一、引言
采用注水法采油的油田,需要在油井的附近,按照定的地層結構“分層”注水,以提高原油產量。目前孤東油田有注水井700多口,油井1600余口,年產原油281萬噸。對油田注水井的分層注水流量的測量,主要采用ZDL系列井下電磁流量計,以滿足偏心注水井、空心注水井、和套管籠統注水井的測量要求。多年來,由于我廠檢定設施的不完善,使井下電磁流量計一直處于待檢狀態。因此,為實現對這些井下電磁流量計的檢定,為生產提供準確的計量數據,決定研制一套井下電磁流量計的標準裝置。
二、檢定裝置
1.裝置組成
井下電磁流量計檢定裝置主要由水罐、供水泵、穩壓罐、工作筒、電磁流量計和計算機等部分組成,其流程示意圖見圖1
水罐采用50m³的圓形罐,主要用于存儲檢定裝置的標定介質,即循環水;供水泵是循環水的動力源,穩壓罐起緩迚作用,用于穩定管線及被檢流量計在工作筒內的工作壓力;工作筒采用4m長的∅50無縫鋼管,以模擬注水井的工況;調節閥用于調節系統的流量;電磁流量計選用0.2級的流量計作標準表,用于檢測和顯示系統的實際流量。計算機用來進行檢定數據的采集、存儲、運算處理、制作標準卡片和打印檢定結果等。
2.工作原理
本系統采用標準表法進行檢定。標定介質通過供水泵從水罐進入穩壓罐,通過流量調節閥,一部分標定介質通過回流閥回到儲液罐中,保持相對恒壓的標定介質,通過穩壓器進入標定線中,待流量穩定后,開始正式標定。
每次標定都從zui大流量標定點(400m³/d)開始,水流穩定后測量一定時間,再調節流量到下一個標定點,每臺流量計共檢定13個標定點,**個標定點需測量10min,其余標定點需測量5min即可。其檢定程序如下：
(1)檢查標定工藝流程,使流程各設備均處于zui佳工作狀態。
(2)接通配電室、泵房和標定裝置的電源,然后啟動水泵工作。
(3)將被檢流量計的測試探頭擦試干凈,下端接好扶正器,上端用鋼絲繩連接到掛鉤上,再將被檢流量計放入工作筒內適當位置(出水口,即扶正器的zui下端以下至少應保證有700mm的直管段)。
(4)當穩壓罐頂部壓力穩定后,打開工作筒進水閥門,排除工作筒內的空氣。
(5)用調節閥把流量調節到各標定點(即400，250,200,150,120,100,80,50,30,20,0m³/d),按規定要求穩定一定時間,記錄該標定點的實際流量和檢定時刻。
(6)待所有標定點都測定后,關閉工作筒進水閥門,取出被檢流量計。
(7)關閉標定裝置,泵房及配電室的電源。
(8)將被檢流量計與計算機連接,啟動井下電磁流量計標定軟件,進行標定數據回放,數據運算處理,制作標準數據卡片,打印檢定結果及數據存儲等。
3.計算機部分
(1)系統硬件配置。PC386以上的計算機,內存4M以上,硬盤至少有10Mb以上的空間,需一個空閑的串行口,VGA彩顯、鍵盤、鼠標及24針LQ1600打印機
(2)系統軟件。計算機軟件采用VB語言編寫,操作系統為中文 Windows95或 Windows97。流量計檢定由檢定初始化、檢定數據的采集與錄入及數據處理三部分組成。檢定初始化主要完成被檢流量計的出廠編號、測量范圍、測量準確度等原始數據的錄入。檢定數據的采集與錄入主要完成被檢流量計
的檢定數據的回放、標準數據及各檢定點的標定時,測等數據的錄入和存儲,它的正確與否直接影響儀器的標定測量結果。
系統軟件還包括報表管理,歷史檢定記錄管理,圖形顯示及會話管理,標準數據卡片制作,檢定結果打印等功能。其中,數據管理為公用子程序,其余均由一主程序循環調用。主程序框圖見圖2。
4.主要技術指標
(2)zui大檢定流量:500m³/d
(3)流量口徑:Φ50
(4)檢測對象:井下電磁流量計
(5)電源電壓:220V±10%
(6)使用環境條件:溫度0~40℃;濕度在25℃時不超過90%。
(7)標準表準確度:±0.2%;
(8)被檢流量計信號:4mA~20mA,0~10mA電流信號,1OHz~20kHz(0.5V~10V)脈沖量。
三、結束語
(1)該項目已于1999年8月在我廠投入使用,經近一年的現場應用,系統運行可靠。每年可實現井電磁流量計檢定約200臺件,每臺檢定收費以500元計算,則總計實現年效益10萬元。
(2)有利于提高企業管理決策水平和經濟效益。以孤東油田為例,由于井下電磁流量計一直未能得到檢定,難以判定進貨產品的質量,難以提供準確的水井測試數據,從而大大影響油田注水量、注水方案、注水調配措施等油田開發決策技術系統的合理性,直接影響原油產量和油田開發管理水平
(3)采用標準表法進行標定。既簡單又實用,且操作維護方便,研制費用和使用維護成本低。
(4)計算機技術在井下電磁流量計流量標準裝置上的應用,標志著把檢定技術推向了****領域。它的應用可解決井下電磁流量計的檢定問題,對加快流量計檢定技術的進步起到一定的推動作用,對于強化計量管理和生產經營也有著深遠的影響。
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熱鉀堿溶液流量測量中電磁流量計的應用
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電磁流量計在應用中的故障檢查和分析
