<ruby id="adizo"><i id="adizo"></i></ruby>
  • <legend id="adizo"><i id="adizo"><del id="adizo"></del></i></legend><acronym id="adizo"></acronym>
    <ol id="adizo"></ol>

    1. <strong id="adizo"></strong>
    2. <optgroup id="adizo"><li id="adizo"></li></optgroup>
    3. <optgroup id="adizo"></optgroup><optgroup id="adizo"></optgroup>
      <optgroup id="adizo"><li id="adizo"><source id="adizo"></source></li></optgroup>

      您好,三暢儀表官方網站歡迎您!

      單位換算|官方微信|加入收藏|聯系三暢

      電磁流量計

      新聞資訊

      聯系我們

      熱門文章

      磁電流量計更換電磁流量計后油田注水系統計量準確的過程分析

      來源:作者:發表時間:2021-02-23 08:55:14

      摘要:注水系統的計量是保證油田平穩注水的重要環節,在對比目前應用的各型流量計相關原理結構的基礎之上,通過流體力學的方法,利用軟件建立模型分析,結合現場實際,對引起磁電流量計的計量誤差及閥體內漏的原因進行分析,提出使用電磁流量計建議并投入現場試驗;同時結合注水系統數字化應用系統,建立了注水系統全過程計量對比分析表,規范了流量計配套、標定,加大計量結果的應用,實現精細注水。

      前言

              流量計是實現注水水量監控、確保注夠水、精細注水的必備儀器。隨著油田注水時間延長,采出水量增多和采出水回注區逐步擴大,現有磁電流量計由于結構設計、材質等缺陷無法滿足油田注水要求,因此需要開展流量計改進選型及環節水量精細對比研究。

              通過對油田廣泛使用的磁電流量計計量誤差影響因素、閥體內漏等原因分析,重點改進測量方式、閥體結構組合并投入現場試驗;同時規范注水計量管理工作,打造環節水量對比監控示范區,做好環節誤差對比分析與數據結果應用,實現全過程水量預警管理。

      1流量計使用現狀

              某單位共有注水流量計3,099臺,其中單井流量計2,420臺,占比例78.1%,干線流量計401臺占比例12.9%,水源井流量計278臺,占比例9.0%。流量計主要為葉輪式流量計、電磁流量計和磁電式旋渦流量計3種,通過對各種流量計進行分析,其工作原理、優缺點及現場應用如下表1所示:

      各流量計對比分析

              由于油田采出水具有高含油和高機雜等特點,流量計工作時易產生計量誤差,本文主要針對磁電流量計誤差因素分析,提出相關改進方法,通過現場應用取得較好效果。

      2計量誤差因素分析

      2.1磁電流量計計量誤差

      2.1.1數學模型和數值方法

              借助流體力學的分析及仿真模擬軟件,建立結合實際的模型,利用GAMBIT對模型進行網格劃分和邊界層的定義,導入軟件進行相關參數的設置并說明相關因素的影響[1-2]。依據穩流配水裝置的結構和尺寸,建立二維平面模型,模型三棱柱為正三角形(圖1)。

      穩流配水裝置的基礎模型

              利用GAMBIT建立該模型,對模型采用三角形均勻網格,三棱柱壁面和進出口較為密集的網格,并對進行邊界層定義(圖2)。

      穩流模型配水網格劃分和邊界層定義

      2.1.2計量誤差影響因素分析

              閥體開度:閥體是實現穩流配水的關鍵部分,其實質是通過兩個節流的作用從而實現流量的調節的。

      管徑分別14mm 和8mm 的速度云圖

              隨著管徑的減小,渦街變得不穩定,且在節流的前端出現渦流,這兩者均使感應電極出現誤差;同時現場試驗也證實,隨著開度的增加,誤差率降低,與理論計算吻合。

              三棱柱(信號發生體)的幾何尺寸磨損:隨著注水開發時間延長,在持續的升力和阻力作用下,對磁電流量計的三棱柱信號發生體會出現不同程度的磨損。計算信號發生體磨損后的狀態可以看到,旋渦由原來的兩個變成一個,且穩定性降低,磨損后的三棱柱的電動勢必定要降低,轉化成電信號后的流量則偏低,造成計量誤差增大。

