質(zhì)量流量計在分隊計量中的故障及解決措施
質(zhì)量流量計在分隊計量中的故障及解決措施
坨四聯(lián)合是一座多功能的聯(lián)合處理站,通過改造 2011 年 6 月份實現(xiàn)了分隊計量,由于運行過程中,存在質(zhì)量流量計經(jīng)常出現(xiàn)故障歸零的現(xiàn)象,流量計無法正常測量數(shù)據(jù),嚴重影響了分隊計量系統(tǒng)的作用。本文就分隊計量系統(tǒng)通過近幾年的運行,針對質(zhì)量流量計在實際生產(chǎn)中遇到的問題,找出出現(xiàn)問題的原因并采取了相應(yīng)的解決措施,確保流量計正常運行。
1 坨四站分隊計量系統(tǒng)介紹
勝采二礦坨四聯(lián)合站建于 1964 年,擔(dān)負著勝二區(qū) 6 個采油隊的原油采出液處理任務(wù),日處理液量 3.5 萬方,是一座集油氣分離、原油處理、污水處理于一體的聯(lián)合站。2011年經(jīng)過改造,每個采油隊對應(yīng) 1 臺分離器,采油隊的來液由固定的 1 臺分離器進行油氣水的分離,2011 年 6 月份實現(xiàn)了分隊計量。三相分離器原油通過質(zhì)量流量計進行計量,質(zhì)量流量計可以測量質(zhì)量流量、介質(zhì)密度以及介質(zhì)溫度,為生產(chǎn)運行實時提供數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)進行分離器調(diào)節(jié),確保分離器平穩(wěn)安全運行。
2 質(zhì)量流量歸零原因及分析
2.1 氣體影響
質(zhì)量流量計對氣體影響的估計值為氣體占的體積百分數(shù)大于等于 5%時,流量計開始出現(xiàn)誤差,當(dāng)氣體占的體積百分數(shù)在 10~20%之間,振動管停止振動,質(zhì)量流量計幾乎無法測量。實際生產(chǎn)中原油里有溶解氣體的存在,溶解氣是造成流量計無法進行測量的關(guān)鍵。
2.2 油室浮子液面控制器存在滯后現(xiàn)象浮子液面控制器作為三相分離器的液面控制機構(gòu),其作
用是設(shè)備內(nèi)的液位自動控制在一定的范圍之內(nèi),避免三相分離器發(fā)生“串氣”或“跑油”現(xiàn)象,保證三相分離器的安全有效運行。浮子液面控制器由浮子、連桿機構(gòu)、調(diào)節(jié)閥及剛性連接支架等部件組成,其工作原理是利用液體對浮子的浮力,浮子隨液位變化,浮子位置的變化通過連桿機構(gòu)驅(qū)動調(diào)節(jié)閥連桿軸作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動,從而使調(diào)節(jié)閥桿上下移動改變閥的開度,保持容器內(nèi)液面穩(wěn)定。
我們通過現(xiàn)場跟蹤觀察:發(fā)現(xiàn)油室液位變化時浮子液面控制器沒有隨之變化,存在滯后性。浮子液面控制器存在滯后性出現(xiàn)以下情況:(1)液位升高時,浮漂沒能夠及時上升,當(dāng)液位上升到一定高度時,浮漂突然浮起,致使凡爾突然開大,流量瞬間流出,造成了液位瞬間下降,造成了進入質(zhì)量流量計的液量又突然減少,產(chǎn)生溶解氣,導(dǎo)致質(zhì)量流量計歸零的現(xiàn)象出現(xiàn)。(2)液位降低時,浮漂不能隨之及時下降,液體快速流出,當(dāng)液位下降到一定高度時,浮漂突然下落,致使流經(jīng)流量計的液體突然減少,產(chǎn)生溶解氣。***終造成了質(zhì)量流量計歸零的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.3 過濾器堵塞
原油中含有大量的聚合物,此種物質(zhì)的存在嚴重影響原油中水分的脫除,經(jīng)常造成原油含水指標(biāo)的大幅波動,特別是在質(zhì)量流量計前端的過濾器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞,堵塞后原油經(jīng)過的流量減少,原油無法充滿流量計,原油進入流量計量腔體中后,由于空間變大,壓力降低造成原油中的氣體析出,導(dǎo)致流量計無法測量而歸零的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.4 二級分離器壓力
