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        電磁流量計在三元復合驅試驗中的應用

        來源:作者:發表時間:2018-07-26 09:38:55

         摘要:三元復合驅試驗站存在注入部分使用的電磁流量計內襯和電極部分因結垢造成計量不準確問題,注入井流量計因工藝限制難以進行離線檢定而進行在線標定問題,采出液處理站的電動閥硬質橡膠襯里受采出液腐蝕易出現泄露等問題。建議調配罐選用壓力變送器對其進行液位檢測;堿罐、表活劑罐選用超聲波液位計、雷達液位計等非接觸式儀表進行液位檢測;電磁流量計的內襯上加涂耐腐蝕、抗結垢材料,減緩結垢,延長儀表的工作壽命;延長流量儀表的計量管段,以方便儀表的維護、維修和離線檢定。

         
        三元復合驅試驗站通常由配制注入站和采出液處理站兩部分組成。站內涉及的儀表主要是流量儀表、液位檢測儀表、壓力變送器、溫度變送器以及電動閥等。
         
        1 配制和注入
        (1) 配制部分主要采用電磁流量計對配置污水、聚合物、液堿、表面活性劑以及分散裝置配制的聚合物溶液的流量進行計量。因以上類型的流量檢測均屬于相對單一性流量檢測,采用三暢電磁流量計對其進行計量完全能夠適應現場的使用需求。
         
        (2)在注入部分采用單泵對單井注入工藝,其采用的也是電磁流量計。受注入方案調整的影響,電磁流量計易出現不在儀表量程范圍內工作的現象,并且隨著使用時間的延長,部分電磁流量計陸續出現了瞬時流量波動大或歸零等現象。在儀表維修過程中,發現在電磁流量計的內襯和電極部分有不同程度的結垢問題,主要是三元液通過流量計時在流量計內部結垢,使得電磁流量計電磁感應能力下降,造成計量不準確。
         
        (3)由于工藝上的限制,實現流量儀表的離線檢定較為困難,注入井流量計不能進行離線檢定。為了確保計量準確,每年都需要定期對這類儀表進行在線標定,還要不定期地對配制量和注入量進行對比。主要遵循總入應等于總出的原則,即采用單井流量計的流量總和與配制1罐液所需的各種液量的流量總合進行對比。
         
        (4)堿儲罐液位一般采用壓力變送器測量,自其投產使用以來,經常出現大范圍的波動,有時液位變化會超過1 m以上,很難對堿儲罐的真實液位做出準確的判斷。在維修過程中發現堿儲罐液位顯示不準的主要原因是由于浸入液體內部的探頭部分長期受堿浸泡、腐蝕,致使顯示液位值偏差較大。
         
        (5) 表活劑儲罐液位一般采用壓力變送器測量,其投產后經常出現顯示不準的問題,現場拆卸發現主要與表活劑易結晶有關。表活劑儲罐內的表活劑很容易結晶,液位計的表面會被表活劑結晶覆蓋,造成液位計傳感器不靈敏,不能準確顯示液位。經過實際觀察發現,表活劑結晶溫度基本在15 ℃左右,當溫度低于15 ℃時,表活劑很容易結晶。
         
        (6) 調配罐液位計一般選用的是超聲波液位計。該儀表安裝在罐頂,主要通過超聲波液位計探頭發聲波,聲波接觸到液面返回后再通過探頭接受回波來測量液位。在運行過程中發現,由于攪拌器攪拌使液位易產生波動,且冬季進入調配罐的水蒸氣在安裝于罐頂的超聲波液位計探頭表面結霜,使液位計出現假液位。調配罐高低液位報警選用的是浮球液位計,經過一段時間的運行,浮球在攪拌器的攪拌下使高黏液體產生很大的沖擊力作用下而脫落,無法正常報警。這兩種液位計在三元配制系統中應用效果不是很好。
         
        2 采出液處理
        (1)采出液油水界面測量早期使用的一般是雙法蘭液位計,該儀表主要是根據油水密度不同產生的壓力不同而換算出油水界面高度。由于采出液乳化嚴重以及油水密度值變化,該儀表沒有發展起來。后期采用智能油水界面傳感器,該傳感器主要由半導體掩膜技術制造的多諧振蕩器工作,多諧振蕩器隨油水界面的變化而變化,由于三元復合驅采出液乳化嚴重,該儀表應用情況也不是特別理想。
         
        (2)采出液處理站油外輸部分一般采用容積式流量計,即凸輪金屬刮板流量計和防砂腰輪流量計。受流量計內部結構的限制,經常在其活動部件表面出現結垢的現象,致使流量計出現卡堵問題。經過拆卸處理后,重新使用4~5天就會又出現卡堵問題,給現場的連續計量帶來難度。
         
        (3)采出液處理站中所用的電動閥閥體襯里材質一般為硬質橡膠,受采出液腐蝕影響,易出現泄露問題,嚴重影響自動調節功能的實現。根據生產實際經驗來看,硬質橡膠的耐腐蝕周期一般為1年,使用壽命較短,給日常生產和維護帶來不便。
         
        3 改進方案
        (1)液位檢測儀表的選擇。首先,針對調配罐受攪拌器影響及冬季生產時有水蒸氣析出的實際問題,建議選用壓力變送器對其的液位進行檢測,這樣既避免了超聲波液位檢測儀在冬季探頭結霜對液位檢測的影響,同時也不存在調配罐中因攪拌器攪拌振動對液位檢測儀表的影響;而且壓力變送器價格低廉,易于更換和維修。其次,考慮到堿罐、表活劑罐中介質的特殊性,該液位檢測儀表應選用非接觸式儀表,如超聲波液位計、雷達液位計等,以避免由于腐蝕以及液體結晶對液位檢測造成的影響。
        (2)流量計量儀表的選擇。建議在三元液和采出液的流量檢測方面,對三元液流量儀表進行技術改進,在三暢電磁流量計的內襯上加涂耐腐蝕、抗結垢材料,減緩結垢,延長儀表的工作壽命。在采出液的流量檢測方面更新檢測技術,采用速度式流量儀表,以避免結垢對可動部件的影響。
        (3)注入工藝。為了確保注入流量計的計量準確,應從日常維護、維修、檢定等多角度出發,延長流量儀表的計量管段,合理考慮儀表周圍的相關設施,以方便儀表的日常維護和拆卸維修,利于儀表離線檢定的順利開展。
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