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          智能流量計在油田精細注水中應用
          發布時間:2021-8-4 08:15:12

          摘要:介紹智能流量計的組成、工作原理,流量計的選用、安裝要求創新點、應用中遇到的問題和解決方法。實.踐證明,該新型智能流量計的使用效果良好,能夠實現油田的精細注水。
          0引言
            新疆石西油田作業區的油田注水長期使用普通的電磁流量計,這種流量計雖然可以較為準確地計量注水井的瞬時流量和累積流量,但卻無法對瞬時流量進行控制,如果人工操作不及時,就會出現注水偏差的情況,從而大大影響注水精度。根據這種情況,石西油田作業區引進帶流量控制功能的智能流量計,對現有的注水計量系統進行技術改造。
          1智能流量計
          1.1組成及工作原理
            智能流量計由流量計、電動調節閥智能控制器組成,結構如圖1所示。流量計采用的是磁電漩渦流量計。
           
            智能控制儀具有流量轉換和流量控制的功能。智能控制儀將檢測到的流量值和設定值進行計算比較當系統流量和設定流量不一致時,啟動電動調節閥,使流量逐步接近設定值(在允許的誤差范圍),達到流量控制的目的。
          1.2選型
          (1)流量計結構形式:根據配水間原有的管線結構,依照方便人員觀察操作的原則,角式結構和水平結構的流量計都要用到。
          (2)口徑及連接方式:原有配水間連接流量計的管徑為25mm,應保持一致連接方式為法蘭連接。
          (3)承壓:目前作業區注水總壓力最大為20MPa,為了保證安全,要求流量計承壓在25MPa以上。
          (4)流量范圍確定:量程根據作業區各區塊注水現狀,不低于6m'/h。
          (5)輸出信號:作業區自動化設備型號較多,新者產品都在使用,所以要求能輸出多種信號,包括4~.20mA電流信號、脈沖信號、RS-485信號。
          1.3安裝要求
          (1)智能流量計應安裝于無應力的管線內,不應受到管線熱脹冷縮及震動的影響,要求留有安裝、拆卸檢修操作的空間,環境無強磁場的影響。
          (2)智能流量計可安裝在水平或垂直的進水管道中,其前直管段長度為10Dy,后直管段不作要求。介質流向應與殼體上的流向一致。
          (3)如果介質雜質過多,應在智能流量計前安裝過濾器。
          (4)為了便于裝置的維護和周期檢定,應在進水口和出水口安裝截止閥和放空閥。
          2智能流量計的特點
          (1)自動進行流量控制。智能流量計可以根據設定值自動進行流量控制控制精度達到1%FS,實現了油田的精細注水,而且改變了過去人工調節注水量的狀況,節省了人力物力。
          (2)支持多種信號遠傳。方便接入各種自動化設備,實現了流量和狀態的遠傳監測,為生產提供及時準確的數據。
          (3)提高了抗干擾能力。電動執行機構是逐級調節流量,可過濾擾動信號,解決了注水泵啟動.管線震動等對流量計量的影響。
          (4)采用高減速比的渦輪副,在需要手動調節的時候,可以使操作變得靈活輕松,減輕操作人員的勞動強度。
          (5)流量計和調節閥可分離,便于流量計的周期檢定。
          (6)具備紅外線遙控功能,能方便地設定和查看流量參數。
          3問題及分析處理
          (1)在使用過程中陸續發現有智能流量計表頭控制板燒壞的現象,查看控制電路板上的元器件,均為電阻或可控硅燒毀。經過和廠家人員的溝通,確定原因是有的注水井的注水泵壓和單井注入壓力之間的壓差過大,導致經過傳感器探頭電極產生大電流,燒毀控制電路板。廠家隨后對產品進行了升級,將最大承受壓差從6MPa.上調到8MPa,同時采取抗干擾措施,控制電路板燒毀的現象再未出現過。
          (2)莫北3號站配水間有兩口注水井發現在關閉上、下排注水閥門的情況下,智能流量計有流量顯示。檢查后發現整個站區接地不良,智能流量計外殼帶電,導致信號放大電路板受到干擾,產生錯誤的流量顯示。經過溝通,廠家對信號放大電路板進行重新設計,加入接地電阻,更換新的信號放大電路板后故障排除。
          (3)智能流量計的電動閥檢查出現不能自動調節的狀況。經現場查看,原因是操作人員不熟悉電動閥的工作原理,手動調節電動閥時,開、關到位后任然使勁轉動電動閥手輪,導致電動閥過扭矩。只要手動將電動閥調回到正常范圍,再切回自動控制,就可恢復。
          4結語
            該新型智能流量計在石西油田作業區得到了廣泛應用,取得了良好的應用效果,各項性能指標均達到要求。雖然在剛開始應用時遇到一些問題,但是都得到了很好的解決。目前該智能流量計運行穩定,滿足了油田精細注水的需要。

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