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德國(guó)E+H注水站流量計(jì)在線測(cè)試方法的探討
閱讀：851 發(fā)布時(shí)間：2013-10-10德國(guó)E+H注水站流量計(jì)在線測(cè)試方法的探討
恩德斯豪斯E+H流量計(jì)測(cè)試一一為大家介紹如下,，我們每個(gè)系列流量計(jì)都是介紹很詳細(xì)。如有問(wèn)題請(qǐng),！
勝利油田各注水站使用的注水流量計(jì)多為電磁流量計(jì),，數(shù)量大約400多臺(tái)，口徑從DN100～DN400不等,，其中多數(shù)為DN300,。一般自安裝使用后，從來(lái)沒(méi)有檢定過(guò),，造成注水量計(jì)量誤差大,。根據(jù)對(duì)勝利油田孤島采油廠、現(xiàn)河采油廠,、勝利采油廠,、東辛采油廠的調(diào)研，注水誤差基本在10%～20%,，因配水間的小口徑注水儀表大部分定期進(jìn)行檢定,，因此計(jì)算水量誤差時(shí),，以配水間井口水量為準(zhǔn)。流量計(jì)沒(méi)有定期檢定的原因：一是目前勝利油田沒(méi)有對(duì)大口徑流量計(jì)進(jìn)行檢定的裝置,；二是外送檢定綜合費(fèi)用高,；三是流量計(jì)的拆裝麻煩。
流量計(jì)不能定期檢定,，使得注水站打出去的水量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量,，造成油井多注或欠注，注水量多了,，會(huì)造成地層紊亂,，采出液含水量明顯上升；注水量少了,，會(huì)造成地層壓力下降,，采不出液量?？梢?jiàn),，注水量的準(zhǔn)確計(jì)量直接影響到油田生產(chǎn)大局，對(duì)油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)起到十分重要的作用,。同時(shí)油田每年都對(duì)各采油廠進(jìn)行注水系統(tǒng)效率測(cè)試,，測(cè)試時(shí)需采用注水量參數(shù)，由于注水儀表誤差大,，測(cè)出的注水量不準(zhǔn),，系統(tǒng)效率必然不準(zhǔn)，使管理部門不能及時(shí)掌握準(zhǔn)確的生產(chǎn)工況,。另外隨著油田在勘探開發(fā)領(lǐng)域全面推行數(shù)字化管理,，也需要準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
為了給油田開發(fā),、生產(chǎn)管理部門提供準(zhǔn)確可靠的*手資料,，使他們及時(shí)掌握原油生產(chǎn)動(dòng)態(tài),，開發(fā)適合油田的大口徑注水流量計(jì)在線測(cè)試裝置就顯得十分重要,。這種裝置應(yīng)具備操作方便、測(cè)量范圍寬,、準(zhǔn)確度高,、維修容易等特點(diǎn)，為油田的大口徑注水流量計(jì)測(cè)試提供一條行之有效的途徑,。
技術(shù)方案
通過(guò)技術(shù)咨詢和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,，對(duì)解決注水站注水流量誤差大的問(wèn)題提出了3種技術(shù)方案：一是建立大口徑流量計(jì)的檢定裝置，離線檢定注水流量計(jì),；二是用超聲波流量計(jì)在線測(cè)試流量計(jì),；三是用注水站注水罐在線測(cè)試流量計(jì),。
如果按方案一建立一套大口徑流量計(jì)檢定裝置，存在著裝置投資大（每套裝置費(fèi)用200萬(wàn)左右）,、回收期長(zhǎng)等問(wèn)題,，而且非實(shí)液檢定會(huì)帶來(lái)一定的檢定誤差，另外檢定一臺(tái)流量計(jì)必須兩拆兩卸,，大口徑流量計(jì)的拆裝難度相當(dāng)大,。因此方案一不易實(shí)施。
如果按方案二實(shí)施,，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)條件難以滿足要求,。一是現(xiàn)有管線都存在不同程度的腐蝕、生銹或結(jié)垢問(wèn)題,，管壁厚度不均,，前后直管段難以滿足超聲波流量計(jì)安裝條件；二是各個(gè)注水站的污水成分不相同,，超聲波在不同成分的污水中的傳播速度也不相同,，給準(zhǔn)確測(cè)量帶來(lái)一定難度；三是采用超聲波檢測(cè)方法的現(xiàn)場(chǎng)改造投資較大,。因此方案二難以實(shí)施,。
如果按方案三實(shí)施，采用注水罐在線測(cè)試注水流量計(jì),，按照國(guó)家檢定規(guī)程對(duì)注水站內(nèi)的注水罐進(jìn)行容積檢定,，能夠保證700m3以上的注水罐的準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.1級(jí)。這樣充分利用注水站現(xiàn)有的注水罐作為測(cè)試流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)器,，節(jié)約了投資,，并且不需要流程改造，因此推薦采用方案三,。流程原理見(jiàn)圖1,。
