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智能流(liú)量計在(zai)油田生(shēng)産中的(de)應用
發(fā)布時間(jian):2021-7-27 08:23:01
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摘要:文(wen)章通過(guo)對智能(néng)流量計(ji)
結構、工(gōng)作原理(lǐ)的分析(xi),并與機(ji)械式流(liu)量計進(jìn)行了一(yī)系列⁉️對(duì)比試驗(yan),得出了(le)智能流(liu)量計不(bu)論計量(liang)精度,還(hai)是适應(ying)性🏃均優(yōu)于機械(xie)式流量(liàng)計的結(jie)論。在中(zhōng)原橋口(kou)油田的(de)♊大範圍(wei)推廣使(shǐ)用智能(néng)🈲流量計(jì)獲得了(le)成功,并(bìng)積累了(le)一套智(zhi)能流量(liang)計的選(xuǎn)型、安裝(zhuang)、使用經(jīng)驗與方(fāng)法,爲油(yóu)田注水(shui)計量儀(yi)表的更(geng)新換代(dài)🔆找到了(le)可行之(zhi)路。
注水(shuǐ)開發是(shi)油田開(kāi)采中後(hou)期的主(zhǔ)要開采(cai)方式,而(ér)注👅水量(liang)計量與(yǔ)控制的(de)正确與(yǔ)否,直接(jiē)關系到(dao)注水⭐開(kāi)發的效(xiào)果。長期(qī)以來,中(zhōng)原油田(tian)注水計(ji)量絕大(da)部🎯分使(shi)用的是(shì)機械傳(chuán)動💁直讀(du)式流量(liàng)計,由于(yu)該種流(liu)量計的(de)适應性(xing)較差、精(jīng)度和操(cao)作者水(shuǐ)平較低(di)等諸多(duō)原因,造(zao)成流量(liang)計易損(sǔn)壞、維修(xiu)停産時(shi)間長、計(ji)量不正(zheng)确等問(wen)㊙️題,注水(shuǐ)量隐性(xing)超注、欠(qian)注現象(xiang)時✏️有發(fa)生,給中(zhong)原油田(tian)這種小(xiao)型⁉️複雜(za)斷塊油(you)田的精(jīng)細注水(shuǐ)開發帶(dài)來諸多(duo)不利的(de)影響,大(da)量超注(zhù)造成油(yóu)井發生(shēng)水串、水(shuǐ)淹,破壞(huai)了地層(céng)油水系(xi)統的平(ping)衡,增加(jiā)了采出(chu)油的含(han)水量,降(jiang)低了原(yuán)油采收(shou)率,減少(shao)了水驅(qū)動用儲(chu)量,縮短(duan)了穩産(chan)期,而且(qie),超注、高(gao)含水原(yuán)油的去(qu)❗水處理(lǐ)、卡堵水(shui)作業和(hé)注采系(xì)統的調(diao)整都導(dǎo)緻了采(cai)油⭐成本(ben)的大幅(fu)度提高(gāo);隐⚽性欠(qian)注❗,使該(gai)見效的(de)油井未(wèi)見效,降(jiàng)低了原(yuan)油采出(chu)率。如何(hé)連續、可(ke)靠、正确(que)計量注(zhù)水量,及(jí)時掌握(wo)注水動(dong)态成爲(wei)困擾注(zhu)水管理(li)工作者(zhe)的一大(dà)難題。
1計(jì)量儀表(biao)的選型(xíng)
爲了較(jiao)好地解(jie)決以上(shàng)問題,從(cóng)1989年開始(shi),我們引(yǐn)進了
智(zhì)能流量(liàng)積算儀(yi)
,在采油(yóu)一廠進(jin)行了試(shi)點,部分(fen)解決了(le)計量問(wèn)題引起(qǐ)了一♈定(dìng)的促進(jìn)作用,1991年(nián)又在采(cǎi)油六廠(chang)部分注(zhù)水井站(zhan)🚶推廣應(yīng)用了同(tóng)系列的(de)産品(見(jiàn)表1)。
但由(yóu)于當時(shí)産品技(ji)術水平(píng)的限制(zhi)及其它(ta)原因,後(hòu)5又改用(yong)高壓幹(gàn)式水表(biao)計量,走(zǒu)了一段(duàn)回頭路(lu).。
