摘要:介紹智能流量計(jì)的組成、工作原理，流量計(jì)的選用、安裝要求創(chuàng)新點(diǎn)、應(yīng)用中遇到的問題和解決方法。實(shí).踐證明,該新型智能流量計(jì)的使用效果良好,能夠?qū)崿F(xiàn)油田的精細(xì)注水。
0引言
新疆石西油田作業(yè)區(qū)的油田注水長(zhǎng)期使用普通的電磁流量計(jì),這種流量計(jì)雖然可以較為正確地計(jì)量注水井的瞬時(shí)流量和累積流量,但卻無(wú)法對(duì)瞬時(shí)流量進(jìn)行控制,如果人工操作不及時(shí),就會(huì)出現(xiàn)注水偏差的情況,從而大大影響注水精度。根據(jù)這種情況,石西油田作業(yè)區(qū)引進(jìn)帶流量控制功能的智能流量計(jì),對(duì)現(xiàn)有的注水計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。
1智能流量計(jì)
1.1組成及工作原理
智能流量計(jì)由流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥智能控制器組成,結(jié)構(gòu)如圖1所示。流量計(jì)采用的是磁電漩渦流量計(jì)。
智能控制儀具有流量轉(zhuǎn)換和流量控制的功能。智能控制儀將檢測(cè)到的流量值和設(shè)定值進(jìn)行計(jì)算比較當(dāng)系統(tǒng)流量和設(shè)定流量不一致時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，使流量逐步接近設(shè)定值(在允許的誤差范圍),達(dá)到流量控制的目的。
1.2選型
(1)流量計(jì)結(jié)構(gòu)形式:根據(jù)配水間原有的管線結(jié)構(gòu),依照方便人員觀察操作的原則，角式結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的流量計(jì)都要用到。
(2)口徑及連接方式:原有配水間連接流量計(jì)的管徑為25mm,應(yīng)保持一致連接方式為法蘭連接。
(3)承壓:目前作業(yè)區(qū)注水總壓力最大為20MPa,為了保證安全，要求流量計(jì)承壓在25MPa以上。
(4)流量范圍確定:量程根據(jù)作業(yè)區(qū)各區(qū)塊注水現(xiàn)狀,不低于6m'/h。
(5)輸出信號(hào):作業(yè)區(qū)自動(dòng)化設(shè)備型號(hào)較多,新者產(chǎn)品都在使用，所以要求能輸出多種信號(hào)，包括4~.20mA電流信號(hào)、脈沖信號(hào)、RS-485信號(hào)。
1.3安裝要求
(1)智能流量計(jì)應(yīng)安裝于無(wú)應(yīng)力的管線內(nèi),不應(yīng)受到管線熱脹冷縮及震動(dòng)的影響，要求留有安裝、拆卸檢修操作的空間，環(huán)境無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)的影響。
(2)智能流量計(jì)可安裝在水平或垂直的進(jìn)水管道中,其前直管段長(zhǎng)度為10Dy,后直管段不作要求。介質(zhì)流向應(yīng)與殼體上的流向一致。
(3)如果介質(zhì)雜質(zhì)過多,應(yīng)在智能流量計(jì)前安裝過濾器。
(4)為了便于裝置的維護(hù)和周期檢定,應(yīng)在進(jìn)水口和出水口安裝截止閥和放空閥。
2智能流量計(jì)的特點(diǎn)
(1)自動(dòng)進(jìn)行流量控制。智能流量計(jì)可以根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)進(jìn)行流量控制控制精度達(dá)到1%FS,實(shí)現(xiàn)了油田的精細(xì)注水,而且改變了過去人工調(diào)節(jié)注水量的狀況,節(jié)省了人力物力。
(2)支持多種信號(hào)遠(yuǎn)傳。方便接入各種自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了流量和狀態(tài)的遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè),為生產(chǎn)提供及時(shí)正確的數(shù)據(jù)。
(3)提高了抗干擾能力。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是逐級(jí)調(diào)節(jié)流量,可過濾擾動(dòng)信號(hào),解決了注水泵啟動(dòng).管線震動(dòng)等對(duì)流量計(jì)量的影響。
(4)采用高減速比的渦輪副,在需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的時(shí)候,可以使操作變得靈活輕松，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(5)流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥可分離，便于流量計(jì)的周期檢定。
(6)具備紅外線遙控功能,能方便地設(shè)定和查看流量參數(shù)。
3問題及分析處理
(1)在使用過程中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有智能流量計(jì)表頭控制板燒壞的現(xiàn)象,查看控制電路板上的元器件,均為電阻或可控硅燒毀。經(jīng)過和廠家人員的溝通,確定原因是有的注水井的注水泵壓和單井注入壓力之間的壓差過大，導(dǎo)致經(jīng)過傳感器探頭電極產(chǎn)生大電流,燒毀控制電路板。廠家隨后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了升級(jí),將最大承受壓差從6MPa.上調(diào)到8MPa,同時(shí)采取抗干擾措施,控制電路板燒毀的現(xiàn)象再未出現(xiàn)過。
(2)莫北3號(hào)站配水間有兩口注水井發(fā)現(xiàn)在關(guān)閉上、下排注水閥門的情況下，智能流量計(jì)有流量顯示。檢查后發(fā)現(xiàn)整個(gè)站區(qū)接地不良,智能流量計(jì)外殼帶電，導(dǎo)致信號(hào)放大電路板受到干擾，產(chǎn)生錯(cuò)誤的流量顯示。經(jīng)過溝通,廠家對(duì)信號(hào)放大電路板進(jìn)行重新設(shè)計(jì),加入接地電阻,更換新的信號(hào)放大電路板后故障排除。
(3)智能流量計(jì)的電動(dòng)閥檢查出現(xiàn)不能自動(dòng)調(diào)節(jié)的狀況。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看,原因是操作人員不熟悉電動(dòng)閥的工作原理,手動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥時(shí),開、關(guān)到位后任然使勁轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)閥手輪，導(dǎo)致電動(dòng)閥過扭矩。只要手動(dòng)將電動(dòng)閥調(diào)回到正常范圍,再切回自動(dòng)控制,就可恢復(fù)。
4結(jié)語(yǔ)
該新型智能流量計(jì)在石西油田作業(yè)區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,取得了良好的應(yīng)用效果,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到要求。雖然在剛開始應(yīng)用時(shí)遇到一些問題,但是都得到了很好的解決。目前該智能流量計(jì)運(yùn)行穩(wěn)定,滿足了油田精細(xì)注水的需要。
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