德國(guó)E+H注水站流量計(jì)在線測(cè)試方法的探討
圖1 測(cè)試流程原理圖
具體方法如下：
（1）對(duì)站內(nèi)注水罐進(jìn)行容積檢定，得到注水罐容積表,。具體步驟按照J(rèn)JG168—1987立式金屬罐容量檢定規(guī)程操作,；
（2）用注水罐在線檢定注水流量計(jì)，得出流量計(jì)測(cè)量誤差,。具體步驟按照J(rèn)JG198—1994速度式流量計(jì)檢定規(guī)程操作,。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)
1 實(shí)驗(yàn)原理
目前，油田注水站安裝的注水流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)大多為1級(jí),，zui高等級(jí)為0.5級(jí),，選擇某一注水站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，該站的注水流量計(jì)為檢定合格的0.5級(jí)流量計(jì)，用由注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置在線測(cè)試該注水流量計(jì),，若得出的測(cè)試結(jié)果與該流量計(jì)檢定證書一致（流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)）,，證明注水罐可以作為在線測(cè)試注水流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)容器，由注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置可以在線測(cè)試準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)的注水流量計(jì),。否則,，注水罐就不能作為標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)注水流量計(jì)進(jìn)行在線測(cè)試。
2 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況,，采用對(duì)站內(nèi)注水罐進(jìn)行容積檢定,，得到注水罐容積表。然后用注水罐組成的檢定裝置在線檢測(cè)經(jīng)*計(jì)量檢定部門檢定合格的0.5級(jí)電磁流量計(jì),，得出該電磁流量計(jì)的有關(guān)技術(shù)指標(biāo),，與檢定證書上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果
在東辛采油廠采油一礦辛四注水站4號(hào)注水管線上,，安裝了經(jīng)*計(jì)量檢定部門檢定合格的0.5級(jí)的電磁流量計(jì),，由注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行在線測(cè)試。經(jīng)過(guò)半個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),，測(cè)試結(jié)果為：該電磁流量計(jì)的基本誤差為1.65%,，未達(dá)到≤0.5%的要求。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,，發(fā)現(xiàn)每次試驗(yàn)的*組數(shù)據(jù)誤差都比較大,，其原因是測(cè)試人員在疏導(dǎo)完流程，將注水罐進(jìn)出口閥門調(diào)整結(jié)束后,，立即到罐頂檢測(cè)*組數(shù),，這時(shí)注水罐進(jìn)水閘門剛關(guān)閉，罐內(nèi)的液位還未穩(wěn)定,，造成*組檢尺數(shù)據(jù)誤差大,。針對(duì)以上問(wèn)題，項(xiàng)目組對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn),，測(cè)試人員在調(diào)整好流程后,，穩(wěn)定10min再檢測(cè)*組數(shù)據(jù)，這樣測(cè)試數(shù)據(jù)的重復(fù)性較好,。試驗(yàn)方法改進(jìn)后,，在辛四注進(jìn)行了一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，測(cè)出的數(shù)據(jù)誤差達(dá)到了≤0.5%的要求,，部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表1,。
德國(guó)E+H注水站流量計(jì)在線測(cè)試方法的探討
