稠油開采問題一直制約著油井的正常生產(chǎn),錦州采油廠5年以來一直使用一種油水摻注自動調(diào)節(jié)流量計可以實現(xiàn)一條 摻注管線對油井的稠油開采進行摻水伴熱降粘或者摻稀油伴熱降粘。經(jīng)過多年現(xiàn)場使用,效果明顯,不同水和油通過儀表可 以自動分辨介質(zhì)進行計量,由于該產(chǎn)品的使用減少摻注管線的投資建設(shè)。
1.前言
錦州采油廠大部分油井均為稠油,稠油在油井開采過程 中需要通過摻水或者摻稀油對開采出來的稠油進行加溫或 者降粘,開發(fā)初期需要在計量站的計量間里工藝管線上設(shè)計 摻水流程和摻稀油流程,這就需要增加管線和工藝繁瑣,投 資相應(yīng)加大。油田油井摻水和摻稀油的目的是為了控制回油 溫度,當溫度過低容易出現(xiàn)凍井的現(xiàn)象,當溫度過高又會出 現(xiàn)很大的能源浪費。而目前計量間摻水多采用人工手動調(diào)節(jié) 摻水閥門的方式來調(diào)節(jié)摻水量和摻油量,雖然能達到一定的 控制要求,但其摻水流量和回油溫度控制不夠穩(wěn)定,達不到 理想的控制效果。油水摻注自動調(diào)節(jié)流量計則可以實現(xiàn)根據(jù) 設(shè)定的回油溫度對摻水量進行精確的調(diào)節(jié),以避免人工調(diào)節(jié) 時摻水量過大、溫度過高或過低而產(chǎn)生的能源浪費及冬季容 易凍井的問題,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)。
2.主要內(nèi)容
2.1產(chǎn)品簡介
LYST型油水摻注自動調(diào)節(jié)流量計是‘綠色節(jié)能’機電一 體化的高科技產(chǎn)品,它把流量計、油水識別傳感器、流量調(diào) 節(jié)閥幾部分集于一體。它具有結(jié)構(gòu)精巧,操作簡便,顯示直 觀,控制精度高,耐腐蝕,耐高溫,防結(jié)垢,交直流兩用, 可手動控制流量或自動控制流量。該裝置以溫度控制為主、 流量輔助控制,壓力補償功能(防止凍井),該裝置安裝在 計量間內(nèi)單個集油環(huán)上,它把流量計、調(diào)節(jié)閥及控制器三部 分集于一體,可實現(xiàn)溫度設(shè)定、流量設(shè)定、溫度顯示、流量 顯示、壓力采集、自動控制流量兼手動控制流量、信號遠傳 等功能。可通過對回油溫度信號的采集,與系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定的標 準回油溫度進行對比,進而使控制器發(fā)出指令,驅(qū)動電機正 轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)摻水管線閥門的開合度,實現(xiàn)摻水量的自動 調(diào)節(jié)功能。適用于油田油水交替切換摻注。
2.2技術(shù)原理
LYST油水摻注自動調(diào)節(jié)流量計,從結(jié)構(gòu)分為流量測量, 流量調(diào)節(jié)機構(gòu),控制器(流量控制及數(shù)據(jù)通訊)三部分。
流量測量采用經(jīng)過特殊處理的葉輪、軸和軸承,它的特 點是壽命長,可靠性性高.當被測介質(zhì)流過時,流量沖擊測量 芯體,產(chǎn)生脈沖信號,經(jīng)過電路處理,傳送給控制器.它可以 測量各種導電介質(zhì)及高溫油品(低粘度).對油田污水具有很 強的適應(yīng)性和防結(jié)垢能力。
流量閥的控制執(zhí)行機構(gòu):
