應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行高含水原油計(jì)量的有效經(jīng)驗(yàn),為了尋找出一種有效的高含水原油計(jì)量方式,近年來,應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行了多次現(xiàn)場試驗(yàn),摸索出了一套應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行高含水原油計(jì)量的經(jīng)驗(yàn)。為了充分模擬出高含水原油工況條件,根據(jù)實(shí)際情況,將試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在大慶油田采油十廠朝三聯(lián)合站。該站于1999年建成投產(chǎn),站內(nèi)有100m3 立式脫水罐一座,朝三聯(lián)來液進(jìn)入脫水罐進(jìn)行熱化學(xué)脫水,脫后油和脫后水計(jì)量后外輸至朝二聯(lián)合站。
渦輪流量計(jì),氣體渦輪流量計(jì),羅茨流量計(jì)
1、質(zhì)量流量計(jì)調(diào)試條件及注意事項(xiàng)
質(zhì)量流量計(jì)的安裝與很多法蘭連接式流量計(jì)的安裝方法相同,采用法蘭連接,并且至少以“前五后三” 的要求安裝直管段,操作空間大的情況下可滿足“后五” 的要求。按照自身設(shè)計(jì)情況,對連接管與直管段之間進(jìn)行變徑。此外還應(yīng)注意:
(1)化驗(yàn)出3個(gè)以上有代表性的溫度狀況下試驗(yàn)油品的密度值。化驗(yàn)出(包含有20℃)多個(gè)溫度狀況下試驗(yàn)油品的密度,越多效果越佳,根據(jù)多個(gè)原油化驗(yàn)結(jié)果可在線對曲線進(jìn)行整定,經(jīng)調(diào)試后可在線計(jì)算并顯示原油密度。
(2)減少安裝中應(yīng)力影響。傳感器安裝中應(yīng)做到“零應(yīng)力”安裝,外裝管道帶來的彎曲力和扭轉(zhuǎn)力均會(huì)作用到敏感管上影響正常振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致無法正常測量;由于質(zhì)量流量計(jì)的敏感管工作在振動(dòng)狀態(tài),強(qiáng)加的外界振動(dòng)會(huì)引起儀表的零點(diǎn)發(fā)生變化,造成流量的測量誤差。另外外界應(yīng)力和振動(dòng)會(huì)影響諧振頻率,引起密度測量誤差,因此也應(yīng)做好緩沖減振,安裝位置選擇震動(dòng)較小的區(qū)域。
2、試運(yùn)行情況分析
試驗(yàn)前期,出現(xiàn)了質(zhì)量流量計(jì)多次停止運(yùn)行,顯示屏顯示錯(cuò)誤提示的現(xiàn)象,稱這樣的現(xiàn)象叫做“亂碼”。經(jīng)現(xiàn)場研究與探討,認(rèn)為是原油混合液中游離氣的影響。當(dāng)液相中的游離氣含量較多時(shí),對流量計(jì)量影響不大,但對密度的計(jì)量影響較大,那么算出的含水比就會(huì)受到影響,嚴(yán)重時(shí)則出現(xiàn)“亂碼” 情況。進(jìn)入到混合液體的游離氣有兩個(gè)途徑,① 系統(tǒng)溫度增高,造成溶解氣析出,由液體夾帶;② 由于管線壓力降低,造成液相中溶解氣釋放。大慶油田采油十廠目前各分礦計(jì)量末點(diǎn)溫度均在45~58℃ ,末點(diǎn)壓力均在0.16~0.3MPa。因此,為了適應(yīng)質(zhì)量流量計(jì)的運(yùn)行條件,對現(xiàn)場參數(shù)進(jìn)行了控制。按照目前生產(chǎn)允許的參數(shù)區(qū)間,將試驗(yàn)細(xì)化出了幾個(gè)小區(qū)間:壓力0.2~0.3MPa,溫度50~55℃ ;壓力0.2~0.3MPa,溫度55~60℃;壓力0.16~0.2MPa,溫度50~55℃等,以此尋找質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)行的區(qū)間。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度高于57℃、壓力低于0.16MPa時(shí),質(zhì)量流量計(jì)基本失去工作能力。又將控制區(qū)間縮小, 即0.25MPa≥壓力≥0.17MPa,45℃≤溫度≤55℃,在此情況下運(yùn)行,質(zhì)量流量計(jì)基本杜絕了“亂碼”情況
通過近兩個(gè)月的試驗(yàn)可以看出,質(zhì)量流量計(jì)總體精度基本控制在4%以內(nèi),并得出以下的規(guī)律:
(1)含水率越低,流量計(jì)精度越高,含水低于50%時(shí),精度可低于1%;而含水大于65%時(shí),均出現(xiàn)了誤差劇增。
(2)如將含水控制在65%以下,壓力控制在0.18MPa以上,溫度控制在55℃以下,誤差將再次下浮1個(gè)百分點(diǎn)至3%;區(qū)間越小,效果越佳。
(1)質(zhì)量流量計(jì)既可就地顯示,又可分體顯示,即二次表引入值班室顯示,也可進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳進(jìn)機(jī)顯示,其二次表可同時(shí)分頁顯示質(zhì)量流量、體積流量、含水率、密度、溫度、壓力,功能齊全,無需人工操作,使用方便。
(2)外輸原油含水率控制在65%以下,壓力控制在0.2MPa以上,誤差率能控制到2%或更低。
(3)應(yīng)用中應(yīng)避免液相中游離氣的影響。在安裝時(shí),應(yīng)盡可能使質(zhì)量流量計(jì)靠近分離器安裝,在兩者之間盡可能減少管路元件如三通、彎頭和節(jié)能元件等,以減少管路動(dòng)壓損失,避免溶解氣出現(xiàn)閃蒸。必要時(shí)在質(zhì)量流量計(jì)前安裝消氣器。
(4)常數(shù)引入時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確確定純油真實(shí)密度。如果以化驗(yàn)原油密度作為純油密度,則含水比的推算值將會(huì)偏低,而純油的產(chǎn)量將會(huì)偏高。實(shí)際測量中,由于混合液中含有的溶解氣比率不同,以及不同的運(yùn)行壓力,溫度條件,使得原油真實(shí)密度和化驗(yàn)密度相差很大,因此必須確定管道中純油的真實(shí)密度。