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質(zhì)量流量計計量系統(tǒng)在原油生產(chǎn)中的應用

1 計量現(xiàn)狀、存在問題及解決方法

    1.1 存在問題分析

    （1）采油來液管線使用環(huán)形智能流量計進行計量。使用環(huán)形智能流量計實現(xiàn)原油產(chǎn)量的計量，定期對來液進行含水化驗從而計算出原油量。

    （2）在聯(lián)合站含水率需人工進行化驗。

    （3）由于集輸干線的輸油的不規(guī)則性，采用人工化驗的含水率進行原油的計量，精度無法保證。

    （4）由于環(huán)形智能流量計度低，計量存在較大誤差。

    （5）對原油產(chǎn)量無法計量，不僅無法及時發(fā)現(xiàn)各單位生產(chǎn)中存在的問題，而且使產(chǎn)量考核出現(xiàn)較大偏差，不便于考核。

    1.2 解決方法

    為實現(xiàn)原油產(chǎn)量準確計量問題，對來液純油質(zhì)量進行實時的自動化測量是根本方法，質(zhì)量流量計精度高，易用易維護，使用壽命長，能直接測量出原油產(chǎn)量，再輔之以其為基礎(chǔ)的計算機實時監(jiān)控及計量軟件系統(tǒng)，并利用網(wǎng)絡資源，還可實現(xiàn)遠程實時對流量計進行監(jiān)控。質(zhì)量流量計實時測量出來液管線上的原油質(zhì)量、原油體積和含水，溫度等數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)場顯示儀表在計量崗上顯示出來。現(xiàn)場顯示儀表同時將相關(guān)數(shù)據(jù)信號傳送到現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲及遠程傳送設(shè)備（工控機）上。現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲及遠程傳送設(shè)備將數(shù)據(jù)進行存儲，以便進行歷史查詢，同時將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳送到遠程數(shù)據(jù)服務器上，通過服務器就可以進行遠程監(jiān)控和管理。

    2 質(zhì)量流量計計量系統(tǒng)原理及功能

    2.1 CMF型質(zhì)量流量計基本原理

    利用科里奧利技術(shù)，當驅(qū)動電壓加到傳感器中的流量管上的“驅(qū)動線圈”時，產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動振蕩管振蕩，流體通過傳感器時，振蕩管產(chǎn)生扭曲，在流量計的入口和出口產(chǎn)生一個相位差，該相位差與流過的流體質(zhì)量流量成正比；流體瞬時密度由儀表同時自動測得，密度不同時，振動頻率不同，流體密度與振蕩管振蕩頻率的倒數(shù)的平方根成正比，精度為+0.0005g/cc，質(zhì)量流量的測量精度為0.1%。除計量精度高外，由于采用金屬管振動的原理進行測量，因此與羅茨流量計相比沒有磨損件，使用壽命長，維護方便等優(yōu)點。

    2.2 質(zhì)量流量計計量系統(tǒng)功能

    2.2.1 數(shù)據(jù)采集顯示

    采集程序工作時是以一定的時間間隔（如60秒）對質(zhì)量流量計進行數(shù)據(jù)采集，生成15分鐘讀數(shù)、15、30、60、120分鐘的讀差、以及班產(chǎn)量、日累計、月統(tǒng)計、年統(tǒng)計等數(shù)據(jù)，并保存在數(shù)據(jù)庫中，為遠程監(jiān)控提供數(shù)據(jù)來源。

    2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸

    傳輸程序是對采集端程序采集并保存在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以一定的時間間隔（如5分鐘）進行訪問，將數(shù)據(jù)庫未傳輸數(shù)據(jù)檢索出來，通過網(wǎng)絡傳輸并保存到數(shù)據(jù)服務器端的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)被傳輸?shù)椒掌鞫撕螅僧a(chǎn)量報表并保存15、30、60、120分鐘的讀差、以及班產(chǎn)量、日累計、月統(tǒng)計、年統(tǒng)計等數(shù)據(jù)。

    2.2.3 數(shù)據(jù)查詢

    數(shù)據(jù)查詢模塊主要功能是通過網(wǎng)頁發(fā)布或軟件發(fā)布的形式將各類報表如各分礦產(chǎn)量報表、采油廠產(chǎn)量報表及產(chǎn)量對比報表等，提供給管理人員。

