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    油水分析-頂裝磁翻板液位計在蘇里格氣田的應用

    發布時間:2021-01-22 17:37:08??點擊次數:385次

    摘要:針對頂裝磁翻板液位計應用過程中存在的問題,并結合生產需要,選用了油水分析雙液位計用替代頂裝磁翻板液位計的改造方案,本文對油水分析雙液位計的原理、功能、結構、特點進行了介紹,并對其應用效果進行了總結。
    在生產過程中,往往需要測量出污水罐油水界面,便于計算出產油、產水量,從而科學的掌握產油、產水狀況。目前用于測量界面的儀表很多,但是在實際應用中,現場工況要復雜得多。由于地層水成分復雜,再加上進液帶來的擾動、泡排劑、甲醇和沉降時間等諸多因素,從而導致了在油層與水層中間存在著一個厚薄不一、密度梯度不定的過渡層,習慣上稱之為乳化層。正是由于存在了這一如此復雜的乳化層,使得絕大多數界面儀在遇到這種工況時無法測量。
    1 儀表換型原因

    蘇里格地區各集氣站均采用“標準化設計、模塊化建設”,其中污水罐為埋地臥式儲罐,分離出的水和凝析油及微少的泥沙通過排污管線進入罐中,經過沉降,泥沙聚集在罐底,水在中間,凝析油在最上層。
    2012 年以前,蘇里格氣田各污水罐液位測量工具為頂裝磁翻板液位計,該液位計結構簡單,球筒內置一個磁性球體,通過連接桿與下方長橢圓浮球連接,長橢圓浮球與測量介質接觸并浮于介質表面,當浮球隨液面升高降低浮動時通過連接桿帶動內置高強度磁鐵移動,移動同時對球筒壁外的變送器中的干簧管和玻璃指示器進行吸合,從而指示出當前液位和變送輸出電流信號。
    但在生產過程中頂裝磁翻板液位計主要存在以下四方面問題:
     ① 頂裝磁翻板液位計所設計電路為模擬電路,性能較差容易漂移,致使測量不準。
     ② 由于球筒內置球體具有較強磁性,使用中會吸附大量的鐵銹、鐵屑,導致球體質量高于配置質量造成測量誤差增大。
     ③ 隨著時間流逝,磁性球體磁力及玻璃指示器磁力下降,從而導致吸力不足,出現外部指示器不能正確顯示和變送器輸出異常等現象。
     ④ 長時間使用時,連接桿固定口生銹與連接桿摩擦力增大,誤差隨之增大為解決上述問題,進一步提高計量精度,實現油、水單獨計量,切實加強對各集氣站污水的管理,根據各污水罐油水生產、儲運的實際情況,選擇更適用于測量污水的油水分析雙液位計開展了實驗。
    2 油水分析雙液位計的結構與工作原理
    2.1 油水分析雙液位計結構
    油水分析雙液位計主要由三大部分組成:表頭部分、傳感器部分及測油測水浮球。
    2.2 工作原理
    其工作原理是利用磁場脈沖波,測量時液位計的頭部發出電流“詢問脈沖”,此脈沖同時產生磁場,沿波導管內的感應線向下運行,在液位計管外配有浮子,浮子可隨液位沿側桿上下移動,浮子內設有一組永久磁鐵,其磁場與脈沖產生的磁場相遇則產生一個新的變化磁場,隨之產生新的電磁“返回脈沖”,測定“詢問脈沖”和“返回脈沖”的周期便可知道液位的變化。因此,磁致式液位計是以浮子為測量元件通過磁耦合的變化傳遞到指示器,使指示器能夠清晰地指示出液位的高度。

    2.3 工作特性
    適用于各種惡劣工業現場環境下,眾多優點集于一身: ① 能同時測量兩個液位;② 耐高低溫(傳感器: -40~150℃ )、耐腐蝕、耐磨損、耐高壓;③ 抗粉塵、不怕蒸汽; ④ 不怕堵塞;⑤ 以人為本,綠色環保,無輻射; ⑥ 可帶料安裝,無需停車;⑦ 可帶料調試,無需停車放空、放滿,方便快捷; ⑧ 無機械滑動部分,無卡死現象發生; ⑨ 防爆設計,可用于易燃易爆場所;10 智能化實時自校正,測量準確、穩定、可靠。

    3 應用及推廣情況
    在試驗成功的基礎上,蘇里格氣田對 ACD-1DL 油水分析液位計進行了全面推廣,截止到 2014年 11 月底,共在 87 座集氣站應用 190 臺,各單位應用情況統計見表 1 。

    4 運行效果評價
    經現場應用證明,油水分析雙液位計具有如下優勢:
    ① 采用磁致伸縮原理制造的高精度、長量程線性、絕對位置測量的液位傳感器,可以精確測量容罐液面、界面的位置。
    ② 供電方式靈活,接線方法多種且極為方便,可滿足各種測量、控制、檢測的要求。
    ③ 采用非接觸測量方式,解決了因磨擦、磨損等造成的使用壽命低的問題。該傳感器性能高,壽命長,有良好的環境適應性、可靠性和穩定性,安裝簡單,滿足了現場生產需求目前87座集氣站安裝的190臺油水分析雙液位計運行效果良好,測量數據準確,滿足了現場生產管理要求,從而為加強了污水和輕質油監控管理、提高了生產管理水平提供了重要保障。
    5 推廣應用前景
    通過油水分析雙液位計的推廣及應用,實現了蘇里格氣田油水數據遠程監控,實現了油水分拉,有力地促進了凝析油管理,而且也使數字化管理水平得到了進一步的提高,推動蘇里格氣田生產管理向智能化、信息化轉變。該技術不僅適用于蘇里格氣田,而且同樣適用于其它類似工藝、生產條件下的液位檢測,具有良好和廣泛的推廣應用前景。

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