勝利油田現(xiàn)有的大口徑注水流量計(jì)基本上都存在計(jì)量誤差大,，無(wú)法在油田檢定,，外出送檢工作量大，成本高等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)孤島,、勝采,、東辛、現(xiàn)河幾個(gè)采油廠的注水站打出去的水量與配水間注入地下的水量進(jìn)行對(duì)比,，可以看出注水流量誤差很大,，zui大的為22.6%，zui小為12.8%,。針對(duì)以上問(wèn)題,，提出了注水站注水流量計(jì)在線測(cè)試方法。通過(guò)在東辛采油一礦辛四注水站近3個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),，取得了較理想的實(shí)驗(yàn)效果,。該測(cè)試方法在油田推廣應(yīng)用具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：
（1）解決了注水站注水流量計(jì)的在線檢測(cè)問(wèn)題，減少了送檢費(fèi)用,。
（2）不用對(duì)注水站現(xiàn)有流程進(jìn)行任何改造,，基本不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)造成影響，可操作性強(qiáng),，節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)流程改造費(fèi)用,。
（3）油田每年都要對(duì)各采油廠的注水系統(tǒng)效率進(jìn)行測(cè)試，其中用到注水流量這一數(shù)據(jù),，注水量的準(zhǔn)確與否直接影響著注水系統(tǒng)效率的準(zhǔn)確性,。用研制出來(lái)的測(cè)試系統(tǒng)能夠比較準(zhǔn)確地測(cè)出流量計(jì)的注水量，可以為系統(tǒng)效率測(cè)試提供可靠的流量數(shù)據(jù),。
（4）在這套測(cè)試系統(tǒng)中,，實(shí)際只用到注水罐6m以上的容積量，底部的容積對(duì)測(cè)試沒(méi)有影響,，因此不用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的注水罐清罐就能進(jìn)行容積檢定（只需用“外測(cè)圍尺法”測(cè)出罐的基本外直徑,，用“具導(dǎo)軌光學(xué)徑向測(cè)量?jī)x”測(cè)出各圈板與基本外直徑的徑向偏差，超聲波測(cè)厚儀測(cè)出各圈板罐壁厚度,，用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺測(cè)出各圈板的高度等基本參數(shù)）,，并能保證使用段罐的容積的準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.1%。
（5）油田注水流程都是由設(shè)計(jì)院按照注水規(guī)范統(tǒng)一設(shè)計(jì)的,，具有通用性,。因此在東辛采油廠的實(shí)驗(yàn)也適用于其他采油廠。
結(jié)論及認(rèn)識(shí)
1 結(jié)論
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,，0.5級(jí)的電磁流量計(jì)經(jīng)由注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置在線測(cè)試,，得出電磁流量計(jì)的誤差為<0.5%，因此用注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置在線測(cè)試注水流量計(jì)滿足量值傳遞要求,，是可行的,。
（2）用注水罐組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)大口徑注水流量計(jì)進(jìn)行在線測(cè)試時(shí)間應(yīng)在每年的5～10月之間,，否則天氣太冷注水罐內(nèi)的浮油凝固厚度不均勻，給檢尺帶來(lái)較大的誤差,。
2 認(rèn)識(shí)
利用注水罐在線測(cè)試大口徑流量計(jì),，要求測(cè)試人員做好以下幾方面工作：
（1）數(shù)據(jù)的一致性。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)由于沒(méi)有自動(dòng)控制裝置,，只能通過(guò)秒表計(jì)時(shí),，在同一時(shí)刻進(jìn)行注水罐檢尺和讀取流量計(jì)示值。這要求檢測(cè)人員要有高度的責(zé)任心,。
（2）動(dòng)態(tài)檢尺,。在測(cè)試過(guò)程中由于是動(dòng)態(tài)檢尺，所以測(cè)試人員要具備較好的操作技能,，保證起點(diǎn),、終點(diǎn)下放檢尺的速度一致，減少系統(tǒng)誤差,。
（3）注水罐進(jìn)出口閥門的密封性,。需要保證注注水罐進(jìn)出口閥門的密封性，防止測(cè)試過(guò)程中水再進(jìn)入注水罐,，影響測(cè)試準(zhǔn)確性,。