原油流量計在油田現(xiàn)場的應(yīng)用、選型及維護

針對多種原油流量計在生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用情況，進行效果分析，為油田后期含泥沙、雜質(zhì)以及高含水的原油計量提供切合實際的選型以及運行維護技術(shù)參考，為原油流量計的運行、維護、維修提供實際經(jīng)驗。

0.引言

華北油田第四采油廠別古莊采油作業(yè)區(qū)由于接收全廠 11 個油氣田的４5 個斷塊來油，各斷塊原油的物性差距較大，不同物性的原油對原油流量計

的技術(shù)要求不同，使用效果也存在很大的差異。 華北油田采油四廠自 1992 年至 2015 年，各個輸油站先后使用過環(huán)式、 腰輪、 齒輪、 雙轉(zhuǎn)子、 刮板、 單集束、大渦輪、旋浮單轉(zhuǎn)子、靶式九種不同類型的流量計。 長慶油田采油六廠全廠 3 個油田，４5 個斷塊，原油物性差別大，楊井作業(yè)區(qū)自 2000 年到 2015 年，

先后使用過腰輪、刮板、螺旋單轉(zhuǎn)子等流量計。 在使用中，遇到了多類故障和問題，從中總結(jié)了一些規(guī)律，為流量計的運行、維護、維修以及選型積累了一定的經(jīng)驗。

1 流量計的類型與適應(yīng)性

兩個油田兩個采油廠的各輸油站使用過的十種原油流量計可以分為兩類:速度型( 如:環(huán)式、單集束、大渦輪、靶式、螺旋單轉(zhuǎn)子) 和容積型( 如:腰

輪、 齒輪、雙轉(zhuǎn)子、刮板式、旋浮單轉(zhuǎn)子) 。 1. 1 速度型流量計

1) 優(yōu)點

運行中不易被小顆粒的泥沙雜質(zhì)堵塞，不易出現(xiàn)因流量計卡堵而引起管線憋壓，適合含水在 60% 以上的原油連續(xù)、滿管輸送。

2) 缺點

a. 計量精度低( 一般在 0. 5% ~ 1. 0% );b. 安

裝時要求有足夠的直管段，其中:前管段 10D，后管段 5D，否則計量準(zhǔn)確度將會受到影響;c. 由于過濾器要求不高，一旦介質(zhì)中進入像碎樹葉、碎盤根、碎棉紗等軟性雜質(zhì)或大顆粒雜質(zhì)，流量計中心的渦輪或靶芯就會被纏繞卡住或被打壞，失去計量作用; d. 壓力、流量、溫度突然發(fā)生變化，會引起儀表系數(shù)的漂移。

長慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū) 2013 年上半年到 201４ 年上半年僅一年時間里，7 座轉(zhuǎn)油站就更換刮板流量計 18 臺，頻繁故障，給計量工作帶來很大困難。 自 201４ 年下半年開始， 對含水含泥沙原油實驗性地更換了 5 臺螺旋單轉(zhuǎn)子流量計，運行近一年半時間，沒有更換過配件，沒有進行過大修。

1. 2 容積型流量計

目前***常用的腰輪流量計、齒輪流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計、刮板流量計屬于容積型流量計，優(yōu)點在于它的運行噪音小、重復(fù)性好、精度高，適用于凈化后的原油或成品油的計量。 但是，如果將這四種流量計應(yīng)用到油、水混輸，且含有泥沙雜質(zhì)的原油計量上，將會給現(xiàn)場運行帶來很大工作量，而且會增加很大的維修成本。