    3 質(zhì)量流量計計量系統(tǒng)應用效果分析

    采用流量計計量系統(tǒng)后，主要能體現(xiàn)出以下優(yōu)點。

    3.1 該系統(tǒng)的應用能提高對各小隊的計量度

    LTD3020質(zhì)量流量計算機與質(zhì)量流量計配合工作，能夠在線測量混合質(zhì)量、混合體積、在線密度、在線溫度、在線含水率、純油質(zhì)量、純油體積等生產(chǎn)所需數(shù)據(jù)，能提供直接的質(zhì)量和體積流量測量。

    3.2 該系統(tǒng)能提高采油廠、采油礦領(lǐng)導對各管線計量變化的實時監(jiān)控

    流量計實時監(jiān)控查詢子系統(tǒng)，實現(xiàn)了對現(xiàn)場測量儀表的遠程監(jiān)控，無需親臨現(xiàn)場，即可在企業(yè)局域網(wǎng)上查看現(xiàn)場測量儀表運行情況。它充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡的優(yōu)勢，實現(xiàn)了對各現(xiàn)場測量儀表由分散到集中、由孤立到聯(lián)合的網(wǎng)絡化管理，為采油廠領(lǐng)導及時掌握各油田的生產(chǎn)動態(tài)，組織生產(chǎn)提供準確的數(shù)據(jù)信息。

    3.3 該系統(tǒng)的應用能減少因人為因素造成的誤差，增加相應的產(chǎn)量

    下面以該系統(tǒng)在臨盤采油5隊2006年7月中旬的應用為例：

 

    采用計量系統(tǒng)能提高計量精度，將輸差由原來的 15.03% 減少為 6.09%， 提高了8.94個百分點。

    4 質(zhì)量流量計系統(tǒng)運行過程的管理經(jīng)驗

    在系統(tǒng)一年多的運行管理中，隨之也暴露出一些問題。其中zui重要的一點是缺乏合理有效、能對故障進行有效檢測及處理的方法和措施，如何檢測和處理流量計的故障，尤其是一般技術(shù)維護人員對一些簡單的問題（較小的故障）不知從何處下手，怎么排除，這就需要我們縝密的分析問題，總結(jié)經(jīng)驗，以此應運于實際生產(chǎn)中。以下是在生產(chǎn)中總結(jié)的質(zhì)量流量計系統(tǒng)檢測及維護部分管理經(jīng)驗。

    4.1 零點檢查（零校準）

    零點漂移是科氏力式質(zhì)量流量計在實際運行中經(jīng)常遇到的問題。造成零點漂移的因素很多，如傳感器的安裝應力、測量管的結(jié)構(gòu)不對稱、被測流體物理特性參數(shù)的變化等。

    4.2 工作參數(shù)的檢查

    流量計在使用過程中，應經(jīng)常注意所設(shè)置的工作參數(shù)是否發(fā)生了變化，所顯示的流量、密度、溫度值是否正常，如與實際情況有較大的出入，可按使用說明書中所敘述的方法重新進行零流量校準。若上述工作完成之后，仍感覺不正常，則應查看變送器內(nèi)部設(shè)置的各工作參數(shù)是否正確。

    4.3 定期全面檢查維護

    對于使用中的流量計，應定期地進行全面檢查。從傳感器地外觀、安裝牢固程度、工藝管線的振動、變送器和顯示儀表的指示等方面著手逐項全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。

    4.4 用于易結(jié)垢流體測量的維護

    流量計測量易結(jié)垢（如結(jié)水垢、結(jié)蠟）流體時，應經(jīng)常檢查其運行情況。當發(fā)現(xiàn)流量計工作不正常或偏差較大時，應首先考慮傳感器內(nèi)有可能結(jié)垢，應將傳感器拆下，采用吹掃或清洗液等適當方法進行處理。

    4.5 定期標定

    根據(jù)流量計應用場合的不同，并按標準體系要求進行定期標定。

    4.6 保證該自控系統(tǒng)供電電壓的穩(wěn)定性，延長儀表及工控機的使用壽命，防止因供電不穩(wěn)，影響了自控系統(tǒng)的正常工作情況

    隨著質(zhì)量流量計在油品計量中的廣泛應用，做好質(zhì)量流量計的防護工作顯得日趨重要。結(jié)合生產(chǎn)實踐及現(xiàn)場情況分析故障原因，做好質(zhì)量流量計的維護保養(yǎng)，提高質(zhì)量流量計的測量精度、減小誤差，對提高我站的計量管理水平具有重大意義。