原油流量計(jì)在油田現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用、選型及維護(hù)

針對(duì)多種原油流量計(jì)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況，進(jìn)行效果分析，為油田后期含泥沙、雜質(zhì)以及高含水的原油計(jì)量提供切合實(shí)際的選型以及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)參考，為原油流量計(jì)的運(yùn)行、維護(hù)、維修提供實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

0.引言

華北油田第四采油廠別古莊采油作業(yè)區(qū)由于接收全廠 11 個(gè)油氣田的４5 個(gè)斷塊來(lái)油，各斷塊原油的物性差距較大，不同物性的原油對(duì)原油流量計(jì)

的技術(shù)要求不同，使用效果也存在很大的差異。 華北油田采油四廠自 1992 年至 2015 年，各個(gè)輸油站先后使用過(guò)環(huán)式、 腰輪、 齒輪、 雙轉(zhuǎn)子、 刮板、 單集束、大渦輪、旋浮單轉(zhuǎn)子、靶式九種不同類(lèi)型的流量計(jì)。 長(zhǎng)慶油田采油六廠全廠 3 個(gè)油田，４5 個(gè)斷塊，原油物性差別大，楊井作業(yè)區(qū)自 2000 年到 2015 年，

先后使用過(guò)腰輪、刮板、螺旋單轉(zhuǎn)子等流量計(jì)。 在使用中，遇到了多類(lèi)故障和問(wèn)題，從中總結(jié)了一些規(guī)律，為流量計(jì)的運(yùn)行、維護(hù)、維修以及選型積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

1 流量計(jì)的類(lèi)型與適應(yīng)性

兩個(gè)油田兩個(gè)采油廠的各輸油站使用過(guò)的十種原油流量計(jì)可以分為兩類(lèi):速度型( 如:環(huán)式、單集束、大渦輪、靶式、螺旋單轉(zhuǎn)子) 和容積型( 如:腰

輪、 齒輪、雙轉(zhuǎn)子、刮板式、旋浮單轉(zhuǎn)子) 。 1. 1 速度型流量計(jì)

1) 優(yōu)點(diǎn)

運(yùn)行中不易被小顆粒的泥沙雜質(zhì)堵塞，不易出現(xiàn)因流量計(jì)卡堵而引起管線憋壓，適合含水在 60% 以上的原油連續(xù)、滿管輸送。

2) 缺點(diǎn)

a. 計(jì)量精度低( 一般在 0. 5% ~ 1. 0% );b. 安

裝時(shí)要求有足夠的直管段，其中:前管段 10D，后管段 5D，否則計(jì)量準(zhǔn)確度將會(huì)受到影響;c. 由于過(guò)濾器要求不高，一旦介質(zhì)中進(jìn)入像碎樹(shù)葉、碎盤(pán)根、碎棉紗等軟性雜質(zhì)或大顆粒雜質(zhì)，流量計(jì)中心的渦輪或靶芯就會(huì)被纏繞卡住或被打壞，失去計(jì)量作用; d. 壓力、流量、溫度突然發(fā)生變化，會(huì)引起儀表系數(shù)的漂移。

長(zhǎng)慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū) 2013 年上半年到 201４ 年上半年僅一年時(shí)間里，7 座轉(zhuǎn)油站就更換刮板流量計(jì) 18 臺(tái)，頻繁故障，給計(jì)量工作帶來(lái)很大困難。 自 201４ 年下半年開(kāi)始， 對(duì)含水含泥沙原油實(shí)驗(yàn)性地更換了 5 臺(tái)螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)，運(yùn)行近一年半時(shí)間，沒(méi)有更換過(guò)配件，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)大修。

1. 2 容積型流量計(jì)

目前***常用的腰輪流量計(jì)、齒輪流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、刮板流量計(jì)屬于容積型流量計(jì)，優(yōu)點(diǎn)在于它的運(yùn)行噪音小、重復(fù)性好、精度高，適用于凈化后的原油或成品油的計(jì)量。 但是，如果將這四種流量計(jì)應(yīng)用到油、水混輸，且含有泥沙雜質(zhì)的原油計(jì)量上，將會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行帶來(lái)很大工作量，而且會(huì)增加很大的維修成本。