旋浮單轉(zhuǎn)子腔體內(nèi)沒有嚙合齒輪，沒有互相咬合的轉(zhuǎn)子，所以，不會被泥沙雜質(zhì)卡住，起到了防泥沙作用。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計是針對舊式容積式流量計在實際使用中客觀存在的體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易磨損、故障率高、維護難等問題而推出的新一代容積式流量計。 它繼承了容積式流量計適用于多種介質(zhì)、耐高溫、耐高壓、精度高、運行可靠等優(yōu)點。 旋浮單轉(zhuǎn)子流量計的計量精度可根據(jù)交接要求進行選擇，公司內(nèi)交接可以選 0. 2 級的，廠內(nèi)原油交接可以選擇 0. 5 級的，滿足各級計量精度要求。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)簡單，測量室由內(nèi)圓筒和外圓筒組成，內(nèi)外圓筒之間嵌著一塊隔板，防止被測液體由入口直接流入出口。 在隔板的上下兩端裝有上下分流箱，分別對稱開有一個進油孔和一個出油孔進入測量室，形成進出油通道。 轉(zhuǎn)子中央有一擋油板，并有一個徑向缺口和軸孔，軸孔內(nèi)裝有一根軸，插在偏心軸承內(nèi)與測量室中心軸連在一起。 被測液體通過上下分流箱的進油孔和出油孔

傳輸信號，實現(xiàn)遠傳和集中控制，從而達到計量的目的。

2 流量計的選型與注意事項

從以上現(xiàn)場運行的流量計中，我們不難看出:對于油田開發(fā)后期的原油，特別是砂巖油田，高含水、泥沙多、雜質(zhì)多的原油，在轉(zhuǎn)油站到聯(lián)合站集油計量過程中，采用防泥沙型的旋浮單轉(zhuǎn)子流量計和螺旋單轉(zhuǎn)子流量計更加適合。 為了減少對流量計的維修費用，確保原油計量的連續(xù)性、準(zhǔn)確性，減輕崗位員工頻繁清過濾器的勞動強度，華北油田采油四廠別古莊采油作業(yè)區(qū)近幾年來，以旋浮單轉(zhuǎn)子流量計作為主流， 逐步替代其它不適應(yīng)運行的流量計。 長慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū)也逐步將含水、含泥沙原油的計量由刮板流量計更換成螺旋單轉(zhuǎn)子流量計。

華北油田采油四廠別古莊采油作業(yè)區(qū)古一聯(lián)、古一接轉(zhuǎn)站、安一站、京九站四座輸油站的原油計量均采用旋浮單轉(zhuǎn)子流量計，運行效果良好。

長慶油田采油六廠楊井作業(yè)區(qū)長一轉(zhuǎn)油站、長二轉(zhuǎn)油站、長五轉(zhuǎn)油站、長六轉(zhuǎn)油站、楊井聯(lián)合站的

含水原油流量計均換成了螺旋單轉(zhuǎn)子流量計，運行良好。

1  旋浮單轉(zhuǎn)子流量計注意事項

轉(zhuǎn)子被卡住

由于大顆粒或軟雜質(zhì)容易在旋轉(zhuǎn)死點卡住，流量計前的過濾器內(nèi)要加 15 ~ 20 目的濾網(wǎng)，以防止大顆粒泥沙( 大于 0. 5mm) 對轉(zhuǎn)子的磨損和沖擊坑蝕現(xiàn)象。

2) 輸出軸易磨損

輸出軸一般在一年內(nèi)要進行備件更換;轉(zhuǎn)子 2年更換一次;磁聯(lián)軸 2 年要進行更換，否則消磁后產(chǎn)生誤差。

3) 電源

可采用普通 5#電池 2 節(jié)，一般使用 1 年左右。也可采用４ ~ 20mA，12 ~ 2４V 直流電源。

４) 范圍

小于額定***小流量時，會出現(xiàn)不走表現(xiàn)象;大于額定流量時，誤差大。 所以，選型時要考慮工作流量在額定流量的 30% ~ 80% 范圍為宜。

5) 表頭不走字( 指電子表頭)

