楊永強(qiáng)
摘 要 介紹了油田濕氣計(jì)量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及多種應(yīng)用于油田濕氣計(jì)量的儀表特點(diǎn)和應(yīng)用問題,特別談到當(dāng)前在油田濕氣計(jì)量中推廣應(yīng)用的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的原理和特點(diǎn)并對(duì)油田濕氣計(jì)量儀表的選擇提出一定的意見。
關(guān)鍵詞 油田;濕氣;計(jì)量;流量計(jì);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TE863 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)10-0113-01
1 概述
在油田開采的過程中,常常會(huì)伴隨有油田濕氣的產(chǎn)生。在這部分濕氣中,具有大量的飽和水蒸氣,并且當(dāng)周圍環(huán)境降低時(shí)出現(xiàn)凝結(jié)情況。如果不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行良好的分離,就會(huì)由于其中油污以及油滴量較大而歸于臟污介質(zhì)。并且在計(jì)算中也會(huì)存在一定的氣路跑油問題,會(huì)在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)管線內(nèi)積液的情況。根據(jù)油田濕氣的這部分特點(diǎn),就需要我們應(yīng)當(dāng)能夠通過油田濕氣計(jì)量儀表對(duì)其良好的解決。
2 濕氣計(jì)量技術(shù)的概況
近年來,我國對(duì)于油田濕氣計(jì)量儀表的研究也獲得了一定的成果,目前市面存在的流量計(jì)有渦輪式、容積式、差壓式以及交心的渦流式等。
1)差壓式流量計(jì)的應(yīng)用。在以往的轉(zhuǎn)油站以及油井計(jì)量站的濕氣計(jì)量工作中,應(yīng)用較多的方式就是孔板流量計(jì)。這種流量計(jì)具有無轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn),但是在對(duì)于濕氣計(jì)量方面卻存在一定的問題:其在計(jì)量過程中會(huì)出現(xiàn)一定的管線內(nèi)積液以及管段被氣體污染而使測量精度受到影響等問題。同時(shí),其在測量流量時(shí)產(chǎn)生的測量精度也存在較大的波動(dòng),并且其測量的范圍也較小,需要在實(shí)際應(yīng)用的過程中定期對(duì)其進(jìn)行清洗以及檢查,并且其計(jì)算方式也較為復(fù)雜,這些問題的存在都對(duì)其廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了一定的影響。
2)容積式流量計(jì)的應(yīng)用。容積式流量計(jì)在我國的油田計(jì)量工作中也具有較久的時(shí)間,而在其中又分為旋葉式以及羅茨流量計(jì)。其中,旋葉式流量計(jì)主要應(yīng)用與對(duì)于較為純潔煤氣的計(jì)量工作中,其自身具有較多的零部件,且每個(gè)殼體同轉(zhuǎn)子之間的間隙都非常小,如果將其應(yīng)用在普通雜質(zhì)較多的油田濕氣計(jì)量工作時(shí),就會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的卡堵現(xiàn)象,從而引發(fā)各類故障。而羅茨流量計(jì)同其相比則具有著故障率低、雜質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、測量范圍廣、數(shù)據(jù)讀取簡單等優(yōu)點(diǎn),在我國獲得了較多的應(yīng)用。而在對(duì)羅茨流量計(jì)應(yīng)用的過程中,則應(yīng)當(dāng)主要注重下面幾點(diǎn):首先,由于在流量計(jì)中的殼體同轉(zhuǎn)子之間存在的間隙較小,這就使得在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)防止顆粒過大而出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,這就需要在應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)過濾器進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇,并應(yīng)當(dāng)注意在使用的過程中將氣體以旁通的方式排除,從而防止其中存在的雜質(zhì)以及焊渣進(jìn)入到流量計(jì)之中。另外,在對(duì)容積式流量計(jì)應(yīng)用的過程中也應(yīng)當(dāng)對(duì)其加強(qiáng)日常監(jiān)護(hù)以及計(jì)量腔積液的排除,從而保障計(jì)量的精確性。
3)氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用。目前,許多油田都使用了氣體渦輪流量計(jì)對(duì)天然氣進(jìn)行測量,不但在我國,在國外對(duì)于這種流量計(jì)也進(jìn)行了較多的應(yīng)用。對(duì)于渦輪流量計(jì)來說,其具有準(zhǔn)確度高、構(gòu)造簡單、測量范圍大的優(yōu)點(diǎn),是對(duì)于天然氣進(jìn)行計(jì)量工作非常適合的一種儀表。目前,我國也有許多廠家都將氣體流量計(jì)應(yīng)用到了油田計(jì)量工作之中。在對(duì)其應(yīng)用的過程中,特別需要注意的有以下幾點(diǎn)。
