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(jié)構(gòu)“分層”注水,以提高原油產(chǎn)量。目前孤東油田有注水井700多口,油井1600余口,年產(chǎn)原油281萬噸。對(duì)油田注水井的分層注水流量的測(cè)量,主要采用ZDL系列井下電磁流量計(jì),以滿足偏心注水井、空心注水井、和套管籠統(tǒng)注水井的測(cè)量要求。多年來,由于我廠檢定設(shè)施的不完善,使井下電磁流量計(jì)一直處于待檢狀態(tài)。因此,為實(shí)現(xiàn)對(duì)這些井下電磁流量計(jì)的檢定,為生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù),決定研制一套井下電磁流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)裝置。
二、檢定裝置
1.裝置組成
井下電磁流量計(jì)檢定裝置主要由水罐、供水泵、穩(wěn)壓罐、工作筒、電磁流量計(jì)和計(jì)算機(jī)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(chǔ)檢定裝置的標(biāo)定介質(zhì),即循環(huán)水;供水泵是循環(huán)水的動(dòng)力源,穩(wěn)壓罐起緩迚作用,用于穩(wěn)定管線及被檢流量計(jì)在工作筒內(nèi)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(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量;電磁流量計(jì)選用0.2級(jí)的流量計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)表,用于檢測(cè)和顯示系統(tǒng)的實(shí)際流量。計(jì)算機(jī)用來進(jìn)行檢定數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、運(yùn)算處理、制作標(biāo)準(zhǔn)卡片和打印檢定結(jié)果等。
2.工作原理
本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)表法進(jìn)行檢定。標(biāo)定介質(zhì)通過供水泵從水罐進(jìn)入穩(wěn)壓罐,通過流量調(diào)節(jié)閥,一部分標(biāo)定介質(zhì)通過回流閥回到儲(chǔ)液罐中,保持相對(duì)恒壓的標(biāo)定介質(zhì),通過穩(wěn)壓器進(jìn)入標(biāo)定線中,待流量穩(wěn)定后,開始正式標(biāo)定。
每次標(biāo)定都從zui大流量標(biāo)定點(diǎn)(400m³/d)開始,水流穩(wěn)定后測(cè)量一定時(shí)間,再調(diào)節(jié)流量到下一個(gè)標(biāo)定點(diǎn),每臺(tái)流量計(jì)共檢定13個(gè)標(biāo)定點(diǎn),**個(gè)標(biāo)定點(diǎn)需測(cè)量10min,其余標(biāo)定點(diǎn)需測(cè)量5min即可。其檢定程序如下：
(1)檢查標(biāo)定工藝流程,使流程各設(shè)備均處于zui佳工作狀態(tài)。
(2)接通配電室、泵房和標(biāo)定裝置的電源,然后啟動(dòng)水泵工作。
(3)將被檢流量計(jì)的測(cè)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(jì)放入工作筒內(nèi)適當(dāng)位置(出水口,即扶正器的zui下端以下至少應(yīng)保證有700mm的直管段)。
(4)當(dāng)穩(wěn)壓罐頂部壓力穩(wěn)定后,打開工作筒進(jìn)水閥門,排除工作筒內(nèi)的空氣。
(5)用調(diào)節(jié)閥把流量調(diào)節(jié)到各標(biāo)定點(diǎn)(即400，250,200,150,120,100,80,50,30,20,0m³/d),按規(guī)定要求穩(wěn)定一定時(shí)間,記錄該標(biāo)定點(diǎn)的實(shí)際流量和檢定時(shí)刻。
(6)待所有標(biāo)定點(diǎn)都測(cè)定后,關(guān)閉工作筒進(jìn)水閥門,取出被檢流量計(jì)。
(7)關(guān)閉標(biāo)定裝置,泵房及配電室的電源。