1998年,我們(men)選中了(le)LXQ-C系列智(zhì)能流量(liang)計,該系(xi)列流量(liang)計采用(yòng)全新🚶的(de)設📞計理(li)念,其一(yī)次儀表(biao)基本上(shàng)無磨損(sun)部件,減(jiǎn)小了出(chu)現🎯故障(zhang)和造🏒成(cheng)損壞的(de)概率,二(er)次儀表(biǎo)參數可(kě)分段現(xiàn)場設置(zhì),理論上(shang)提高了(le)計量精(jīng)度,其性(xìng)能基本(ben)滿足了(le)中源油(you)田精細(xi)注水開(kāi)發的要(yao)求,并能(néng)适應未(wei)來發展(zhǎn)的需⭐要(yào)。
2智能流(liu)量計的(de)結構與(yǔ)工作原(yuan)理
2.1結構(gòu)
智能流(liu)量計由(yóu)智能流(liu)量積算(suàn)儀和旋(xuán)轉流量(liàng)變送器(qì)兩🤟大🤩部(bu)件組成(cheng)。智能流(liú)量積算(suàn)儀由傳(chuan)感器探(tàn)頭、液晶(jīng)🈚顯示器(qi)等㊙️主要(yao)部件組(zu)成,旋球(qiu)流量變(biàn)送器由(yóu)殼體和(he)表芯組(zǔ)成。
2.2工作(zuò)原理
(1)旋(xuán)球流量(liang)變送器(qi)工作原(yuan)理
流體(tǐ)通過起(qǐ)旋器産(chǎn)生穩定(ding)旋渦,帶(dài)動不鏽(xiu)鋼空心(xīn)小球沿(yan)🌐固👨❤️👨定🏃♂️的(de)旋轉半(bàn)徑作圓(yuán)周運動(dong),小球轉(zhuan)數與流(liu)量成正(zheng)比,使用(yòng)特制的(de)傳感器(qi)探頭測(ce)量該小(xiǎo)球沿圓(yuan)周運動(dong)的旋轉(zhuǎn)圈數,來(lai)間接測(cè)量液體(ti)的流量(liàng)。
(2)智能流(liu)量積算(suan)儀工作(zuò)原理
傳(chuán)感器探(tan)頭測得(de)信号N經(jīng)過前置(zhi)放大器(qì)放大、濾(lǜ)波☁️、整形(xíng)後變成(chéng)脈沖信(xin)号最後(hòu)送往智(zhi)能流量(liàng)積算儀(yí)中的微(wēi)處💔理器(qì)進行🔞運(yùn)算處理(li),微處理(lǐ)器按照(zhào)預置🙇♀️程(chéng)序工作(zuò),即微處(chù)理器根(gēn)據單位(wèi)時間内(nèi)的脈沖(chòng)信号數(shu)量,先計(jì)算輸入(rù)信号的(de)頻率,再(zài)由信号(hao)頻率f決(jué)定儀表(biao)系數K,頻(pín)率f(Hz)與儀(yi)表系數(shu)K(脈沖數(shu)🔞/m)按以下(xia)計算:
當(dāng)頻率在(zai)0與ƒ之間(jian)時,儀表(biǎo)系數按(an)K計算。當(dang)頻率在(zai)ƒ1與🛀🏻f:之間(jian)時,儀表(biao)📐系數K按(an)Kr計算以(yi)此類推(tuī),.當頻率(lü)大于ƒ8時(shi),按K:計算(suàn)。然後,”微(wei)🏃🏻♂️處理器(qì)再根據(ju)計算公(gong)式:流體(tǐ)體積V=N/K計(jì)算并顯(xiǎn)示出🌐相(xiang)應的🈲累(lèi)計與瞬(shun)時流量(liàng)。
式中N爲(wèi)脈沖數(shù);K爲系數(shù),脈沖數(shù)/m3。
3現場應(yīng)用
3.1安裝(zhuang)工藝技(ji)術要點(diǎn)
(1)水質惡(è)劣、雜質(zhi)較大時(shí),表前應(yīng)裝配ZG型(xíng)過濾器(qì)。
(2)爲了保(bǎo)證流量(liang)計計量(liang)正确,流(liu)量計前(qián)不得有(yǒu)節流裝(zhuang)置。
(3)新投(tóu)用的管(guǎn)道由于(yú)在施工(gong)中内部(bù)殘留有(yǒu)泥沙、焊(han)渣等☎️雜(zá)物,使🧑🏽🤝🧑🏻用(yòng)前須先(xiān)取出表(biǎo)芯,沖洗(xi)管道幹(gan)淨後♌再(zai)裝上表(biǎo)芯,以免(mian)雜🔞物損(sǔn)壞流量(liàng)計内部(bù)零件。
(4)待(dài)殼體與(yu)管道安(ān)裝完畢(bì),再裝上(shàng)智能流(liu)量積算(suàn)儀,可避(bi)免因管(guǎn)道安裝(zhuāng)時敲擊(ji)劇烈震(zhen)動,而降(jiang)低儀表(biǎo)靈敏🍓度(du)。
3.2現場實(shí)驗情沉(chen)
