油田濕氣計量技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用分析

楊永強(qiáng)

摘 要 介紹了油田濕氣計量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及多種應(yīng)用于油田濕氣計量的儀表特點(diǎn)和應(yīng)用問題，特別談到當(dāng)前在油田濕氣計量中推廣應(yīng)用的旋進(jìn)旋渦流量計的原理和特點(diǎn)并對油田濕氣計量儀表的選擇提出一定的意見。

關(guān)鍵詞 油田；濕氣；計量；流量計；應(yīng)用

中圖分類號：TE863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0113-01

1 概述

在油田開采的過程中，常常會伴隨有油田濕氣的產(chǎn)生。在這部分濕氣中，具有大量的飽和水蒸氣，并且當(dāng)周圍環(huán)境降低時出現(xiàn)凝結(jié)情況。如果不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行良好的分離，就會由于其中油污以及油滴量較大而歸于臟污介質(zhì)。并且在計算中也會存在一定的氣路跑油問題，會在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)管線內(nèi)積液的情況。根據(jù)油田濕氣的這部分特點(diǎn)，就需要我們應(yīng)當(dāng)能夠通過油田濕氣計量儀表對其良好的解決。

2 濕氣計量技術(shù)的概況

近年來，我國對于油田濕氣計量儀表的研究也獲得了一定的成果，目前市面存在的流量計有渦輪式、容積式、差壓式以及交心的渦流式等。

1）差壓式流量計的應(yīng)用。在以往的轉(zhuǎn)油站以及油井計量站的濕氣計量工作中，應(yīng)用較多的方式就是孔板流量計。這種流量計具有無轉(zhuǎn)動部件以及結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，但是在對于濕氣計量方面卻存在一定的問題：其在計量過程中會出現(xiàn)一定的管線內(nèi)積液以及管段被氣體污染而使測量精度受到影響等問題。同時，其在測量流量時產(chǎn)生的測量精度也存在較大的波動，并且其測量的范圍也較小，需要在實(shí)際應(yīng)用的過程中定期對其進(jìn)行清洗以及檢查，并且其計算方式也較為復(fù)雜，這些問題的存在都對其廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了一定的影響。

2）容積式流量計的應(yīng)用。容積式流量計在我國的油田計量工作中也具有較久的時間，而在其中又分為旋葉式以及羅茨流量計。其中，旋葉式流量計主要應(yīng)用與對于較為純潔煤氣的計量工作中，其自身具有較多的零部件，且每個殼體同轉(zhuǎn)子之間的間隙都非常小，如果將其應(yīng)用在普通雜質(zhì)較多的油田濕氣計量工作時，就會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的卡堵現(xiàn)象，從而引發(fā)各類故障。而羅茨流量計同其相比則具有著故障率低、雜質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、測量范圍廣、數(shù)據(jù)讀取簡單等優(yōu)點(diǎn)，在我國獲得了較多的應(yīng)用。而在對羅茨流量計應(yīng)用的過程中，則應(yīng)當(dāng)主要注重下面幾點(diǎn)：首先，由于在流量計中的殼體同轉(zhuǎn)子之間存在的間隙較小，這就使得在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)防止顆粒過大而出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，這就需要在應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)對過濾器進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，并應(yīng)當(dāng)注意在使用的過程中將氣體以旁通的方式排除，從而防止其中存在的雜質(zhì)以及焊渣進(jìn)入到流量計之中。另外，在對容積式流量計應(yīng)用的過程中也應(yīng)當(dāng)對其加強(qiáng)日常監(jiān)護(hù)以及計量腔積液的排除，從而保障計量的精確性。

3）氣體渦輪流量計的應(yīng)用。目前，許多油田都使用了氣體渦輪流量計對天然氣進(jìn)行測量，不但在我國，在國外對于這種流量計也進(jìn)行了較多的應(yīng)用。對于渦輪流量計來說，其具有準(zhǔn)確度高、構(gòu)造簡單、測量范圍大的優(yōu)點(diǎn)，是對于天然氣進(jìn)行計量工作非常適合的一種儀表。目前，我國也有許多廠家都將氣體流量計應(yīng)用到了油田計量工作之中。在對其應(yīng)用的過程中，特別需要注意的有以下幾點(diǎn)。

