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电磁流量计在三元复合驱试验中的应用

来源:作者:发表时间:2018-07-26 09:38:55

 摘要:三元复合驱试验站存在注入部分使用的电磁流量计内衬和电极部分因结垢造成计量不准确问题,注入井流量计因工艺限制难以进行离线检定而进行在线标定问题,采出液处理站的电动阀硬质橡胶衬里受采出液腐蚀易出现泄露等问题。建议调配罐选用压力变送器对其进行液位检测;碱罐、表活剂罐选用超声波液位计、雷达液位计等非接触式仪表进行液位检测;电磁流量计的内衬上加涂耐腐蚀、抗结垢材料,减缓结垢,延长仪表的工作寿命;延长流量仪表的计量管段,以方便仪表的维护、维修和离线检定。

 
三元复合驱试验站通常由配制注入站和采出液处理站两部分组成。站内涉及的仪表主要是流量仪表、液位检测仪表、压力变送器、温度变送器以及电动阀等。
 
1 配制和注入
(1) 配制部分主要采用电磁流量计对配置污水、聚合物、液碱、表面活性剂以及分散装置配制的聚合物溶液的流量进行计量。因以上类型的流量检测均属于相对单一性流量检测,采用三畅电磁流量计对其进行计量完全能够适应现场的使用需求。
 
(2)在注入部分采用单泵对单井注入工艺,其采用的也是电磁流量计。受注入方案调整的影响,电磁流量计易出现不在仪表量程范围内工作的现象,并且随着使用时间的延长,部分电磁流量计陆续出现了瞬时流量波动大或归零等现象。在仪表维修过程中,发现在电磁流量计的内衬和电极部分有不同程度的结垢问题,主要是三元液通过流量计时在流量计内部结垢,使得电磁流量计电磁感应能力下降,造成计量不准确。
 
(3)由于工艺上的限制,实现流量仪表的离线检定较为困难,注入井流量计不能进行离线检定。为了确保计量准确,每年都需要定期对这类仪表进行在线标定,还要不定期地对配制量和注入量进行对比。主要遵循总入应等于总出的原则,即采用单井流量计的流量总和与配制1罐液所需的各种液量的流量总合进行对比。
 
(4)碱储罐液位一般采用压力变送器测量,自其投产使用以来,经常出现大范围的波动,有时液位变化会超过1 m以上,很难对碱储罐的真实液位做出准确的判断。在维修过程中发现碱储罐液位显示不准的主要原因是由于浸入液体内部的探头部分长期受碱浸泡、腐蚀,致使显示液位值偏差较大。
 
(5) 表活剂储罐液位一般采用压力变送器测量,其投产后经常出现显示不准的问题,现场拆卸发现主要与表活剂易结晶有关。表活剂储罐内的表活剂很容易结晶,液位计的表面会被表活剂结晶覆盖,造成液位计传感器不灵敏,不能准确显示液位。经过实际观察发现,表活剂结晶温度基本在15 ℃左右,当温度低于15 ℃时,表活剂很容易结晶。
 
(6) 调配罐液位计一般选用的是超声波液位计。该仪表安装在罐顶,主要通过超声波液位计探头发声波,声波接触到液面返回后再通过探头接受回波来测量液位。在运行过程中发现,由于搅拌器搅拌使液位易产生波动,且冬季进入调配罐的水蒸气在安装于罐顶的超声波液位计探头表面结霜,使液位计出现假液位。调配罐高低液位报警选用的是浮球液位计,经过一段时间的运行,浮球在搅拌器的搅拌下使高黏液体产生很大的冲击力作用下而脱落,无法正常报警。这两种液位计在三元配制系统中应用效果不是很好。
 
2 采出液处理
(1)采出液油水界面测量早期使用的一般是双法兰液位计,该仪表主要是根据油水密度不同产生的压力不同而换算出油水界面高度。由于采出液乳化严重以及油水密度值变化,该仪表没有发展起来。后期采用智能油水界面传感器,该传感器主要由半导体掩膜技术制造的多谐振荡器工作,多谐振荡器随油水界面的变化而变化,由于三元复合驱采出液乳化严重,该仪表应用情况也不是特别理想。
 
(2)采出液处理站油外输部分一般采用容积式流量计,即凸轮金属刮板流量计和防砂腰轮流量计。受流量计内部结构的限制,经常在其活动部件表面出现结垢的现象,致使流量计出现卡堵问题。经过拆卸处理后,重新使用4~5天就会又出现卡堵问题,给现场的连续计量带来难度。
 
(3)采出液处理站中所用的电动阀阀体衬里材质一般为硬质橡胶,受采出液腐蚀影响,易出现泄露问题,严重影响自动调节功能的实现。根据生产实际经验来看,硬质橡胶的耐腐蚀周期一般为1年,使用寿命较短,给日常生产和维护带来不便。
 
3 改进方案
(1)液位检测仪表的选择。首先,针对调配罐受搅拌器影响及冬季生产时有水蒸气析出的实际问题,建议选用压力变送器对其的液位进行检测,这样既避免了超声波液位检测仪在冬季探头结霜对液位检测的影响,同时也不存在调配罐中因搅拌器搅拌振动对液位检测仪表的影响;而且压力变送器价格低廉,易于更换和维修。其次,考虑到碱罐、表活剂罐中介质的特殊性,该液位检测仪表应选用非接触式仪表,如超声波液位计、雷达液位计等,以避免由于腐蚀以及液体结晶对液位检测造成的影响。
(2)流量计量仪表的选择。建议在三元液和采出液的流量检测方面,对三元液流量仪表进行技术改进,在三畅电磁流量计的内衬上加涂耐腐蚀、抗结垢材料,减缓结垢,延长仪表的工作寿命。在采出液的流量检测方面更新检测技术,采用速度式流量仪表,以避免结垢对可动部件的影响。
(3)注入工艺。为了确保注入流量计的计量准确,应从日常维护、维修、检定等多角度出发,延长流量仪表的计量管段,合理考虑仪表周围的相关设施,以方便仪表的日常维护和拆卸维修,利于仪表离线检定的顺利开展。
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