2025年12月,在(zai)采油六(liù)廠橋口(kǒu)油田3#、11#采(cǎi)油站配(pei)水間各(gè)安裝了(le)一套測(ce)試流程(cheng),對LXQ-C智能(neng)流量計(ji)的精度(du)、适應性(xìng)、抗震性(xing)等主♋要(yao)技🈲術性(xing)能指标(biao)進行了(le)測試,試(shi)驗期爲(wèi)🈲一年。測(cè)試情況(kuang)如下。
(1)精(jīng)度
①對比(bǐ)實驗
a測(ce)試流程(cheng):注水泵(beng)站→注水(shuǐ)管網→配(pei)水彙管(guǎn)→上流閥(fá)門→高壓(yā)幹㊙️式✏️水(shuǐ)表→渦輪(lun)流量計(ji)→智能流(liu)量計→流(liu)量調節(jie)閥→标準(zhǔn)容器(14m3)。
b測(cè)試情況(kuang):試驗所(suǒ)用計量(liàng)儀表都(dōu)爲同精(jīng)度等級(jí)的新表(biao),被測🔴儀(yi)表處于(yu)同一條(tiáo)測試流(liu)程的同(tong)一壓力(li)環境下(xia)工作,流(liú)速大小(xiǎo)用下流(liu)的流量(liang)調節閥(fá)平穩控(kòng)制。
c測試(shi)數據:
d結(jie)論:通過(guo)測試比(bi)較,智能(neng)流量計(jì)的計量(liàng)精度高(gāo)于✉️其✊它(ta)計量儀(yi)表。
②流量(liang).誤差關(guan)系
a測試(shì)流程:注(zhù)水泵站(zhan)→注水管(guǎn)網-配水(shui)彙管→上(shang)流閥門(mén)→智能流(liú)量計→流(liú)量調節(jiē)閥→标準(zhǔn)容器(14m)。
b測(ce)試數據(jù):
c結論:選(xuan)用智能(néng)流量計(ji)時,不能(neng)單純以(yǐ)管道直(zhí)徑來确(què)定流量(liang)🈲計口徑(jing),要注意(yi)流量計(ji)的流量(liang)範圍是(shi)否🔞符合(he)實際👉使(shǐ)用要求(qiu),并以經(jīng)常使用(yong)在接近(jin)常用流(liú)😄量到分(fen)界流量(liàng)之間爲(wèi)☀️宜。此時(shi),流量計(ji)計量的(de)精度高(gao)。
(2)适應性(xìng)
①流體介(jiè)質:注水(shui)介質由(you)清水改(gai)爲污水(shuǐ)後,運行(háng)正常,拆(chāi)開流量(liang)😍計觀察(chá),内部結(jie)構部件(jiàn)腐蝕程(chéng)度很低(di)。
②抗震性(xing):爲了測(ce)試儀表(biǎo)的抗震(zhen)性能,我(wǒ)們把智(zhi)能流量(liang)計安裝(zhuang)在距注(zhu)水泵站(zhàn)約20m的配(pèi)水間,在(zai)該配水(shuǐ)間有明(ming)顯來✨自(zì)泵✉️站的(de)震動感(gan)(約4~5級),在(zài)此環境(jìng)中,智能(neng)流量計(ji)工作正(zheng)☎️常,連續(xu)運行一(yī)年後,将(jiang)該表拆(chai)下送檢(jiǎn),校驗結(jié)果證明(ming)誤✌️差在(zai)允許範(fàn)圍之内(nei)。
③耐高壓(ya):儀表長(zhǎng)時間在(zai)流體介(jiè)質壓力(lì)達24.5~38MPa的環(huán)境中☀️運(yùn)行,未出(chu)現⭐任何(he)事故,各(ge)部件的(de)動靜密(mi)封點滲(shen)漏率也(ye)很低。
④表(biǎo)芯更換(huàn):清洗、誤(wu)差調整(zheng)、鑒定流(liu)量計時(shi)須要拆(chāi)卸表芯(xīn)⚽,更換☔表(biao)❌芯操作(zuò)的難易(yì),關系到(dao)注水井(jǐng)停注時(shi)間的長(zhang)短👣。長期(qi)的實踐(jiàn)證明,該(gai)型流量(liang)計更換(huan)表芯⭐操(cao)作簡單(dan)、。速度快(kuài)
⑤可靠性(xìng):連續使(shi)用一年(nian)多,故障(zhàng)率很小(xiao),未出現(xiàn)整機損(sǔn)壞現象(xiang),可靠性(xìng)高,使用(yong)壽命長(zhǎng)。
推廣應(yīng)用實踐(jian)表明,該(gai)智能流(liú)量計是(shi)油田注(zhù)水計量(liàng)較爲理(li)想的新(xin)型流量(liàng)儀表,是(shi)機械式(shi)水表的(de)更新換(huan)代産品(pǐn)。
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