①渦輪流量計時一種速度式的儀表，這就特點(diǎn)就使其對于介質(zhì)以及流場的條件具有較為苛刻的需求，而不適合應(yīng)用在特別容易出現(xiàn)污染情況的氣體測量之中。

②在渦輪流量計應(yīng)用的過程中，由于渦輪本身就是一種速度較快的轉(zhuǎn)動部件，這就使其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中非常容易出現(xiàn)被夾帶顆粒損壞的問題出現(xiàn)，這就使我們必須應(yīng)當(dāng)通過同過濾器配合使用的方式進(jìn)行工作。

③在對氣體渦輪流量計應(yīng)用的過程中，保持流量計的潤滑性是十分重要的一種方式，目前，我國企業(yè)在對其應(yīng)用的過程中往往不能夠進(jìn)行很好的維護(hù)以及及時的滑油注入，這就會造成在實(shí)際應(yīng)用過程中使流量計出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損，從而出現(xiàn)損壞的問題發(fā)生。

4）旋進(jìn)旋渦流量計的應(yīng)用。旋進(jìn)旋渦流量計是近年來出現(xiàn)的一種較為先進(jìn)的流量計，其能夠?qū)⑦M(jìn)入到流量計的液體通過入口處安裝的漩渦從而在入口處形成一種漩渦流，并且能夠保證這種渦流在旋轉(zhuǎn)的過程中會同主流一同以相同的速度進(jìn)行前進(jìn)。而當(dāng)渦流經(jīng)過一定收縮管加速之后在，則能夠在儀表中心以及渦流中心處保持一致。而當(dāng)渦流正式達(dá)到擴(kuò)散段時，則能夠保證其壓力上升，并且在產(chǎn)生漩渦的中心區(qū)域產(chǎn)生一種同周圍壓力相比明顯較小的壓力，從而在該區(qū)域形成了回流的現(xiàn)象，并且渦流會在此回流的作用之下偏離之前的前進(jìn)方向而在擴(kuò)散段進(jìn)行錐形前進(jìn)運(yùn)動。而隨著管理中流量的不斷增大，就會使渦流中的推進(jìn)速度也隨著而增大，而對于工作人員來說只需要在壁面對渦流進(jìn)動的頻率進(jìn)行檢測，就能夠簡單的得出流體的體積流量。

同時，渦流發(fā)生器也會對氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并因此而產(chǎn)生對應(yīng)的漩渦。其中，殼體會以內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式使渦流實(shí)現(xiàn)進(jìn)動，并在這個過程中檢測元件也會對其中的頻率進(jìn)行精確的檢測。而在檢測元件中，通常使用的都是電壓元件或者熱敏電阻，并且會在將其通過一定的轉(zhuǎn)換操作之后先到顯示器之中。

5）油田應(yīng)用的現(xiàn)狀。目前，我國在油田濕氣的測量工作中所應(yīng)用的計量儀表都很多種。其中，較為古老的差壓式流量計已經(jīng)逐漸淡出了人們的視野，應(yīng)用的企業(yè)已經(jīng)極少。而容積式流量計以及氣體渦輪流量計在實(shí)際的應(yīng)用過程中則各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中，氣體羅茨流量計由于自身流場要求不嚴(yán)格、操作簡便以及抗污染能力強(qiáng)的特點(diǎn)受到了部分油田的使用，而氣體渦輪流量計則不適合應(yīng)用于污染情況較為嚴(yán)重、濕氣雜質(zhì)較多的情況中。而經(jīng)過對比，旋進(jìn)旋渦流量計則由于自身良好的可靠性、精度適用性、操作簡易性以及較大的測量范圍而受到了越來越多企業(yè)的測量應(yīng)用，而其也正是我國未來油田濕氣測量的最優(yōu)之選。

3 討論

總的來說，在我國現(xiàn)今油田事業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，對油田濕氣進(jìn)行良好的測量是一項(xiàng)非常必要的工作，而為了能夠使測量的精準(zhǔn)性得到保證，就應(yīng)當(dāng)以更為適當(dāng)?shù)臐駳庥嬃績x表應(yīng)用來提升測量的精度。在上文中，我們對于油田濕氣計量儀表的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究分析，而在實(shí)際應(yīng)用過程中，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而有針對性的選擇適當(dāng)?shù)臏y量方式，從而使測量的精確性得到保障。

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