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孔板流量計在油田工況中的應用案例分析

作者:華恒儀表 發布日期: 2022-03-28 二維碼分享

  本文介紹了單井流量計在油田工況的運行情況,分析了傳統旋緊漩渦流量計存在通訊模塊損壞率高、流量計探頭易打壞等情況。井口孔板流量計在作業三區的實際使用情況,與傳統流量計優勢與不足,及改進措施及建議。

  一、油田單井流量運行情況概述

  目前油田單井應用的流量計多采用漩渦流量計。

  1、漩渦流量結構原理

  旋進旋渦流量計屬于速度式流量計,速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿管流流動速度為原理的流量計。

  旋進旋渦智能流量計主要由三大部件組成,即由計量組件(殼體、流量傳感器、旋渦發生體、整流器)、溫壓傳感器、流量積算儀組成。

  2、TDS型旋進漩渦流量計存在問題

  (1)通訊模塊損壞率高、數據通訊不穩定;

  (2)內置電池安裝設計不牢固,電池容易在運輸期間脫落;

  (3)溫度傳感器設計不合理,流量計探頭易打壞、損壞率高;

  (4)流量計顯示屏質量較差,長期日照后,老化速度較快。

  結合以上出現的問題,智能型旋進漩渦流量計在油田應用效果不是很好,而孔板流量計不受氣體介質中含有水分的影響、不受管道振動的影響。更換方便,維修簡單,沒有運動部件,不易損壞。

  二、孔板流量計基本結構及原理簡介

  1、孔板流量計基本結構及原理簡介

  流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的流體,只要知道這三個參數就可計算其具有的能量,在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎,因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到廣泛的應用。

  當充滿管道的流體流經管道內的節流裝置,在節流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下,根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。

  2、孔板流量計的安裝方式

  孔板流量計

  (1)多參量變送器H端與流體上游連接丄端與流體下游連接;

  (2)流量計溫度傳感器與流體下游連接;可垂直或水平安裝,

  (3)多參量溫度傳感器為三線制,

  (4)其余端子,安裝要求連接,顏色自定義;

  (5)安裝所有部件,必須密封:

 ?。?)冋安裝完后,通電防空泄壓閥,使儀表處于當地大氣壓中,觀察差壓是否為零,設置參數;

  (7)通壓運行。

  三、孔板流量計實際應用

  1、孔板流量現場使用試驗效果分析

  孔板流量計試驗效果分析:1、氣量計量略小于天信流量計;2、孔板清洗、更換困難;3、取壓管易凍堵,解堵困難;4、差壓變送器傳輸不穩定。

  2、孔板流量的功能特點

  (1)具有靜壓補償技術,確保流量檢測精度;

  (2)獨特的一體化壓力、差壓傳感器設計;

  (3)外部安裝的高精度溫度傳感器,保證補償計算的精度;

  (4)備用電池設計,停電自動切換,保證儀表的計量穩定和貿易安全;

  (5)現場組態或遠程組態內部重要參數,方便運行維護;

  (6)獨特的抗干擾設計,適合射頻、電磁和變頻器場合;

  四、孔板流量計在蘇東氣田前景

  孔板流量計雖然存在許多不盡如人意的缺點,孔板流量計的諸多缺點越來越為人們所重視,要么解決這些缺點,要么用一種更好的流量計代替它:

  1、流量測量范圍擴展方式改進-在石油天然氣測量中,對流量變化大的場合,新型智能孔板流量計其流量比的范圍可在流量計算機上進行選擇,流量計算機上除設有正常流量比外,還設有2個擴展功能,一是為了計量小流量,可將計量范圍擴大到zui大可測流量的1/40.另一個是大流量側計量范圍的擴展,是將差壓擴大,從而使大流量側的計量范圍擴大的一種系統.

  2、孔板元件與二次儀表(差壓變送器及流量計算機)一體化。使孔板和二次儀表成為一體,省去了引壓管道.減少了故障率,改善了動態特性,方便了安裝使用,且體積小,成本低,操作方便,無需現場更換孔板,只需設定量程比即可,受到用戶的歡迎。

  3、孔板流量計易于偏離標準的原因在于儀表本身的工作原理與結構特點,儀器自身誤差是制造時產生的,安裝和使用誤差則是在安裝時或長期使用中由于流體介質腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應嚴格按技術要求安裝流量計量系統,消除安裝誤差。在使用過程中,操作人員應做好系統的檢修、維護、保養工作,延長其使用壽命,減小計量誤差。嚴格按標準規定安裝、使用、處理數據,保證天然氣計量的準確性。

  隨著科學技術的不斷發展,與傳統孔板流量計相比,當今孔板流量計發展趨勢是一體化、高精度、寬量比的新型智能流量計,擁有補償功能完善的流量計算機,具有強大的功能軟件,同時設有RS485準計算機通信接口,對維護檢修提供了方便,在工業生產過程中方便實用。

 

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