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智能流量计在油田精细注水中应用
发布时间:2021-8-4 08:15:12

摘要:介绍智能流量计的组成、工作原理,流量计的选用、安装要求创新点、应用中遇到的问题和解决方法。实.践证明,该新型智能流量计的使用效果良好,能够实现油田的精细注水。
0引言
  新疆石西油田作业区的油田注水长期使用普通的电磁流量计,这种流量计虽然可以较为准确地计量注水井的瞬时流量和累积流量,但却无法对瞬时流量进行控制,如果人工操作不及时,就会出现注水偏差的情况,从而大大影响注水精度。根据这种情况,石西油田作业区引进带流量控制功能的智能流量计,对现有的注水计量系统进行技术改造。
1智能流量计
1.1组成及工作原理
  智能流量计由流量计、电动调节阀智能控制器组成,结构如图1所示。流量计采用的是磁电漩涡流量计。
 
  智能控制仪具有流量转换和流量控制的功能。智能控制仪将检测到的流量值和设定值进行计算比较当系统流量和设定流量不一致时,启动电动调节阀,使流量逐步接近设定值(在允许的误差范围),达到流量控制的目的。
1.2选型
(1)流量计结构形式:根据配水间原有的管线结构,依照方便人员观察操作的原则,角式结构和水平结构的流量计都要用到。
(2)口径及连接方式:原有配水间连接流量计的管径为25mm,应保持一致连接方式为法兰连接。
(3)承压:目前作业区注水总压力最大为20MPa,为了保证安全,要求流量计承压在25MPa以上。
(4)流量范围确定:量程根据作业区各区块注水现状,不低于6m'/h。
(5)输出信号:作业区自动化设备型号较多,新者产品都在使用,所以要求能输出多种信号,包括4~.20mA电流信号、脉冲信号、RS-485信号。
1.3安装要求
(1)智能流量计应安装于无应力的管线内,不应受到管线热胀冷缩及震动的影响,要求留有安装、拆卸检修操作的空间,环境无强磁场的影响。
(2)智能流量计可安装在水平或垂直的进水管道中,其前直管段长度为10Dy,后直管段不作要求。介质流向应与壳体上的流向一致。
(3)如果介质杂质过多,应在智能流量计前安装过滤器。
(4)为了便于装置的维护和周期检定,应在进水口和出水口安装截止阀和放空阀。
2智能流量计的特点
(1)自动进行流量控制。智能流量计可以根据设定值自动进行流量控制控制精度达到1%FS,实现了油田的精细注水,而且改变了过去人工调节注水量的状况,节省了人力物力。
(2)支持多种信号远传。方便接入各种自动化设备,实现了流量和状态的远传监测,为生产提供及时准确的数据。
(3)提高了抗干扰能力。电动执行机构是逐级调节流量,可过滤扰动信号,解决了注水泵启动.管线震动等对流量计量的影响。
(4)采用高减速比的涡轮副,在需要手动调节的时候,可以使操作变得灵活轻松,减轻操作人员的劳动强度。
(5)流量计和调节阀可分离,便于流量计的周期检定。
(6)具备红外线遥控功能,能方便地设定和查看流量参数。
3问题及分析处理
(1)在使用过程中陆续发现有智能流量计表头控制板烧坏的现象,查看控制电路板上的元器件,均为电阻或可控硅烧毁。经过和厂家人员的沟通,确定原因是有的注水井的注水泵压和单井注入压力之间的压差过大,导致经过传感器探头电极产生大电流,烧毁控制电路板。厂家随后对产品进行了升级,将最大承受压差从6MPa.上调到8MPa,同时采取抗干扰措施,控制电路板烧毁的现象再未出现过。
(2)莫北3号站配水间有两口注水井发现在关闭上、下排注水阀门的情况下,智能流量计有流量显示。检查后发现整个站区接地不良,智能流量计外壳带电,导致信号放大电路板受到干扰,产生错误的流量显示。经过沟通,厂家对信号放大电路板进行重新设计,加入接地电阻,更换新的信号放大电路板后故障排除。
(3)智能流量计的电动阀检查出现不能自动调节的状况。经现场查看,原因是操作人员不熟悉电动阀的工作原理,手动调节电动阀时,开、关到位后任然使劲转动电动阀手轮,导致电动阀过扭矩。只要手动将电动阀调回到正常范围,再切回自动控制,就可恢复。
4结语
  该新型智能流量计在石西油田作业区得到了广泛应用,取得了良好的应用效果,各项性能指标均达到要求。虽然在刚开始应用时遇到一些问题,但是都得到了很好的解决。目前该智能流量计运行稳定,满足了油田精细注水的需要。

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