油田計量中的旋進(jìn)旋渦流量計的具體應(yīng)用和原理
KM-KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計的基本原理是當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量傳感器入時,葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,于是在旋渦蔓生體中心產(chǎn)生旋渦流。旋渦流在文丘利管中旋進(jìn),到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。電磁流量計
1、KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計的基本原理
當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量傳感器入時,葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,于是在旋渦蔓生體中心產(chǎn)生旋渦流。旋渦流在文丘利管中旋進(jìn),到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后,因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時,旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比,并為線性。壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后變成頻率與流速成正比的脈沖信號,最后送積算儀進(jìn)行計數(shù)處理。
流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道以及微處理單元組成,并配有外輸信號接口,輸出各種信號。KM-HPLUX—Z型流量計中的微處理器可根據(jù)檢測到的介質(zhì)溫度值查得介質(zhì)密度和壓力,完成介質(zhì)的體積流量和質(zhì)量流量的檢測。KM-HPLUXB型流基計中的微處理器可按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,并自動進(jìn)行壓縮因子修正。氣態(tài)方程如下:
VN=ZN/ZG(PG+PA)/P!N/TG·VG
式中:VN——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量,M3;
U——未經(jīng)修正的體積曼,M3;
PT——流量計壓力檢測點(diǎn)處的表壓,KPA
2 、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-渦街流量計
KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計由瞄下4部分組成:
1)旋進(jìn)旋渦流量傳感器:旋渦發(fā)生體、殼體、旋渦檢測組件、除旋整流器;2)流量積算儀:外殼、溫度接口、壓力接口、顯示窗口、輸出接口;
3)溫度傳感器組件;
4)壓力傳感器組件。
傳感器采集的流量、溫度、壓力信號進(jìn)入流量積算儀,經(jīng)溫壓補(bǔ)償后,將瞬時流量、溫度、絕對壓力、累積流量在液晶顯示屏上輸出。
3、現(xiàn)場應(yīng)用
塔河油田建有8痤計量接轉(zhuǎn)站和1座200萬噸聯(lián)合站,各計轉(zhuǎn)站擔(dān)負(fù)著進(jìn)站單井的來液計量轉(zhuǎn)輸任務(wù)。單井采的油氣經(jīng)計量分離器脫氣,氣體經(jīng)旋進(jìn)旋渦流量計計量。在各計轉(zhuǎn)站中,氣出站前還得經(jīng)過一次總氣計量,以便與單井計量產(chǎn)量作對比分析。由于沒有更精確的流量檢測設(shè)備采對各流量計進(jìn)行對比分析,現(xiàn)場實(shí)踐中用聯(lián)合站來氣計量總表與各計轉(zhuǎn)站總表的對比以及各計轉(zhuǎn)站暈井計量旋進(jìn)旋渦流星計報表與各計轉(zhuǎn)站總表做比較。經(jīng)過近4年的現(xiàn)場應(yīng)用,從對比結(jié)果看,計轉(zhuǎn)站單井計量、氣出站總表計量與聯(lián)合站來氣總計量產(chǎn)量基本吻合。
4、結(jié)語
(1)KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計能夠檢測介質(zhì)的溫度與壓力,井隨之進(jìn)行自動補(bǔ)償和壓縮因子自動修正。它還可直接檢測氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
(2)KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片,利用先進(jìn)的微功耗高新技術(shù),整機(jī)功耗低。該流量計既可憑內(nèi)電池長期供電運(yùn)行,又可由外電源供電運(yùn)行。
(3)流量計采用LCD顯示,清晰直觀,讀數(shù)方便。帶有脈沖信號輸出,也可根據(jù)用戶需要輸出4~20RAA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號。
(4)采用RS485接口與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)。每臺上位機(jī)可帶64臺流量計,且只須兩根通訊線。安裝費(fèi)用低,便于用戶集中管理。
塔河油田共裝有35臺KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計。從近4年的現(xiàn)場使用來看,其性能穩(wěn)定,維護(hù)量小。利用KM-HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計所測得的數(shù)據(jù),能夠及日口分析和研究單元區(qū)塊的油井產(chǎn)量變化,做到有的放矢的進(jìn)行管理和施工。
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