①渦輪流量計(jì)時(shí)一種速度式的儀表,這就特點(diǎn)就使其對(duì)于介質(zhì)以及流場的條件具有較為苛刻的需求,而不適合應(yīng)用在特別容易出現(xiàn)污染情況的氣體測量之中。
②在渦輪流量計(jì)應(yīng)用的過程中,由于渦輪本身就是一種速度較快的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,這就使其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中非常容易出現(xiàn)被夾帶顆粒損壞的問題出現(xiàn),這就使我們必須應(yīng)當(dāng)通過同過濾器配合使用的方式進(jìn)行工作。
③在對(duì)氣體渦輪流量計(jì)應(yīng)用的過程中,保持流量計(jì)的潤滑性是十分重要的一種方式,目前,我國企業(yè)在對(duì)其應(yīng)用的過程中往往不能夠進(jìn)行很好的維護(hù)以及及時(shí)的滑油注入,這就會(huì)造成在實(shí)際應(yīng)用過程中使流量計(jì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損,從而出現(xiàn)損壞的問題發(fā)生。
4)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的應(yīng)用。旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是近年來出現(xiàn)的一種較為先進(jìn)的流量計(jì),其能夠?qū)⑦M(jìn)入到流量計(jì)的液體通過入口處安裝的漩渦從而在入口處形成一種漩渦流,并且能夠保證這種渦流在旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)同主流一同以相同的速度進(jìn)行前進(jìn)。而當(dāng)渦流經(jīng)過一定收縮管加速之后在,則能夠在儀表中心以及渦流中心處保持一致。而當(dāng)渦流正式達(dá)到擴(kuò)散段時(shí),則能夠保證其壓力上升,并且在產(chǎn)生漩渦的中心區(qū)域產(chǎn)生一種同周圍壓力相比明顯較小的壓力,從而在該區(qū)域形成了回流的現(xiàn)象,并且渦流會(huì)在此回流的作用之下偏離之前的前進(jìn)方向而在擴(kuò)散段進(jìn)行錐形前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。而隨著管理中流量的不斷增大,就會(huì)使渦流中的推進(jìn)速度也隨著而增大,而對(duì)于工作人員來說只需要在壁面對(duì)渦流進(jìn)動(dòng)的頻率進(jìn)行檢測,就能夠簡單的得出流體的體積流量。
同時(shí),渦流發(fā)生器也會(huì)對(duì)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并因此而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的漩渦。其中,殼體會(huì)以內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式使渦流實(shí)現(xiàn)進(jìn)動(dòng),并在這個(gè)過程中檢測元件也會(huì)對(duì)其中的頻率進(jìn)行精確的檢測。而在檢測元件中,通常使用的都是電壓元件或者熱敏電阻,并且會(huì)在將其通過一定的轉(zhuǎn)換操作之后先到顯示器之中。
5)油田應(yīng)用的現(xiàn)狀。目前,我國在油田濕氣的測量工作中所應(yīng)用的計(jì)量儀表都很多種。其中,較為古老的差壓式流量計(jì)已經(jīng)逐漸淡出了人們的視野,應(yīng)用的企業(yè)已經(jīng)極少。而容積式流量計(jì)以及氣體渦輪流量計(jì)在實(shí)際的應(yīng)用過程中則各有優(yōu)缺點(diǎn),其中,氣體羅茨流量計(jì)由于自身流場要求不嚴(yán)格、操作簡便以及抗污染能力強(qiáng)的特點(diǎn)受到了部分油田的使用,而氣體渦輪流量計(jì)則不適合應(yīng)用于污染情況較為嚴(yán)重、濕氣雜質(zhì)較多的情況中。而經(jīng)過對(duì)比,旋進(jìn)旋渦流量計(jì)則由于自身良好的可靠性、精度適用性、操作簡易性以及較大的測量范圍而受到了越來越多企業(yè)的測量應(yīng)用,而其也正是我國未來油田濕氣測量的最優(yōu)之選。
3 討論
總的來說,在我國現(xiàn)今油田事業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下,對(duì)油田濕氣進(jìn)行良好的測量是一項(xiàng)非常必要的工作,而為了能夠使測量的精準(zhǔn)性得到保證,就應(yīng)當(dāng)以更為適當(dāng)?shù)臐駳庥?jì)量儀表應(yīng)用來提升測量的精度。在上文中,我們對(duì)于油田濕氣計(jì)量儀表的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究分析,而在實(shí)際應(yīng)用過程中,也應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而有針對(duì)性的選擇適當(dāng)?shù)臏y量方式,從而使測量的精確性得到保障。
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