(8)將被檢流量計(jì)與計(jì)算機(jī)連接,啟動(dòng)井下電磁流量計(jì)標(biāo)定軟件,進(jìn)行標(biāo)定數(shù)據(jù)回放,數(shù)據(jù)運(yùn)算處理,制作標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)卡片,打印檢定結(jié)果及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。
3.計(jì)算機(jī)部分
(1)系統(tǒng)硬件配置。PC386以上的計(jì)算機(jī),內(nèi)存4M以上,硬盤至少有10Mb以上的空間,需一個(gè)空閑的串行口,VGA彩顯、鍵盤、鼠標(biāo)及24針LQ1600打印機(jī)
(2)系統(tǒng)軟件。計(jì)算機(jī)軟件采用VB語言編寫,操作系統(tǒng)為中文 Windows95或 Windows97。流量計(jì)檢定由檢定初始化、檢定數(shù)據(jù)的采集與錄入及數(shù)據(jù)處理三部分組成。檢定初始化主要完成被檢流量計(jì)的出廠編號(hào)、測(cè)量范圍、測(cè)量準(zhǔn)確度等原始數(shù)據(jù)的錄入。檢定數(shù)據(jù)的采集與錄入主要完成被檢流量計(jì)
的檢定數(shù)據(jù)的回放、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)及各檢定點(diǎn)的標(biāo)定時(shí),測(cè)等數(shù)據(jù)的錄入和存儲(chǔ),它的正確與否直接影響儀器的標(biāo)定測(cè)量結(jié)果。
系統(tǒng)軟件還包括報(bào)表管理,歷史檢定記錄管理,圖形顯示及會(huì)話管理,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)卡片制作,檢定結(jié)果打印等功能。其中,數(shù)據(jù)管理為公用子程序,其余均由一主程序循環(huán)調(diào)用。主程序框圖見圖2。
4.主要技術(shù)指標(biāo)
(2)zui大檢定流量:500m³/d
(3)流量口徑:Φ50
(4)檢測(cè)對(duì)象:井下電磁流量計(jì)
(5)電源電壓:220V±10%
(6)使用環(huán)境條件:溫度0~40℃;濕度在25℃時(shí)不超過90%。
(7)標(biāo)準(zhǔn)表準(zhǔn)確度:±0.2%;
(8)被檢流量計(jì)信號(hào):4mA~20mA,0~10mA電流信號(hào),1OHz~20kHz(0.5V~10V)脈沖量。
三、結(jié)束語
(1)該項(xiàng)目已于1999年8月在我廠投入使用,經(jīng)近一年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,系統(tǒng)運(yùn)行可靠。每年可實(shí)現(xiàn)井電磁流量計(jì)檢定約200臺(tái)件,每臺(tái)檢定收費(fèi)以500元計(jì)算,則總計(jì)實(shí)現(xiàn)年效益10萬元。
(2)有利于提高企業(yè)管理決策水平和經(jīng)濟(jì)效益。以孤東油田為例,由于井下電磁流量計(jì)一直未能得到檢定,難以判定進(jìn)貨產(chǎn)品的質(zhì)量,難以提供準(zhǔn)確的水井測(cè)試數(shù)據(jù),從而大大影響油田注水量、注水方案、注水調(diào)配措施等油田開發(fā)決策技術(shù)系統(tǒng)的合理性,直接影響原油產(chǎn)量和油田開發(fā)管理水平
(3)采用標(biāo)準(zhǔn)表法進(jìn)行標(biāo)定。既簡單又實(shí)用,且操作維護(hù)方便,研制費(fèi)用和使用維護(hù)成本低。
(4)計(jì)算機(jī)技術(shù)在井下電磁流量計(jì)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上的應(yīng)用,標(biāo)志著把檢定技術(shù)推向了****領(lǐng)域。它的應(yīng)用可解決井下電磁流量計(jì)的檢定問題,對(duì)加快流量計(jì)檢定技術(shù)的進(jìn)步起到一定的推動(dòng)作用,對(duì)于強(qiáng)化計(jì)量管理和生產(chǎn)經(jīng)營也有著深遠(yuǎn)的影響。
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熱鉀堿溶液流量測(cè)量中電磁流量計(jì)的應(yīng)用
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電磁流量計(jì)在應(yīng)用中的故障檢查和分析