旋浮單轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)沒(méi)有嚙合齒輪，沒(méi)有互相咬合的轉(zhuǎn)子，所以，不會(huì)被泥沙雜質(zhì)卡住，起到了防泥沙作用。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)是針對(duì)舊式容積式流量計(jì)在實(shí)際使用中客觀存在的體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易磨損、故障率高、維護(hù)難等問(wèn)題而推出的新一代容積式流量計(jì)。 它繼承了容積式流量計(jì)適用于多種介質(zhì)、耐高溫、耐高壓、精度高、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。 旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)的計(jì)量精度可根據(jù)交接要求進(jìn)行選擇，公司內(nèi)交接可以選 0. 2 級(jí)的，廠內(nèi)原油交接可以選擇 0. 5 級(jí)的，滿足各級(jí)計(jì)量精度要求。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量室由內(nèi)圓筒和外圓筒組成，內(nèi)外圓筒之間嵌著一塊隔板，防止被測(cè)液體由入口直接流入出口。 在隔板的上下兩端裝有上下分流箱，分別對(duì)稱(chēng)開(kāi)有一個(gè)進(jìn)油孔和一個(gè)出油孔進(jìn)入測(cè)量室，形成進(jìn)出油通道。 轉(zhuǎn)子中央有一擋油板，并有一個(gè)徑向缺口和軸孔，軸孔內(nèi)裝有一根軸，插在偏心軸承內(nèi)與測(cè)量室中心軸連在一起。 被測(cè)液體通過(guò)上下分流箱的進(jìn)油孔和出油孔

傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和集中控制，從而達(dá)到計(jì)量的目的。

2 流量計(jì)的選型與注意事項(xiàng)

從以上現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的流量計(jì)中，我們不難看出:對(duì)于油田開(kāi)發(fā)后期的原油，特別是砂巖油田，高含水、泥沙多、雜質(zhì)多的原油，在轉(zhuǎn)油站到聯(lián)合站集油計(jì)量過(guò)程中，采用防泥沙型的旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)和螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)更加適合。 為了減少對(duì)流量計(jì)的維修費(fèi)用，確保原油計(jì)量的連續(xù)性、準(zhǔn)確性，減輕崗位員工頻繁清過(guò)濾器的勞動(dòng)強(qiáng)度，華北油田采油四廠別古莊采油作業(yè)區(qū)近幾年來(lái)，以旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為主流， 逐步替代其它不適應(yīng)運(yùn)行的流量計(jì)。 長(zhǎng)慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū)也逐步將含水、含泥沙原油的計(jì)量由刮板流量計(jì)更換成螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

華北油田采油四廠別古莊采油作業(yè)區(qū)古一聯(lián)、古一接轉(zhuǎn)站、安一站、京九站四座輸油站的原油計(jì)量均采用旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)，運(yùn)行效果良好。

長(zhǎng)慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū)長(zhǎng)一轉(zhuǎn)油站、長(zhǎng)二轉(zhuǎn)油站、長(zhǎng)五轉(zhuǎn)油站、長(zhǎng)六轉(zhuǎn)油站、楊井聯(lián)合站的

含水原油流量計(jì)均換成了螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)，運(yùn)行良好。

1  旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)注意事項(xiàng)

轉(zhuǎn)子被卡住

由于大顆?；蜍涬s質(zhì)容易在旋轉(zhuǎn)死點(diǎn)卡住，流量計(jì)前的過(guò)濾器內(nèi)要加 15 ~ 20 目的濾網(wǎng)，以防止大顆粒泥沙( 大于 0. 5mm) 對(duì)轉(zhuǎn)子的磨損和沖擊坑蝕現(xiàn)象。

2) 輸出軸易磨損

輸出軸一般在一年內(nèi)要進(jìn)行備件更換;轉(zhuǎn)子 2年更換一次;磁聯(lián)軸 2 年要進(jìn)行更換，否則消磁后產(chǎn)生誤差。

3) 電源

可采用普通 5#電池 2 節(jié)，一般使用 1 年左右。也可采用４ ~ 20mA，12 ~ 2４V 直流電源。

４) 范圍

小于額定***小流量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不走表現(xiàn)象;大于額定流量時(shí)，誤差大。 所以，選型時(shí)要考慮工作流量在額定流量的 30% ~ 80% 范圍為宜。

5) 表頭不走字( 指電子表頭)

