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质量流量计在分队计量中的故障及解决措施



质量流量计在分队计量中的故障及解决措施

坨四联合是一座多功能的联合处理站,通过改造 2011 月份实现了分队计量,由于运行过程中,存在质量流量计经常出现故障归零的现象,流量计无法正常测量数据,严重影响了分队计量系统的作用。本文就分队计量系统通过近几年的运行,针对质量流量计在实际生产中遇到的问题,找出出现问题的原因并采取了相应的解决措施,确保流量计正常运行。

1 坨四站分队计量系统介绍

 

胜采二矿坨四联合站建于 1964 年,担负着胜二区个采油队的原油采出液处理任务,日处理液量 3.5 万方,是一座集油气分离、原油处理、污水处理于一体的联合站。2011年经过改造,每个采油队对应台分离器,采油队的来液由固定的台分离器进行油气水的分离,2011 月份实现了分队计量。三相分离器原油通过质量流量计进行计量,质量流量计可以测量质量流量、介质密度以及介质温度,为生产运行实时提供数据,并根据数据进行分离器调节,确保分离器平稳安全运行。

2 质量流量归零原因及分析

2.1 气体影响

 

质量流量计对气体影响的估计值为气体占的体积百分数大于等于 5%时,流量计开始出现误差,当气体占的体积百分数在 1020%之间,振动管停止振动,质量流量计几乎无法测量。实际生产中原油里有溶解气体的存在,溶解气是造成流量计无法进行测量的关键。

 

2.2 油室浮子液面控制器存在滞后现象浮子液面控制器作为三相分离器的液面控制机构,其作

 

用是设备内的液位自动控制在一定的范围之内,避免三相分离器发生串气跑油现象,保证三相分离器的安全有效运行。浮子液面控制器由浮子、连杆机构、调节阀及刚性连接支架等部件组成,其工作原理是利用液体对浮子的浮力,浮子随液位变化,浮子位置的变化通过连杆机构驱动调节阀连杆轴作相应的转动,从而使调节阀杆上下移动改变阀的开度,保持容器内液面稳定。

 

我们通过现场跟踪观察:发现油室液位变化时浮子液面控制器没有随之变化,存在滞后性。浮子液面控制器存在滞后性出现以下情况:(1)液位升高时,浮漂没能够及时上升,当液位上升到一定高度时,浮漂突然浮起,致使凡尔突然开大,流量瞬间流出,造成了液位瞬间下降,造成了进入质量流量计的液量又突然减少,产生溶解气,导致质量流量计归零的现象出现。(2)液位降低时,浮漂不能随之及时下降,液体快速流出,当液位下降到一定高度时,浮漂突然下落,致使流经流量计的液体突然减少,产生溶解气。最终造成了质量流量计归零的现象出现。

2.3 过滤器堵塞

 

原油中含有大量的聚合物,此种物质的存在严重影响原油中水分的脱除,经常造成原油含水指标的大幅波动,特别是在质量流量计前端的过滤器经常出现堵塞,堵塞后原油经过的流量减少,原油无法充满流量计,原油进入流量计量腔体中后,由于空间变大,压力降低造成原油中的气体析出,导致流量计无法测量而归零的现象出现。

2.4 二级分离器压力

 

每台一级分离器的出气管线汇总到一台进行气液分离的二级器,此分离器的压力的平稳与否直接影响前端一级分离器的运行,压力升高,造成水走多,油室原油压空,分离腔内部液位低于油室溢油堰板高度,造成油室液位降低,致使流量计归零。

3 解决措施

保持分离器运行平稳是关键,分离器运行的稳定性,分离器正常运行过程中,气、油、水三相处于相对稳定即动平衡状态,分离效果保持稳定,分离效果较好。保证在保证分

离器运行平稳,保证分离器其中不串油油中不串气稳定状态下。针对存在的问题采取了针对性解决措施。

 

3.1 浮漂连杆机构的灵敏度由于原油中气泡等原因造成了浮子液面调节器的浮漂

 

连杆机构存在滞后的现象,我们从浮子液面调节器的结构图、工作原理入手,通过调节使其灵敏度增加以及增强其适应能力。具体方法是:将油室液位放净,松开花篮螺栓,使浮漂和凡尔下落到最低点,然后慢慢收紧花篮螺栓,等感到吃劲时,再拧紧一圈。抬动连杆,浮漂能够相应动作,然后松开连杆使凡尔下落坐死,浮漂也能够相应的下落到最低点,并且能够听到浮漂连杆与人孔接触声;同时调整浮漂连杆机构的横杆位置。经过多次反复的调整,多台分离器取得了明显效果,浮漂连杆机构机构能够随液位的升降同步工作, 没有出现液位升降而发生滞后的现象而造成原油流量计故障落零的情况。

 

3.2 调节出口阀门开度对调节浮子液面调节器的浮漂连杆机构效果不明显的

 

情况,我们采取控制浮子液面调节器后端的阀门的方法,将其后端阀门开启度控制在 1/4 左右,控制油室液体的流量,使油室液面的变化缓慢,给浮漂连杆机构适应液位变化的反应时间,从而改善了其反应滞后的现象。通过多次多种方式的调整,确保了油室液位的相对稳定,保证了原油流量计正常的数据计量。背压,0.19Mpa,低于溶解气析出,游离气体溶解于原油中,使其通过流量计的流体只有原油,一项流体通过,防止原油中其他析出影响流量计计量。

3.3 改造过滤器

 

由于不锈钢丝网孔径只有 1mm,造成过滤器频繁堵塞;将过滤器滤芯内部的不锈钢丝网拆除,减少原油堵塞的周期,过滤器清理时间由最频繁的次降低到了个月一次,大大提升了流量计的运行效率。

3.4 控制原油流量

 

根据每个采油队的来液情况及原油产量,调节每台分离器的出油量,适当增加原油含水率,相应的增大原油流量。根据采油队的油量不同的情况,分离器出油含水控制在20%-40%之间。增加了原油的流动性,减少原油粘度,减小了对质量流量计的影响。

3.5 二级压力平稳

 

投用自力式压力调节阀,控制压力平稳,根据设定压力自动调节,防止压力变化后造成将油水室压空的现象。采油队气井气量不稳,来液量不稳,造成压力不稳定,根据调整摸索,压力控制在 0.16-0.17 之间,分离器运行平稳,由于一级罐出油高度在 14.2 米所以根据此高度,压力要高于此高度。

4 结论

 

通过采取一系列的措施保证质量流量计能够正常,只有在各项数据能够正常的测量,保证数据正常的采集,分队计量系统才能够实现为采油矿构筑判断运行管理、把握开发趋势、确保原油稳产的生产运行管理信息平台的作用。