提高电磁流量计测量准确度的方法

　　引 言

　　在石油开采过程中, 地下能量会越来越低, 产液量也随之下降, 为了提高采收率, 一个重要的手段就是向目的层注水, 提高地层压力, 达到提高采收率的目的, 地层的注水量必须把握准确, 否则就会造成水淹、水窜, 对地层造成伤害, 会引起含水率升高, 产液量下降。因此, 注水计量的准确度对油田生产有着极其重要的作用。我厂目前有注水井 156 口, 有 105口注水井采用了电磁流量计计量, 其中每 4~8 口配一个注水站, 每个注水站安装一台总水表, 全厂在用电磁流量计 120 台。

　　电磁流量计应用现状分析

　　电磁流量计用来测量经密封管道内一般导电液体体积流量的仪表, 根据法拉第电磁感应定律, 当导电液体流过管道的磁场作切割磁力线时, 电极间将产生感应电动势, 其感应电动势 E 为:

　　电极检测出的微弱感应电动势 E, 先经前置放大器的放大和噪声抑制, 成为大幅度低阻抗的电压信号, 此信号经微分、积分电路处理, 再经模数转换器进入单片机进行控制、处理和去处。单片机对放大器的漂移及零点漂移能定期自动调整, 在全量程范围内分 8 段对信号进行非线性修正。单片机也能对信号进行监控、抑制噪声信号和切除空管干扰, 由大容量串行贮存器对每 8h 处理和运算后的流量数据予以贮存一次, 同时记录该时间与日期的流量数据,显示为时流量和日流量。

　　经过单片机运算的流量信号由转换器和频率转换器将流量数据转换成标准模拟信号(电流信号)与脉冲、频率信号等外输信号输出, 最后流量数据信息由液晶屏显示总流量和瞬时流量, 或者可通过光耦按钮功能键来操作显示屏上的各种功能菜单, 并能分别显示其对应的信息。

　　电磁流量计理论准确度为 1.5%, 但由于油田注水工况较为复杂, 实际使用过程中的测量准确度难以保证, 工况最差的码头庄油田电磁流量计准确度平均在 5.0%, 个别达到 10.3%, 对我厂原油生产产生较大影响。码头庄在用电磁流量计 25 台, 计量误差超差 16 台, 试验小组进行现场应用现状跟踪调查, 并进行多次现场讨论和相关专家咨询, 结合电磁流量计测量原理分析。

　　1 现状分析(1)———少量气体呈波状流

　　管线中若有气体则会发生流量计显示晃动情况, 读数不稳定, 管线由于是密封, 且是在三相分离器水仓的底部出水所以从源头带来气体不可能。我们从三相分离器的水出口处的压力表处拆开多次看后如表 1 所示。

　　2 现状分析(2)———阀门开启度太小

　　上游阀门开启太小, 则液位会在电极以下, 表现流量计为超满度情况, 码头庄污水流量计曾经多次出现这种情况, 表 2 为统计情况。