流量计防卡技术的研究与现场试验

　　胜利油田在原油开采初期,原油物性较好,油品含水少、含砂量小,属于无水和中低含水原油,在原油计量上成功地使用罗茨流量计、椭圆齿轮流量计。随着原油的后期开采,油田已进入高含水油开发期,胜利油田的原油综合含水率已高达90%,而且含砂量较高。现有的罗茨流量计、椭圆齿轮流量计已不能满足生产要求,在原油计量中,其原油的润滑剂作用急剧减弱,不仅磨损严重、极易卡阻、维修量大、漏失量大,而且计量精度明显降低。

　　1　流量计的使用情况调查

　　高含砂、高含水原油(含水大于85%)计量采用罗茨流量计时,由于磨损严重,极易卡阻,故障率明显升高,且误差较大。有时流量计使用几个小时便出现各种问题,流量计用不到半年就得更换,维修成本居高不下。1998年,我们对采油厂飞雁滩联合站用于高含水、含砂油计量的Dg150罗茨流量计进行了故障跟踪分析。

　　通过故障分析可以看出:由于介质含水率高、含砂量大,使流量计各零部件的磨损加剧,导致了流量计磁联轴脱磁、转子结垢、卡死等故障;由于磨损严重,漏失量增大,使计量出现偏差。而且无法连续计量和正常使用。要想改变这种状况,必须对现用罗茨流量计进行技术改进或重新选用新型流量计。

　　2　防卡流量计技术研究

　　2·1　防卡流量计技术性能要求

　　(1)精度等级: 0·5级

　　(2)压力: 4·0MPa

　　(3)温度: 60℃~120℃

　　(4)流量范围: 80~200m3/h

　　(5)使用寿命: 2年以上

　　(6)适用介质:无水、中、低含水油品,含水、含砂、含杂质原油均可使用。

　　2·2　普通流量计的结构及工作原理

　　(1)结构

　　主要由主体和表头两大部分组成。主体由计量室、计量室盖、转子及同步齿轮组成。四个轴承密闭室。表头有磁连轴、变速机构、指针计数器、精度调整器及脉冲发讯器等附加装置。

　　(2)工作原理

　　当被测流体经过流量计时,流量计的进口压力大于出口压力产生压差,推动转子旋转。当转子与计量室腔体上下盖构成一个尺寸一定的容积时,其排出流体的体积与转子的转数成正比,经过转子轴输出齿轮带动磁联轴,再经过变速器以一定的比速传给表头指针,计数器即可读出流体的累计值,需要时,再由发讯器传给室内的微机显示系统。

　　2·3　普通流量计存在的弊端

　　(1)罗茨流量计计量室进口流道截面面积小,出口流道截面面积大。当流体进入计量室,推动转子流入出口,流体流速产生激烈变化流体由快变慢(在时间、压力、流量不变情况下,管道口径减少,流速加快,口径增大,流速减慢)杂质容易沉积在计量室出口处,卡死转子;