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電磁流量計在三元复合驱试验中的应用

來源:作者:发表时间:2018-07-26 09:38:55

 摘要:三元複合驅試驗站存在注入部分使用的電磁流量計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;電磁流量計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。

 
三元複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,采用三畅電磁流量計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,其采用的也是電磁流量計。受注入方案调整的影响,電磁流量計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,部分電磁流量計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,发现在電磁流量計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,使得電磁流量計电磁感应能力下降,造成计量不准确。
 
(3)由于工藝上的限制,實現流量儀表的離線檢定較爲困難,注入井流量計不能進行離線檢定。爲了確保計量准確,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)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産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。後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,由于三元複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。經過拆卸處理後,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裏材質一般爲硬質橡膠,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。根據生産實際經驗來看,硬質橡膠的耐腐蝕周期一般爲1年,使用壽命較短,給日常生産和維護帶來不便。
 
3 改进方案
(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産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,在三畅電磁流量計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)注入工藝。爲了確保注入流量計的計量准確,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。