一般打開表頭與表體連接處螺栓，單獨用手旋轉(zhuǎn)，如果磁聯(lián)軸旋轉(zhuǎn)， 表頭走字， 說明表頭沒有問題;如果磁聯(lián)軸旋轉(zhuǎn)表頭仍不走字，說明磁聯(lián)軸已經(jīng)消磁，應(yīng)更換磁聯(lián)軸。 屬于表體內(nèi)部卡堵，再拆開端蓋，繼續(xù)排除卡堵問題，如果是輸出軸磨損，更換輸出軸即可。 如果是偏心撥桿磨損，應(yīng)更換偏心撥桿。

6) 在室外使用

要注意防水、防高溫、防曬，避免連電短路。 7) 過濾器

要定期根據(jù)壓差大小進行清理，防止較大沙粒或雜質(zhì)進入表體破損過濾器濾網(wǎng)。

2  螺旋單轉(zhuǎn)子流量計注意事項

應(yīng)避免流量計管線震動，否則會有誤信號發(fā)生，計量失準(zhǔn)。

清洗流量計表體時， 應(yīng)把螺旋渦輪正向朝上，自上而下進行沖洗，不能反向沖洗。

打開蓋接線時，不能長久開蓋裸放，應(yīng)避免灰塵進入智能積算儀內(nèi)。

４) 螺旋單轉(zhuǎn)子流量計的內(nèi)芯均為合金材料，耐腐蝕，固定間隙小，一般不用更換配件。

旋浮單轉(zhuǎn)子流量計易損件更換方法

1  更換表頭

松開表頭散熱器底部與上蓋聯(lián)接處的４ 個鏍，取下舊表頭，換上新表頭，換表頭時應(yīng)注意: 1) 把新表頭內(nèi)的當(dāng)量值按順序( B1 → B2 → B3 →

B４ 數(shù)碼開關(guān)指示數(shù)) 調(diào)至與舊表頭內(nèi)的當(dāng)量值相同;2) 安裝時應(yīng)將磁聯(lián)軸上的撥叉對入表頭的撥盤半圓孔內(nèi)， 手感平穩(wěn)后， 將鏍絲擰緊。 表頭內(nèi)部集成板如圖 1 所示，表頭磁連軸的調(diào)試如圖 2 所示。

3. 2 更換散熱器

松開表頭與散熱器連接鏍絲，輕輕脫開，拔掉信號聯(lián)接插頭。 然后將信號聯(lián)接插頭的凸面對準(zhǔn)新散熱器信號插座的凹口處，用力壓緊，并將聯(lián)線調(diào)至垂直方向，上緊鏍絲即可。

3. 3 更換磁聯(lián)軸

先將表頭拆下，再將上蓋與表體固定鏍絲松開，取下上蓋并將上蓋反放在木板上。 取掉外磁缸，再松開內(nèi)磁缸壓蓋鏍絲，將內(nèi)磁缸退出，即可進行更換。

3. ４ 更換轉(zhuǎn)子

1) 先取掉上蓋;

2) 取出分流箱，取時應(yīng)利用上蓋上的吊環(huán)，擰入分流箱工藝螺母內(nèi)，采用敲擊的方法使上分流箱活動，而后垂直將分流箱取出，更換轉(zhuǎn)子。 更換轉(zhuǎn)子過程如圖 3 所示。

3. 5 更換輸出軸及偏心撥盤

更換時先拔出定位銷，將輸出軸與偏心撥盤脫開，再將新軸插入分流箱孔內(nèi)，而后將偏心撥盤鑲在軸上，插好定位銷即可，如圖４ 所示。

3. 6 更換擋油板

利用專用工具將舊擋油板取出，把新?lián)跤桶暹M行研磨修理后，鑲?cè)氩蹆?nèi)即可。

4.結(jié)束語

從華北油田采油四廠使用的旋浮單轉(zhuǎn)子流量計和長慶油田采油六廠使用況看，都是比較適宜高含水、含泥沙、含雜質(zhì)原油的連續(xù)計量，而且維修簡便，崗位員工勞動強度小，能夠滿足內(nèi)部交接計量精度要求，適合推廣在各個油田基層站與基層站之間的含水油計量。