螺旋流量计高含水计量可行性探讨

　　目前萨南油田处在高含水开发期，在生产集输工艺上用于原油计量的腰轮、刮板容积式流量计故障率随着采出液中含聚合物、沙等杂质逐年上升,原设计用来计量含 80%以上纯度较高的原油的仪表，变为在萨南油田生产实际中计量 80%以上的高含水油的仪表，因此转油站流量计的功能实质上是以计量水为主、油为辅的产液量计量方式。 由此，如何优化仪表配置、有效降低仪表故障率、提高运行时率和计量准确度，是目前油田计量亟待解决的难题。

　　原油流量计工作原理及运行现状

　　1 腰轮流、刮板流量计原理简述

　　(1)腰轮流量计

　　腰轮流量计是容积式流量计量仪表，主要用来连续计量管道中流过液体的体积流量。 其流量计算公式为:

　　(2)刮板流量计

　　2 流量计现场应用情况

　　大庆油田采油二厂用于联合站、 转油站和污油回收的原油流量计有腰轮、防砂腰轮、刮板流量计等共 127 台,其口径为 DN50-DN300。 下表以该厂原油流量计在线运行统计为例(如表 1)。

　　在线实液流体计量的腰轮、 刮板流量计是油田主要计量仪表。 它在计量低含水原油时运行较为平稳,具有计量复现性、准确度较高,故障率低、使用寿命长等优点。 但近年来，含水率大于 85%并逐年增高，造成流量计的自润滑特性急剧下降，增大了磨损和故障率。 同时大庆油田各转油站伴随着 “三次采油、三元复合”注聚合物和注碱等，局部区块出现采出液含聚、含沙等，导致腰轮、金属刮板等流量计密封不严、轴承损坏、转子卡死、腐蚀严重、精度保持周期短和使用寿命短等问题，其主要原因是腰轮、刮板流量计设计计量介质与实际工况计量介质远离而造成的。

　　螺旋流量计工作原理及现场试验分析

　　1 螺旋流量计工作原理

　　螺旋流量计属于速度式流量计。 其计量原理为当流体通过管道时，因转子的旋转发出的冲信号的频率与流体流速成正比，从而计算流体流量。 即：

　　2 螺旋流量计结构与特性

　　螺旋流量计与腰轮、刮板流量计相比在结构、形式、计算方法等方面均不同，其结构组成如图 1 所示。

　　经对腰轮、刮板、螺旋流量计三种类型流量计性能对比,结合介质及故障特点情况定性分析得出(无定量分析条件)，螺旋流量计专为测量高含水原油和较宽的粘度范围流体而设计,主要用于高含砂、高含水原油、含油污水等高精度流量计量。 所以螺旋流量计无论从结构材质特性(本体：不锈钢 1Cr18Ni9Ti转子：不锈钢 2Cr13 轴承：硬质合金 YG6X)，还是现场应用各项参数指标均适用于油田特殊液量 (即高含水)的计量。