在实践过程中,如果油田进入特高含水期,各层之间的矛盾会非常突出,而稳油控水工作对于提高整个过程的安全性起着非常重要的作用,因此,要采用正确的流量计进行计量。本文就目前常用的几种流量计进行介绍,对油田注水井流量计的应用情况进行分析,以不断提高流量计的计量精确度,促进油田开采顺利进行。
0 引言
根据相关调查显示,在对高压干式水表进行定期检查时,有将近一半的高压干式水表不符合实际使用要求,因此,对油田注水井流量计的发展和现状进行分析,有利于提高计量精度,从而减少高压干式水表耗损率,促进流量计精度不断提高。
1.几种常用的流量计
在某油田区,相关研究人员对不同型号的流量计进行检测,分别使用的是高压漩涡流量计、LGZ系列智能数显高压水表和LSH系列电子水表等,对稳定性、计量准确性、性价比和操作性等进行对比,由实际情况可选出最合理的流量计。
根据油田注水井流量计的使用情况来看,目前,这几种使用比较多的流量计的工作原理和基本特点如下:
1.1 高压干式水表的工作原理和特点。在实践过程中,注水井高压干式水表采用角接式比较多,而高压漩涡流量计的使用情况较少,必须根据实际情况选择最合适的流量计,才能保证计量的准确性和可靠性。在流量计的不同类型中,高压干式水表是最常用的水表,它的工作原理是在液体流动过程产生动能,从而使叶轮产生运动,接着带动磁联轴器,使磁钢在整个过程中形成旋转磁场,以通过磁片的转动俩进行流量计数。根据相关研究显示,在水表的实际运用中,流量范围内叶轮转动的速度,和流量的情况成正比关系,如果速度较快,则证明流量较大。
1.2 LGZ系列智能数显高压水表的工作原理和特点。根据相关研究显示,LGZ系列智能数显高压水表,是在高压干式注水表的基础上形成的,通过采用电子显示的形式进行计数,很好的解决了高压干式水表存在的计数器磨损较严重和老化的问题,使水表的性能得到大大提高。同时,经过改良后的水表,可以有效避免转动时水量对计数带来影响,从而使计量准确性得到有效提高。通过合理利用电磁感应原理,将水表芯子叶轮的转速和电信号连接到一起,并与微电脑相连接,使流量得到及时显示,从而提高计量的整体性和真实性,使瞬时流量得到清晰显示。
1.3 LSH系列电子水表的工作原理和特点。在实践过程中,它是属于速度类的流量仪表,是由叶轮转动的速度和流量成正比的原理进行设计的,当水流从水表的进口进入后,会一起流向叶片,从而产生是叶轮转动的动力。在水流一起流向叶片的过程中设置有调节板和变送器,在实践过程中,他们的脉冲可以保持在同一个数值上,使仪表的互换性得到有效提高。在叶轮的转动过程中,环形磁钢会将磁力传送到隔板上,从而将频率显示出来,以对不同的信号进行滤波和放大等处理,最后在CMOS集成电路中得到显示,使相关数值得到清晰显示。在实际运用过程中,它的性能比一般的水表要好,在流量计数上可以更清楚、更准确。
1.4 LUB系列漩涡流量计的工作原理和特点。一般包括普通型和文丘利型两种,它的工作原理是:当液体在经过流场中的漩涡时,柱体的下游会产生一定作用,从而形成一对排列整齐的涡街,在柱体的两侧不时转换。根据相关计算显示,柱体产生的涡街和流量之间存在一定关系,随着涡街频率的不断增强,流体的流速也会相应增大。在实际应用过程中,LUB系列漩涡流量计内部没有活动的部件,流量范围比较广,因此,整个结构所受的磨损较小,并且,在使用过程中,稳定性较好,内部电池可持续供电,操作简单,维修率相比其它几种比较低,在很多情况下,应用范围较广。
2.油田注水井流量计的实际应用
对某油田注水井的流量计进行检查,根据相关数据显示,两次检查的结果是:高压干式水表的数量为二十六块,其中,合格的为十二块,合格率为45%左右;试验水表压漩涡流量计为两块,LGZ系列智能数显高压水表为四块,LSH系列电子水表为两块,经检测显示,全部运行良好,效果非常好。
对第一次检查进行全面分析发现,一般高压干式水表的使用效果比较差的原因有如下几方面:一是,比较常见的情况,注水井在注入的过程中会产生较大压力,而泵压一般保持在十四兆帕左右,油压则在保持在十二兆帕左右。在压力变化较大的情况下,水表会出现巨大震动,使计数器与磁钢之间出现空隙,从而影响高压干式水表的计量效果。在检查水表的过程中发现,有三块水表计数器的底部金属壳出现不平情况,导致计数器和磁钢不能很好的连接在一起,从而出现丢转现象,最终引起负偏差问题;二是,在处于高速旋转的过程中,塑料叶轮会受到比较严重的磨损,从而影响叶轮的正常旋转,致使水表出现偏磨现象,继而有叶轮发卡情况出现,最终产生过水不转的问题。在实际检查过程中,有四块配注量较高的水井水表出现了发卡现象,给高压干式水表的计量带来一定影响;三是,腐蚀情况比较严重。由于注水井中的水基本是污水,混杂有污油、各种杂质和聚合物等,会对铜壳体产生较强的腐蚀,受到腐蚀后,叶轮相对铜壳体间隙会不断增大,从而出现负偏差情况。在实际检查时发现,有三块高压干式水表出现腐蚀导致的漏失情况,最终产生负偏差问题。
对第二次检查进行分析发现,LGZ系列智能数显高压水表和LSH系列电子水表负偏差较小的原因有如下几个方面:一是,动轴承改成石墨之后,耐磨性得到增强,从而减少了磨损程度,使传动精度得到提高;二是,密封圈的材质进行了改良,有效解决普通高压干式水表出现的密封不严情况,使水表的密封性得到大大提高;三是,采用电子显示表头,使普通高压干式水表计数器存在的老化丢转现象得到有效改善,使计量精度得到提高。
LUB系列旋涡流量计偏差较小的原因是:由于内部没有可以活动的部件,整个结构承受的压力较小,从而磨损较小;流量计自身的线形度较好,大大减小计量误差。在实践过程中,这种水表的整体性能比较好,可以有效提高流量计数的准确性和可靠性。
3 .结束语
根据上述两次检查结果显示的数据来看:在实践过程中, LGZ系列智能数显高压水表和LSH系列电子水表,在使用一定时间后,会出现负偏差变大和合格率下降的问题。由此可见,油田注水井流量计的使用中,机械传动与电子技术相结合的水表,使水表部分功能得到完善,大大提高了计量的准确性和可靠性。但是,在实际应用过程中,普通高压干式水表存在的问题还是没有得到完全解决。对所有计量计进行对比发现,高压旋涡流量计在正常使用一定时间后,没有出现任何问题,所有显示一直正常,很好地满足了注水井的实际计量需求,具有很好的使用性能,大大提高了流量计数的准确性。