旋進旋渦流量計量表計量稠油

發(fā)布：2019-01-11 | 點擊：人次

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1前言

國內原油計量儀表廣泛采用的膜輪、羅茨流量計是有轉動部件流量計，這些流量計對高粘原油進行在線計公存在許多問題。由于稠油出砂嚴重，有轉動部件流量計容易卡死，相應的維護工作量大，運行成本較高。雖然超聲波流量計無轉動部件，由于測量范圈有限，只能測量純介質、易導電的污水或清水，對導電性差的枯稠原油無法計量，因而不適用于稠油計量.稠油計量引入的質量流量計雖然計量精度較高，但由于稠油為注蒸汽開采，進入計量裝置的液體含汽量大，時常影響稠油計量，而且該儀表價錢較昂貴.針對這些問題，重油公司在前幾年分線分隊計量的墓礎上.同西安中航流量技術研究所共同試驗研制了旋進旋渦流量計。旋進旋渦流量計無轉動部件，是一種差壓式流量計量儀表，二次儀表采用了單片機技術，降低了分隊分線計量成本，而且流量計結構簡單、維護方便、計量差較小，能夠滿足稠油計量要求。2006年在92#站試驗2臺，2008年在新建六區(qū)稠油處理站推廣應用5臺，取得了較好的效果.

2稠油計量條件

（1）稠油計量特點

六~九區(qū)稠油粘度2000~100000mPa. s（20℃）不等，原油密度為0.92-0.98g/cm'，平均含水為87%,油田注熱汽出砂嚴重，造成稠油攜砂，攜

帶雜質進入集物處理系統(tǒng)。

（2）稠油計量狀況

稠油開采工藝采用二級布站方式，油井產出液先進計量站60m'罐，再由計量站箱油泵搶送到原油處理站，這樣勢必造成原油處理站來液不均勻。在稠油處理站設計時，計量儀表的選型仍然依照稀油設計標準，選用的流量計為容積式流量計.此流量計主要是利用介質流動時產生的能量來帶動流量計計數.流量計的軸承潤滑方式為自潤滑方式，很容易造成流量計被稠油攜帶雜質卡死或軸承偏磨，造成流量計停轉。

稠油油藏的性質（油藏膠結情況差，出砂嚴重）及油品性質（粘度大、環(huán)烷成份多）決定了稠油的計量不能應用常規(guī)有轉動計量儀表進行計量，如蘿茨、腰輪等流量計。

注汽強度高又會造成油井出砂嚴重，況且稠油的攜砂能力又強，將砂子從井口帶到地面，經過單井管線→60m'罐→泵→集油干線→進入原油處理站，此時砂子為細粉砂同稠油裹抉在一起，易造成砂卡。為了防止砂卡，選擇目數較密的過濾網裝在流量計前的過濾器中清除砂子，但是由于旅網選擇太細，連稠油也過不去了，造成管線弊壓.影響生產正常進行。為此，重油公司先后采用了離心式流量計及質量流量計進行原油計量，但由于離心式流盈計未解決好導壓管的砂堵問題，未被采用。

質量流量計能夠解決稠油的分線計量問題，但由于稠油枯度大，為了改善采油效果，有時采油隊在采油管線內拌少量的蒸汽，這部分蒸汽到了原油處理站對質量流量計影響較大，若蒸汽量短時間內超過1o%，將使質量計無法正常計量。因此有稠油計量儀表的選型需考慮稠油為開式流程生產、泵輸原油.采油區(qū)來液不均、.波動大、同時枯度大、溫度高、油井出砂嚴重、含水高的特點對儀表進行選型。

3旋進旋渦流量計的選用

智能旋進旋渦流量計，具有以下特點:

（1）具有寬量程計量功能。

（2）旋進旋渦流量計，在流量測，過程中，能快速跟蹤流體的工況變化，正確完成有關參數的檢測和運算，自動倏正流量測量偏差，精確計量原油流量。

（3）旋進旋渦流量計的工作型面為光滑弧型面，具有使小固體物質通過其喉徑的能力，不易磨損、無轉動部件、結構牢固、使用壽命長。

（4）旋進旋渦流量計，在流體動力學方面的zui佳設計，使它的壓力損失降至zui小。

（5）旋進旋渦流量計，既適用于純油流量的計量，也適用于油水混合物的流量計量。

（6）可測量顯示瞬時流量，單月只計流量和總累計流量，還可測量顯示流體的溫度、比重和差壓，是一種多功能的計量儀表。

4旋進旋渦流量計的組成及工作原理

旋進旋渦氣體流量計，由型智能流量儀，GKWP原油專用型文丘里管流量傳感器，1151DP差壓變送器和信號替續(xù)器.BQ-T（或BWD-8A）型帶保護套的溫度變送器等組成，見圖1.

旋進旋渦流量計是一種差壓式流量計。當充滿管道的流體從前直管段流經文丘里管流量管時，在文丘里管的收斂段，流束將逐漸收縮，從而使流速增大，靜壓力降低。于是，在文丘里流量管入口處和喉部之間便產生壓力降，即差壓△P=PA1-PA2，流量愈大，差壓就越大.這個壓力差值的數值與流體的運動速度及密度有關，呈一定的函數關系，加上溫度補償，測出差壓的大小即可知道流體的流量值.即在流體測量過程中，信號替續(xù)器將原油隔離，并將文丘里流量計傳感器檢側到的原油差壓信號傳輸到差壓變送器。差壓變送器感測文丘里流量傳感器送來的差壓信號△P；溫度變送器感側文丘里管前方的溫度T,:壓力按給定值計算，上述各參數經變送器轉換為直流信號（（4~2OmA,DC），并傳輸到智能流量儀。智能流量儀不斷地巡回采集這些參數，精確計算各相關參數和流值，并將運算結果送到儀表面板上的顯示窗中顯示出來。

即:流體流過文丘里流量傳感器的標準體積流量為:

5安裝調試及技術性能指標

為保證旋進旋渦流量計的準確度和工作的可靠性，安裝調試時應注意:

（1）前直管長度:一般L1>18D，后直管長度:L2=（4~8）D。

（2）前直管上的取壓孔（Ф9）應從文丘里上游端面量起1D處鉆制，要求管內壁面處應無卷邊和毛刺，焊接前直管上的取壓管嘴時，保證管內璧面處平滑無焊凸。在安裝GKWP型文丘里流量傳感器時，不要讓焊渣、墊片落入前直管內。注意清除流量傳感器前直管段內的雜物，以防撞擊損傷文丘里噴嘴的內型面.影響測量精度.

（3）如果原油中含有較多砂粒，應在前直管的上游加裝分離器。且在前直管的末端加裝排污口。

（4）要求取壓信號管應無外漏.

（5）校對變送器的物入量與輸出量的變換關系。

（6）校對智能流量儀。

（7）檢查測量系統(tǒng)各部分的連線及接地是否正確.確認無誤，方可投入試運行。開始運行后.觀察流量計的功能是否正常.

旋進旋渦流量計的主要技術指標:

（1）工作壓力:PG=O~2MPa;