提高含砂含水原油弯管流量计量装置可靠性的探讨

　　1　问题的提出

　　含砂含水原油弯管流量计量装置是石油大学与我厂合作开发研制的、适合于含砂含水原油计量的一种新型计量装置,并获国家发明专利。它的大面积推广应用,为原油提供了一种较好的计量设备,对油田的准确计量起了很大作用。但从生产现场使用情况来看,主要存在以下几个问题:①抗干扰能力弱。尽管采取对装置工作电源进行加接CWY-5型抗干扰稳压电源和CZ-2型超隔离型稳压电源的双重稳压处理,但由于孤东油田地处电路电网末端,本身存在经常性供电电压不稳现象,多次发生因电网供电质量差引起流量计量装置的“死机”故障。②现场可能产生干扰的干扰源多。大功率机电设备的频繁起停,如外输泵、注水泵、脱水泵、加药泵、风机、抽油机等大功率电机设备的起停过程中,多次造成计量装置不显示或突然中断运行程序,甚至程序丢失现象。③现场使用环境条件较差。如油田井场环境温度不稳定,防尘效果差等。

　　针对含砂含水原油弯管流量计量装置在使用过程中存在的上述问题,急需找到一种既经济实用,又安全可靠的措施,以提高含砂含水原油弯管流量计量装置的安全可靠性。为此,我们加强了对弯管流量计量装置抗干扰能力和提高可靠性的研究,并在调查研究的基础上,进行了多次室内试验和工业性现场试验,取得了理想的试验研究效果,找到了解决干扰问题的办法和途径。

　　2　现场主要干扰源分析

　　在油田生产现场,干扰源往往是多种多样的,如机械振动、热干扰、光干扰、湿度干扰、射线辐射干扰、电磁场干扰等等,这些干扰如何抑制,已有不少科技人员做了大量工作,其中也有不少很好的解决方法。据我们对LWG型含砂含水原油弯管流量计量装置故障原因统计分析中得知,弯管流量计量装置故障原因主要来自于电源干扰问题,占弯管流量计量装置总故障率的72·1%。

　　过去,我们认识上存在一个误区,认为只要工控机在电焊机、大功率交流输电线路这些干扰源附近工作没问题,抗干扰能力就很强了。其实不然,现场仍然发生存贮器数据丢失和“死机”现象。这时,一般采用安装抗干扰交流稳压器供电,甚至采用加双重稳压器。抗干扰能力虽有好转,但是这并不能消除计算机“死机”现象。有关电源干扰的产生原因,主要是由电感性设备产生引起,经过电源影响到测控设备,尤其是在感性设备关断的瞬间,会在电网上产生一个宽度很窄、幅度很大的脉冲。实验证明,仅一台60W的电机设备启停,就足以对单片机的正常运行产生影响,到现场各种感性用电设备的启停时对测控计量装置的影响就更大了。