螺旋流量计高含水测量应用分析与探讨

    0　引　言

    某油田自20世纪60年代至今,中转站原油主要采用容积式流量计进行计量,运行可靠、准确的计量效果一直被认可,但在油田开采的中后期,随着中转站外输液 介质成分及流量变化(高含水、含聚、含砂、大流量)以及变频技术的应用,容积式流量计应用上的许多缺点越来越明显,如外输液高含水、含砂使介质润滑度变 差,加快容积式流量计的磨损;外输液含聚使黏度增大,经常造成过滤网的堵塞;外输液流量的增大和变频器的应用加大了流量计量程比的要求(容积式流量计的量 程比窄);另外容积式流量计体积大、质量大、机械部件多也造成了维护难度大、维修费用高。如何更好地解决容积式流量计的不足,需要从计量方式上改变。

    1　容积式流量计计量原理及结构

    容积式流量计的测量方法为当被测液体流经流量计时,流体的流动压力使进出口间形成一个压差,在此压力的作用下推动腰轮旋转,随着腰轮的转动,液体经由计量 室被不断排出流量计,由于每转一圈排出的液体体积是恒定的,即排出量正比于转数,通过腰轮密封轴、调整机构将旋转的次数减速后传递到总量显示器,计算出体 积流量。其结构与工作原理如图1所示。

    2　容积式流量计应用现状

    2.1　现　状

    目前,该矿12座中转站中使用了14台容积式流量计,口径主要为250 mm和200 mm。其计量精度不受流体状态的影响,流量计前后不需要直管段,无论测量高黏度或低黏度液体,均可在较大范围内保证高精度、高耐用性及高精确度,因而应用 多年,已形成一套较为成熟的管理维护机制,如“在线修复”、“QC方法降维修费用”等,为生产控制、生产决策提供了有效的支持。

     2.2　突出问题

    2.2.1　故障率高且维修难度大

    2009年初至今,该矿小修42台次,大修10台次,平均每年每台维修近4次。因其体积庞大,每次大修,起码要上一个维修班,倒链是必备工具,难度稍大,就得用吊车。工期最短也需两天。若有配件需到外单位加工,则需延长工期,增加维修费用。

    2.2.2　维护费用高且量程相对变小

    该矿每年约需23万元才能维持中转站的正常计量。而且各中转站用的都是大口径的容积式流量计,其中,15号、3号、20号中转站容积式流量计已经出现量程小的问题,具体表现为齿轮箱易损坏,噪声大。

    2.2.3　计量精度降低

    2009年检定的容积式流量计中,131号、136号检前误差已达4%,磨损严重。如何从根本上解决这些问题?决定采用螺旋式流量计,但螺旋式流量计的精度与稳定性是否可靠,决定了能否替代容积式流量计进行中转站液量计量。