一般打開(kāi)表頭與表體連接處螺栓，單獨(dú)用手旋轉(zhuǎn)，如果磁聯(lián)軸旋轉(zhuǎn)， 表頭走字， 說(shuō)明表頭沒(méi)有問(wèn)題;如果磁聯(lián)軸旋轉(zhuǎn)表頭仍不走字，說(shuō)明磁聯(lián)軸已經(jīng)消磁，應(yīng)更換磁聯(lián)軸。 屬于表體內(nèi)部卡堵，再拆開(kāi)端蓋，繼續(xù)排除卡堵問(wèn)題，如果是輸出軸磨損，更換輸出軸即可。 如果是偏心撥桿磨損，應(yīng)更換偏心撥桿。

6) 在室外使用

要注意防水、防高溫、防曬，避免連電短路。 7) 過(guò)濾器

要定期根據(jù)壓差大小進(jìn)行清理，防止較大沙粒或雜質(zhì)進(jìn)入表體破損過(guò)濾器濾網(wǎng)。

2  螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)注意事項(xiàng)

應(yīng)避免流量計(jì)管線震動(dòng)，否則會(huì)有誤信號(hào)發(fā)生，計(jì)量失準(zhǔn)。

清洗流量計(jì)表體時(shí)， 應(yīng)把螺旋渦輪正向朝上，自上而下進(jìn)行沖洗，不能反向沖洗。

打開(kāi)蓋接線時(shí)，不能長(zhǎng)久開(kāi)蓋裸放，應(yīng)避免灰塵進(jìn)入智能積算儀內(nèi)。

４) 螺旋單轉(zhuǎn)子流量計(jì)的內(nèi)芯均為合金材料，耐腐蝕，固定間隙小，一般不用更換配件。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)易損件更換方法

1  更換表頭

松開(kāi)表頭散熱器底部與上蓋聯(lián)接處的４ 個(gè)鏍，取下舊表頭，換上新表頭，換表頭時(shí)應(yīng)注意: 1) 把新表頭內(nèi)的當(dāng)量值按順序( B1 → B2 → B3 →

B４ 數(shù)碼開(kāi)關(guān)指示數(shù)) 調(diào)至與舊表頭內(nèi)的當(dāng)量值相同;2) 安裝時(shí)應(yīng)將磁聯(lián)軸上的撥叉對(duì)入表頭的撥盤(pán)半圓孔內(nèi)， 手感平穩(wěn)后， 將鏍絲擰緊。 表頭內(nèi)部集成板如圖 1 所示，表頭磁連軸的調(diào)試如圖 2 所示。

3. 2 更換散熱器

松開(kāi)表頭與散熱器連接鏍絲，輕輕脫開(kāi)，拔掉信號(hào)聯(lián)接插頭。 然后將信號(hào)聯(lián)接插頭的凸面對(duì)準(zhǔn)新散熱器信號(hào)插座的凹口處，用力壓緊，并將聯(lián)線調(diào)至垂直方向，上緊鏍絲即可。

3. 3 更換磁聯(lián)軸

先將表頭拆下，再將上蓋與表體固定鏍絲松開(kāi)，取下上蓋并將上蓋反放在木板上。 取掉外磁缸，再松開(kāi)內(nèi)磁缸壓蓋鏍絲，將內(nèi)磁缸退出，即可進(jìn)行更換。

3. ４ 更換轉(zhuǎn)子

1) 先取掉上蓋;

2) 取出分流箱，取時(shí)應(yīng)利用上蓋上的吊環(huán)，擰入分流箱工藝螺母內(nèi)，采用敲擊的方法使上分流箱活動(dòng)，而后垂直將分流箱取出，更換轉(zhuǎn)子。 更換轉(zhuǎn)子過(guò)程如圖 3 所示。

3. 5 更換輸出軸及偏心撥盤(pán)

更換時(shí)先拔出定位銷(xiāo)，將輸出軸與偏心撥盤(pán)脫開(kāi)，再將新軸插入分流箱孔內(nèi)，而后將偏心撥盤(pán)鑲在軸上，插好定位銷(xiāo)即可，如圖４ 所示。

3. 6 更換擋油板

利用專(zhuān)用工具將舊擋油板取出，把新?lián)跤桶暹M(jìn)行研磨修理后，鑲?cè)氩蹆?nèi)即可。

4.結(jié)束語(yǔ)

從華北油田采油四廠使用的旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)和長(zhǎng)慶油田采油六廠使用況看，都是比較適宜高含水、含泥沙、含雜質(zhì)原油的連續(xù)計(jì)量，而且維修簡(jiǎn)便，崗位員工勞動(dòng)強(qiáng)度小，能夠滿足內(nèi)部交接計(jì)量精度要求，適合推廣在各個(gè)油田基層站與基層站之間的含水油計(jì)量。