每臺一級分離器的出氣管線匯總到一臺進行氣液分離的二級器,此分離器的壓力的平穩(wěn)與否直接影響前端一級分離器的運行,壓力升高,造成水走多,油室原油壓空,分離腔內(nèi)部液位低于油室溢油堰板高度,造成油室液位降低,致使流量計歸零。
3 解決措施
保持分離器運行平穩(wěn)是關(guān)鍵,分離器運行的穩(wěn)定性,分離器正常運行過程中,氣、油、水三相處于相對穩(wěn)定即動平衡狀態(tài),分離效果保持穩(wěn)定,分離效果較好。保證在保證分
離器運行平穩(wěn),保證分離器其中不串油油中不串氣穩(wěn)定狀態(tài)下。針對存在的問題采取了針對性解決措施。
3.1 浮漂連桿機構(gòu)的靈敏度由于原油中氣泡等原因造成了浮子液面調(diào)節(jié)器的浮漂
連桿機構(gòu)存在滯后的現(xiàn)象,我們從浮子液面調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖、工作原理入手,通過調(diào)節(jié)使其靈敏度增加以及增強其適應(yīng)能力。具體方法是:將油室液位放凈,松開花籃螺栓,使浮漂和凡爾下落到較低點,然后慢慢收緊花籃螺栓,等感到吃勁時,再擰緊一圈。抬動連桿,浮漂能夠相應(yīng)動作,然后松開連桿使凡爾下落坐死,浮漂也能夠相應(yīng)的下落到較低點,并且能夠聽到浮漂連桿與人孔接觸聲;同時調(diào)整浮漂連桿機構(gòu)的橫桿位置。經(jīng)過多次反復(fù)的調(diào)整,多臺分離器取得了明顯效果,浮漂連桿機構(gòu)機構(gòu)能夠隨液位的升降同步工作, 沒有出現(xiàn)液位升降而發(fā)生滯后的現(xiàn)象而造成原油流量計故障落零的情況。
3.2 調(diào)節(jié)出口閥門開度對調(diào)節(jié)浮子液面調(diào)節(jié)器的浮漂連桿機構(gòu)效果不明顯的
情況,我們采取控制浮子液面調(diào)節(jié)器后端的閥門的方法,將其后端閥門開啟度控制在 1/4 左右,控制油室液體的流量,使油室液面的變化緩慢,給浮漂連桿機構(gòu)適應(yīng)液位變化的反應(yīng)時間,從而改善了其反應(yīng)滯后的現(xiàn)象。通過多次多種方式的調(diào)整,確保了油室液位的相對穩(wěn)定,保證了原油流量計正常的數(shù)據(jù)計量。背壓,0.19Mpa,低于溶解氣析出,游離氣體溶解于原油中,使其通過流量計的流體只有原油,一項流體通過,防止原油中其他析出影響流量計計量。
3.3 改造過濾器
由于不銹鋼絲網(wǎng)孔徑只有 1mm,造成過濾器頻繁堵塞;將過濾器濾芯內(nèi)部的不銹鋼絲網(wǎng)拆除,減少原油堵塞的周期,過濾器清理時間由***頻繁的 1 周 1 次降低到了 2 個月一次,大大提升了流量計的運行效率。
3.4 控制原油流量
根據(jù)每個采油隊的來液情況及原油產(chǎn)量,調(diào)節(jié)每臺分離器的出油量,適當(dāng)增加原油含水率,相應(yīng)的增大原油流量。根據(jù)采油隊的油量不同的情況,分離器出油含水控制在20%-40%之間。增加了原油的流動性,減少原油粘度,減小了對質(zhì)量流量計的影響。
3.5 二級壓力平穩(wěn)
投用自力式壓力調(diào)節(jié)閥,控制壓力平穩(wěn),根據(jù)設(shè)定壓力自動調(diào)節(jié),防止壓力變化后造成將油水室壓空的現(xiàn)象。采油隊氣井氣量不穩(wěn),來液量不穩(wěn),造成壓力不穩(wěn)定,根據(jù)調(diào)整摸索,壓力控制在 0.16-0.17 之間,分離器運行平穩(wěn),由于一級罐出油高度在 14.2 米所以根據(jù)此高度,壓力要高于此高度。
4 結(jié)論
通過采取一系列的措施保證質(zhì)量流量計能夠正常,只有在各項數(shù)據(jù)能夠正常的測量,保證數(shù)據(jù)正常的采集,分隊計量系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)為采油礦構(gòu)筑判斷運行管理、把握開發(fā)趨勢、確保原油穩(wěn)產(chǎn)的生產(chǎn)運行管理信息平臺的作用。