确保质量流量计计量准确性的措施分析

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:杨道良
[导读] 摘要:近年来,我国油田进入了末期的开发阶段,含税高度不断提高,油田开发难度逐步加大,而我国社会经济发展对石油能源的供应需求不断提高,油田企业面临巨大的生存发展压力,如何在末期阶段制定合理的生产开发措施,是现阶段油田企业必须面对的问题,油田生产数据来源是生产措施制定的重要基础,课题研究由此出发,针对生产数据获取和计量中使用的流量计设备展开研究,分析流量计的计量精度影响因素,并提出相应的优化措施。
        大庆石油管理局有限公司技术监督中心油气水计量检定站163000
        摘要:近年来,我国油田进入了末期的开发阶段,含税高度不断提高,油田开发难度逐步加大,而我国社会经济发展对石油能源的供应需求不断提高,油田企业面临巨大的生存发展压力,如何在末期阶段制定合理的生产开发措施,是现阶段油田企业必须面对的问题,油田生产数据来源是生产措施制定的重要基础,课题研究由此出发,针对生产数据获取和计量中使用的流量计设备展开研究,分析流量计的计量精度影响因素,并提出相应的优化措施。
        关键字:质量流量计;准确性分析;策略建议
        目前,我国油田企业在生产过程中,对原油外输计量时,质量计量方法占比较高,质量计量器具的测量准确度对计量结果有直接的影响。
        1.质量流量计性能介绍
        1.1技术指标
        目前我国油田在质量流量计的技术指标以及相关参数设置上有明确的标准及规定,首先在流量精度方面要求漂移量小于0.2%,测量密度范围应处于0.5-1.5kg/cm3以内,含税的测量范围应大于10%,可以对油密度以及水密度进行精准的计量。
        1.2质量流量计计量参数
        质量流量计的计量参数设置我国油田一般遵循美国fisher公司、西安东风机电公司质量流量计参数、北京托普蒙特质量流量计参数,具体如下。
        1.2.1美国fisher公司质量流量计参数
        混合液:质量、体积、密度
        纯油:体积
        纯水:体积
        1.2.2西安东风机电有效公司质量流量计参数
        混合液:质量、体积、密度
        纯油:质量、体积
        纯水:体积
        1.2.3北京托普蒙特质量流量计参数
        混合液:质量、体积、密度
        纯油:质量、体积
        纯水:质量、体积
        2.质量流量计准确性的影响因素
        2.1生产工艺
        目前质量流量计的生产厂家较多,虽然我国有统一的生产工艺标准,但受生产工艺以及生产能力的差异,造成了计量流量计功能以及质量存在较大差异,在工艺方面对质量流量计计量准确性影响有如下因素,首先制造材料以及规格标准是否符合使用需求,其次,分离器液位计是精度是否满足要求,流量计安装方法是否符合实际应用环境。
        2.2过程控制方面
        过程控制方面主要存在如下影响因素,其一,在计量过程中分离器是否处于有效范围内,其二,在计量过程中液体通过质量流量计时,是否会在流量计管线内部结垢或阻塞流量计,导致混合液密度显示较高。
        3 解决策略
        3.1工艺方面
        目前我国多数油田生产单位使用的质量剂量计设备均为 投产初期购置的,只有少数油田企业的近年内进行了质量流量计的整体置换。

质量流量计受自身工艺特点决定,在多年使用后连杆的自动控制功能逐步失效,需要人为的通过调节气出口阀门和油出口阀门大小来进行控制,由于人为难以满足控制的精度需求,导致求产过程中含气量控制误差较大,影响了整体的计量精度,这与质量剂量计生产工艺落后也有着直接得关系。我部分油田企业在中转站以及联合站安装了液位计,但从实际角度来看,液位计实际应用效果较差,因此需要从工艺技术方面改善整体得计量环境,也需要加强计量人员得操作水平, 提高人员得操作水平,。
        3.2过程控制方面
        首先,需要加强巡检制度,产量核对人员应提高巡井密度,建立对生产过程中全国过程中得监督监管制度,并优化求产时间,增加求产次数。其次,计量管理部门要加强对单井跟踪管控制度,并掌握质量流量计运行状况,对及两种存在得问题进行研究并加以解决。
        3.3相关变量对测量得影响
        油水密度参数值变化:在水密度值恒定变时,油密度值增加油量会增加、水量较少,反之水量增加油量减少。在油密度值恒定不变时,水密度增加,水量增大,油量减少,反之油量增加水量较少。如果出现结垢、结蜡以及相关现象时,混合液密度会不断增加,造成综合含水量得上升,也就是出现“水吃油”得现象。
        3.3.1密度检测方法
        在计量前,先让分离器充满液体,液体成分最好为净水或杂志含量较低得水溶液,沉淀后让液体经过质量流量计,观察 液体得密度变化情况并进行记录,在记录得同时取1000ml水样,进行二等标准密度计。
        3.3.2频率检测
        在输油和求产计算时,如果质量流量计显示频率数值相对稳定,数值变化幅度可以控制在0.05hz以内,表示计量状态稳定,如果变化值大于0.05hz,可以认定计量液体中存在气体或固态杂志,计量准确性受到影响,误差较大,此时进进行多次计量校对。
        3.3.3实际数值计算
        在实际数值的计算中,应选择时间相等的数据进行对比,跟踪质量流量计的含水情况变化,在确保质量流量计跟踪准确、输液量相等等前提下,进行各类数值的计算。
        3.4检定方面
        油密度化验的关键环节也是技术难点就是对带鉴定样品的 脱水处理工艺,目前我国现有样品脱水技术无法满足高精度的化验脱水需求,因此应基于现有脱水条件,对化验手段已经取样质量继续优化和控制,以求提高检验的准确性。
        首先,要对取样制度进行完善,在单井计量中,受样本含水量影响最高,因此对要优化对取样成。在井口取样以后,将混合液倒入分离其中,将分离器充满,从质量流量计放空,取得油样和水样。其次,完善化验制度,加强对化验流程的管理制度,在化验中严格执行相关的操作标准,杜绝违规操作的现象发生,同时单井应每季度对单井油水密度进行化验,区块计量应每月对所输原油油水密度进行化验,及时调整质量流量计密度参数。
        4.策略建议
        首先要完善取样、化验的工作流程,提高样品质量,并根据生产和化验需求指定油水密度的化验周期,一般最长不应超过3个月,每次化验后应对密度零点继续调整。其次,受现阶段使用的质量流量计技术特点和结构决定,流量计容易受到检验介质的影响,含水量在10%-90%范围内时可以确保检验准确率符合要求,在对超过范围的介质检验时则无法保障检验结果的准确性。因此应实行现场密度检测,根据检测结果,对仪表继续调整,最后要对严重结构的质量流量计进行除垢处理,有条件的可以安装7828插入式液体密度计。
        参考文献
        [1]刘文. 科氏质量流量计流量管振动模型与FPGA数字驱动技术[D].合肥工业大学,2019.
        [2]乐静. 科氏质量流量计测量两种特殊流量时的方法研究与实现[D].合肥工业大学,2019.
        [3]刘翠,侯其立,熊文军,徐科军,石岩,方敏,蒋荣慰,陶波波.面向微弯型科氏质量流量计的高精度过零检测算法实现[J].电子测量与仪器学报,2014,28(06):675-682.
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