李希龍
摘 要:質量流量計在原油生產計量中使用適用性較強,讀取數據功能較為齊全,得到廣泛使用。本文通過概括質量流量計量器使用原理和使用優點,分析影響質量流量計準確性的內外部因素,并舉例對解決措施進行說明。
關鍵詞:質量流量計;原油生產;產量計量
隨著我國原油使用范圍越來廣,更多企業關注原油生產中的計量問題;準確計量原油生產產量,對進一步分析原油產量,促進生產具有重要作用。在傳統產量計量中,一般使用羅茨流量計、雙轉子流量計等容器進行體積測量,通過這種方式對原油含水量和原油密度進行化驗和估計,并利用公式進行修正。采用公式進行計算得到原油產量的辦法容易存在誤差,造成勞動力浪費,涉及到的設備較多,不易維護,并且其不能得到實時有效數據,存在較多弊端。為了克服上述缺點,精簡原油生產計量方式,采用質量流量計對原油采蓮進行計量,此設備維護較為簡單,減少計量工作量,在原油生產過程中得到廣泛應用。
一、質量流量計使用原理
原油生產過程中,其在旋轉著的管里產生一種作用力。在科里奧力的研究中發現這種力可以測量質量的流量,將其稱為科氏力。在原油流動的支管內會形成切向管內的科里奧力,此時可以將在旋轉的管內流動體的科里奧力進行質量流量的測量。
傳感器和變送器兩大部分組成質量流量計,其中,傳感器可接收信號,并由其接收的左、右檢測器進行拾取的信號向變送器進行輸送,以調整時間差帶來的流量誤差;為確保流量計量的準確進行,利用激勵器對振動管進行振動,以此產生角振動;溫度傳感器是為了補償流管彈性模量溫度變化而對介質進行溫度測量,從而保證質量流量測量準確性。
二、質量流量計測量優點
1、直接測量原油質量
隨著原油成品和半成品在貿易中數量不斷增多,人們對質量測量的方法不斷探究和改進,受到多種因素的制約,效果不佳,而采用質量流量計對原油等流體產品進行測量,可以避免添加劑對流體產品的影響,對質量進行直接測量。在交易過程中,針對價值較高的添加劑產品,要嚴格控制其質量檢測問題,進行產品優劣分析,這就要求利用全新方式進行質量流量的準確計算。
2、適用性強
隨著流體產品數量多樣化,質量流量計在生產中的運用越來越普遍,其適用性較強,可以測量導電或非導電液體,適用于原油生產數量計算。
3、測量準確性高
由于質量流量計設備組成較為簡單,運行部件較為單一,沒有出現因嚴重磨損而帶來的精準度不高現象。在原油計量中,利用質量流量計進行測量可將精度調整在正負0.15%到正負0.3%之間,而質量流量計不存在可動部件,不易因受到磨損而影響準確性。
4、安裝和維護成本低
在對質量流量計進行安裝時,不用考慮上下游直管段的約束,安裝要求不高,在安裝上存在較大適應性。在流量計使用過程中,不需要用到過濾器,減少了對過濾器的維護,并且組成設備的部件較為簡單,因此維護成本較低。
5、測量功能和顯示齊全
質量流量計在使用過程中能夠將流體進行多種類別的測量,如質量流量、密度、溫度及體積等,利用簡單設備完成多臺設備的工藝,減輕企業投資負擔,增加實用性。在數值的讀取上簡單直觀,不需要通過復雜計算過程進行讀數,方便使用。
三、質量流量計準確性影響因素
在對原油進行質量計量時,其質量流量、密度和溫度是可以直接測量的值,在測量中存在誤差則是由這三方面組成的。在溫度方面,其存在誤差是由于純水、純油密度的溫度在測量過程中修正從而產生影響,在大小方面受到溫度傳感器準確度的影響,而這種影響較小,可忽略不計。在原油生產過程中的計量,對流量計量的準確性要求不高,在計量過程中利用同準確度流量計進行對比分析,其流量存在較小誤差,在可控范圍內。
1、影響密度測量內部因素分析
質量流量計自身因素的變化會對計量準確性產生影響,包括電路元件的老化以及測量電路準確性發生漂移。相對流量和溫度來說,影響密度的準確性更為復雜,標定介質對原油的要求是均勻且沒有分層,而原油的密度波動較小,至少要標定兩個以上密度點。針對原油生產,可將柴油及水作為標定介質,在測量過程中確保實際密度測量范圍處于所標定的兩個密度標點中間。
2、影響密度測量外部因素分析
在質量流量計使用過程中,外部環境因素會對其造成一定影響,往往是較容易忽視的因素會影響計量的精準度。因此,測量密度時要注重外部環境因素對精準度產生的影響。在原油中對其密度產生影響的綜合因素包括含氣、含砂或者是流體內雜質而產生的結垢。在這些因素綜合影響下,綜合密度受到含氣的影響而下降,此時,測量到的含水值較低,油量較多,這種現象被稱為“氣增油”;在管壁結垢的影響下,綜合密度測量值在含水量偏高的影響下出現偏高現象,此時含油量較低。以上綜合因素對質量流量計在計量原油過程中影響很大,因此,為消除以上因素的影響,要將綜合介質進行氣體和液體的合理分離,注意防護,減少管壁內出現結垢現象,減少因外部環境而造成密度出現偏差現象。
四、提高質量流量計使用效益
為提高流量計量器的使用效益,提高計量精準度,就要滿足內外部環境對質量流量計的使用要求,避免誤差。例如,針對較難處理的壁管內結垢問題,首先分析其產生的原因,再采取相應措施進行。不難得知,結垢問題主要是由于原油溫度較高,而含水高及地層水礦化度高加劇這一影響,在測試中發現原油溫度在75到80攝氏度時結垢現象較為明顯,因此將其溫度調整到45攝氏度左右發現其結垢現象明顯減少。
五、結論
質量流量計在使用過程中設備較為簡單,功能齊全,方便使用,但其購進價格較高。在使用過程中針對使用誤差調整參數,減少因內外部環境的制約帶來的測量數據不準確現象。
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