              注入介質:假定采出水的速度在0.01~100m/s之間變化,流動介質分為兩相流動(采出水和殘余油),設定殘余油的含量為0.1%,在基礎模型之上,采用兩相流模型進行解算。

      S-1井流量計閉合開度與誤差率關系

              當速度分別為0.01m/s和0.1m/s時,不能形成渦街,相比于清水,出現穩定的渦街較晚。隨著速度逐漸增大,渦街的穩定性不夠,計量精度必定受到影響。此外,采出水水質必然加劇對信號發生體的磨損,進一步增大計量誤差。

      三棱柱磨損后的速度云圖(0.1m/s)

      采出水兩相流的組成成分設定物性參數

      2.2流量計閥體內漏原因分析

              傳統固定閥體內部有2個扇形出水孔,對應的轉動閥芯也有2個形狀相同的出水孔,兩個裝配后,就是一個完整的閥體,閥體依靠固定閥體和轉動閥芯兩個平面密封,實現流量在零與最大值之間切換。

      進口速度在0.01~100m/s時的速度云圖(采出水)

              兩個密封面之間的預緊力是依靠絲扣的旋緊程度而定,如果過于壓緊密封面,則閥芯難以轉動,如果過松,則會有水流通過。由于兩個密封面在調節過程中長時間不停轉動,間隙也會逐漸變大,高壓水就可以通過密封面流出,流量計無法監測到從而造成閥體內漏。

      固定閥體和轉動閥體示意圖

      3注水管理模式

              以配套齊全、量程適中、定期校驗、水表試驗為管理目標,實現注水流程全過程監控。一是優選計量儀表量程、口徑,主要是流量計配套及校驗力度,重點對環節損壞、缺失及備用流量計進行配套,同時加大送檢力度,確保環節水量誤差≤10%。二是規范數字化模式下的監控報表,保證各環節水量差值能直觀呈現,做好環節誤差對比分析與數據結果應用,實現全過程水量預警管理。

      4現場應用

      4.1電磁流量計

              針對磁電流量計注入采出水中污垢易附著在兩側的管壁及采集電極表面,導致磁場不均勻、信號采集不穩定等問題,將其換為電磁流量計。更換后S-2站4口采出水井維護周期由原來的219天提高到306天,標定誤差≤5%。

      電磁式流量計在吳起作業區使用情況統計

      4.2流量計閥體改進

              針對傳統流量計中固定閥體和轉動閥芯依靠兩個閥體平面密封出現不嚴的情況,將固定閥體和轉動閥芯結構進行調整改進,兩端利用“O”型密封圈進行密封,進而降低閥體內漏風險。

      改進型水表固定閥體和閥芯

      4.3全過程環節計量對比

              完善并發布注水管理制度和注水流量計校準規范等相關標準,從制度上保障精細注水計量管理有法可依、有章可循。

      注水流量計校準記錄

      同時在不同區域開展環節計量對比分析,加大環節數據對比分析,加密水表標定,保證了環節水量計量誤差控制在10%以內。

      5認識及建議

              5.1通過分析流量計產生誤差因素,由于采出水物性的原因,在選擇流量計時避免葉輪、感應電機等與采出水直接接觸,從而提高采集數據真實,降低注水計量誤差。

              5.2根據流量計中固定閥體和轉動閥芯平面密封問題,查找流量計漏失原因,調整改進流量計的閥體結構,減少漏失水量,提高計量的準確度。

              5.3通過規范流量計標定與配套,結合注水系統數字化應用,建立環節水量對比監控分析,加大計量結果的應用,實現了注水系統預警管理,滿足現場精細注水需求。

       

      日日干夜夜操

      <ruby id="adizo"><i id="adizo"></i></ruby>
    4. <legend id="adizo"><i id="adizo"><del id="adizo"></del></i></legend><acronym id="adizo"></acronym>
      <ol id="adizo"></ol>

      1. <strong id="adizo"></strong>
      2. <optgroup id="adizo"><li id="adizo"></li></optgroup>
      3. <optgroup id="adizo"></optgroup><optgroup id="adizo"></optgroup>
        <optgroup id="adizo"><li id="adizo"><source id="adizo"></source></li></optgroup>