智能水表在高壓增注系統的應用

目前油田高壓增注系統計量高壓增注水大部分是干式高壓水表，干式水表具有流通能力大，量程范圍廣，結構簡(jiǎn)單及安裝與維修方便的特點(diǎn)得到廣泛應用，但在高壓增注過(guò)程中，干式水表在水質(zhì)較差時(shí)或維修施工后，水表高壓腔內的減速齒輪會(huì )被微小雜質(zhì)卡住，使傳動(dòng)機構扭矩增大或失靈，造成磁極傳動(dòng)不同步影響計量精度，同時(shí)干式水表在現場(chǎng)應用時(shí)，故障率頻繁，突出表現為葉輪機件加工、材質(zhì)不過(guò)關(guān)，葉輪損傷嚴重；磁鋼質(zhì)量不過(guò)關(guān)，磁轉動(dòng)機構損傷嚴重；計數器易進(jìn)水，不能清晰讀數，儀表指針指示數值不準確，給讀數造成困難，軸承耐磨性差，軸承損壞較多，致使現場(chǎng)水表芯子更換量大，增加維修工作量，加大材料成本投入，不便于現場(chǎng)管理，因此根據高壓增注系統現場(chǎng)特點(diǎn)，應用智能旋渦流量計代替干式水表，解決現場(chǎng)中存在的問(wèn)題。

1 智能旋渦流量計結構與工作原理

智能旋渦流量計由殼體、表芯子、智能流量積算儀三部分組成，智能旋渦流量計的流體通徑分為漸縮段、整流段、測量段和漸擴段，測量段中安放鈍面柱體和壓電檢測頭，當液體流經(jīng)漸縮段時(shí)，由于縮徑使流體加速，增強了小流量的信號強度，流體經(jīng)過(guò)測量段時(shí)，在柱體兩側下游交替產(chǎn)生兩列平行的渦列，該旋渦頻率與流體的速度成正比；檢測元件檢測得到該頻率信號，經(jīng)放大整形輸出脈沖方波，脈沖方波由流量積算儀流量信號采集單元接受，微處理單元將信號放大整形成1-1000HZ的頻率信號，傳輸給CPU進(jìn)行運算顯示工作狀態(tài)下的流量或總量，同時(shí)積算儀將每日的凈流量進(jìn)行存儲，以便查詢(xún)。智能旋渦流量計增注系統現場(chǎng)應用特點(diǎn)。

智能旋渦流量計具有精度高，結構簡(jiǎn)單，可靠性強，周期檢定方便，讀數準確，互換性能好等特點(diǎn)，在現場(chǎng)應用具體體現在以下幾個(gè)方面：

1.1 精度高，量程范圍廣

該流量計消除了因機械磨損或受壓力變化產(chǎn)生形變而影響儀表精度，消除了干式水表卡堵現象；智能表頭具有非線(xiàn)性修正功能，用戶(hù)根據需要設置參數，最大調整范圍為滿(mǎn)程的±2.5%，同時(shí)量程范圍適合于油田高壓增注系統不同的需要。

1.2 耐高壓沖擊，抗干擾能力強

該流量計計量不受系統壓力波動(dòng)影響，即使壓力波動(dòng)，沖擊不會(huì )損及儀表的穩定性，計量不受被介質(zhì)的（溫度、壓力等）變化，線(xiàn)性測量范圍寬。

1.3 示值簡(jiǎn)便直觀(guān)

流量計為電子寬屏幕、全中文液晶顯示，具有瞬時(shí)流量、總流量及日歷顯示，可方便記錄流過(guò)儀表的液體體積數和累加總數，使操作者一目了然，減少了計算量，有效提高了統計精度，并且具有歷史數據與查詢(xún)功能，為油水井分析提供可靠數據。

1.4 互換性好，檢定方便

該流量計角式芯子與現行高壓水表芯子互換，減少成本投入，該流量計芯子能從殼體整體拆出，給流量計的檢修和周期檢定工作帶來(lái)方便。

1.5 維護量低，使用壽命長(cháng)

該流量計獨特設計沒(méi)有可動(dòng)部件，維護點(diǎn)位少，故障點(diǎn)少，可靠性強，維護方便；集成程度較高，整體抗腐蝕性高，耐沖蝕，使用壽命長(cháng)。

2 日常操作

高壓增注系統增注壓力一般在20MPa以上，安全風(fēng)險比較大，日常操作要排除不規范行為，注意開(kāi)啟細節問(wèn)題，采取適當的防護措施，確保流量計的精確計量及崗位人身安全。

2.1 安裝要規范

不規范的安裝，引起高壓交變力集中，帶來(lái)計量誤差甚至損壞流量計，也會(huì )引起管線(xiàn)刺漏等安全隱患，同時(shí)高壓注水管線(xiàn)震動(dòng)較大，極易引起測量誤差。平時(shí)要視水質(zhì)情況，流量大小和使用頻繁程度，定期安排清水洗表芯子以及進(jìn)行誤差調整和檢定工作，一旦發(fā)現異常，及時(shí)修復或檢定，保證計量準確。

2.2 操作要得當

開(kāi)啟閥門(mén)要緩慢進(jìn)行，高壓水沖擊力量大，以免擊壞水表芯子；增注操作時(shí)，全開(kāi)下流閥門(mén)，然后小開(kāi)上流閥門(mén)，向流量計腔內及管線(xiàn)內沖壓，大約3～5min，慢慢全開(kāi)上流閥門(mén)，直至開(kāi)全，調節流量利用下流閥門(mén)，當水表顯示出該井配注量，即可正常注水。

3 結論與認識

在注水站現場(chǎng)可直接利用高壓干式水表改造成智能旋渦流量計，改造后在現場(chǎng)應用取得較好效果：①可以節約大量的資金及維護費用；②安裝工藝簡(jiǎn)單，維護點(diǎn)位少，減輕了維護工作量，降低了崗位人員勞動(dòng)強度；③提高計量準確度，為油水井分析提高可靠依據，避免因計量誤差帶來(lái)?yè)p失；④實(shí)現油田注水生產(chǎn)智能化計量，提高油田管理水平。

參考文獻
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