是經(jīng)過減速裝置的電機驅(qū)動裝置,包括電機和閥門組 件,具有閥門位置指示、電子限位、機械限位及電子位置顯 示。手動調(diào)節(jié)閥門時,由于減速裝置的作用手輪很輕,易于 調(diào)節(jié)。
控制器:
用于流量計量顯示和控制。先進的電子技術(shù),實現(xiàn)智能 控制。當測量介質(zhì)變化時,介質(zhì)識別傳感器自動識別油水兩 種介質(zhì),根據(jù)不同的介質(zhì)采用的相應(yīng)的流量曲線來吻合,確 保測量精度。在使用過程中,用戶通過按鍵設(shè)定流量值,控 制器把測量值和設(shè)定量進行比較。若該差值大于控制精度, 控制器就會發(fā)出指令,驅(qū)動電機正旋或反旋來調(diào)節(jié)閥門,使 瞬時流量值接近或等于設(shè)定值。
2.3技術(shù)先進性
該裝置各部件采用同一技術(shù)特點廠家產(chǎn)品并根據(jù)摻水溫度控制的需要,準確計算出各部件之間的距離,把流量計、 運行控制器、流調(diào)節(jié)閥焊接為一個整體,并在工廠調(diào)試好 溫度變送器、壓力變送器的輸送信號。
先進的電子技術(shù),實現(xiàn)智能控制。當測量介質(zhì)變化時, 介質(zhì)識別傳感器自動識別油水兩種介質(zhì),根據(jù)不同的介質(zhì)采 用的相應(yīng)的流量曲線來吻合,確保測量精度。在使用過程中, 用戶通過按鍵設(shè)定流量值,控制器把測量值和設(shè)定量進行比 較。若該差值大于控制精度,控制器就會發(fā)出指令,驅(qū)動電 機正旋或反旋來調(diào)節(jié)閥門,使瞬時流量值接近或等于設(shè)定 值。
2.4產(chǎn)品主要特點
在儀表內(nèi)存儲油水兩種介質(zhì)的流量系數(shù)及控制參數(shù),當 使用時根據(jù)要摻注介質(zhì)進行系數(shù)切換,把系數(shù)從存儲器中讀 入內(nèi)存中。
存儲兩種介質(zhì)的流量曲線。在儀表內(nèi)存儲油水兩種介質(zhì) 的流量系數(shù)及控制參數(shù),,當使用時根據(jù)要摻注介質(zhì)進行系 數(shù)切換,把系數(shù)從存儲器中讀入內(nèi)存中。
自動適應(yīng)介質(zhì)。介質(zhì)自動檢測電路,在無人干預的情況 下,自動識別油或水的介質(zhì)類型。
2.5主要技術(shù)參數(shù)
1、流量范圍、準確度,見表1
2、介質(zhì)溫度:-20°C~+150°C ;
3、工作壓力:1.6、2.5、4.0、6.4 (MPa);
4、壓力損失:<0. 1 MPa;
5、防爆等級:ExdIIBT4Gb;
6、瞬時流量穩(wěn)定度:±0.01m3/h、±0.1m3/h;
7、過渡過程:<10秒;
8、功耗:<35W;
9、電源:AC220V±10%/50Hz; AC24V±5%,DC24V±5%
10、無線通訊頻帶:430MHZ、通訊距離<2km;(可選).
2.6 -LYST-油水摻注調(diào)節(jié)儀 3現(xiàn)場應(yīng)用情況
2010-2017年先后在錦州采油廠、歡喜嶺采油廠、曙光 采油廠、特油開發(fā)公司等稠油開采油井現(xiàn)場使用幾百臺該設(shè) 備,使用效果明顯,自動化程度高,計量準確,減少投資。
4.結(jié)論
(1)油水摻注自動調(diào)節(jié)流量計通過輸入定量值可以實 現(xiàn)油田單井雙摻工藝的流量的定量計量。
(2)介質(zhì)自動檢測電路,在無人干預的情況下,自動識 別油或水的介質(zhì)類型對不同介質(zhì)自動識別計量。
(3)它具有結(jié)構(gòu)精巧,操作簡便,顯示直觀,控制精 度高。