張蘅瑜　張興利　喬志剛　王守理

摘 要：TDS智能旋渦流量計在石西油田油井計量中運用廣泛。針對該類型儀表應(yīng)用維護方面進行了深入分析，總結(jié)出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：TDS智能旋渦流量計；維護；應(yīng)用

引言

計量站是油田的重要組成部分，擔負著站內(nèi)各個油井的液、油、氣三相計量任務(wù)，其反映出的井況變化趨勢用于指導油田生產(chǎn)管理。石西油田多采用“油氣分離器加壓力平衡罐”計量工藝：油井來油經(jīng)多通閥選井后，進入分離器進行氣液分離。伴生氣進行分離后由TDS智能旋渦流量計進行計量，這種流量計無運動件，結(jié)構(gòu)簡單，傳感器不接觸流體，可靠性高、維護量小。因其量程范圍廣，承受壓力大，能自動進行溫度、壓力補償?shù)忍攸c，在油井件生氣計量中廣泛使用。

1 流量計工作原理

當流體沿著軸向流動進入流量傳感器入口時，旋渦發(fā)生體強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動，于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進，到達收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速，當旋渦流進入擴散段，因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉(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。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器差動放大，濾波，整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，同時處理電路對兩路的脈沖信號進行相位比較和判別，剔除干擾信號，而對正常的流量信號進行計數(shù)處理。

TDS型智能旋渦流量計做為LUXZ旋進旋渦流量計的替代產(chǎn)品，LUXZ類型儀表采用單探頭結(jié)構(gòu)，抗壓力波動干擾能力和振動性能差，計量精度不高。而TDS類型的儀表采用了獨特的雙傳感器技術(shù)和相位比較技術(shù)，剔除干擾信號，克服了“零流量”時的壓力波動等干擾，使小流量計量準確，有效地解決了壓力波動和機械振動對該類型流量計的干擾，使計量更為準確可靠。

2 常見故障現(xiàn)象原因及分析

通過近幾年在計量站對TDS智能型旋進旋渦流量計故障現(xiàn)象的排除處理，總結(jié)該儀表維護方法以供參考。

2.1 流量計表頭顯示溫度、壓力正常，無瞬時流量顯示

分析原因：

（1）流量計選型過大，選型過大會造成流量計無流量顯示。解決辦法：一是調(diào)低流量計下截止頻率（這樣流量計可以使用，便會造成流量計精度降低）。二是更換小規(guī)格流量計。

（2）前置放大器無電流輸入。解決辦法：流量計無電源供電，進行流量計DC24V外供電或電池供電。

（3）前置放大器無頻率輸出?？筛鼡Q前置放大器。

（4）主板損壞。可更換流量計主板

2.2 流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示，壓力與實際工作壓力指示不符

分析原因：

（1）溫度值為“-75℃”或超過“100℃”。原因：溫度傳感器PT100壞，更換溫度傳感器。

（2）溫度示值超過或低于現(xiàn)場實際溫度，更換溫度傳感器后，仍為此現(xiàn)象。原因：模擬輸入電路損壞，更換該電路板。

2.3 流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示，壓力與實際工作壓力指示不符

分析原因：

（1）表頭顯示壓力示值為“80”或流量計“壓力上限”（可在說明書查到）。壓力傳感器損壞，更換新壓力傳感器。如故障依舊，則為流量計主板信號處理故障，需更換。

（2）壓力示值為固定值，無變化。壓力傳感器取壓口堵塞，或壓力傳感器線性校準曲線變壞。處理方法為清理取壓口，更換或重新標定壓力傳感器。

2.4 流量計積算儀無顯示

分析原因：

（1）流量計無DC24V外供電或電池供電。檢查外供電電路或更換內(nèi)供電電池。

（2）流量計積算儀液晶板、主板損壞。更換相應(yīng)的液晶板和主板，并進行參數(shù)設(shè)置。

2.5 流量計瞬時流量不穩(wěn)定或偏低

分析原因：

（1）流量計信號檢測器漂移。更換信號檢測器。

（2）流量計前后直管段長度不夠，或變徑后直管段長度不足。解決方法：按照要求回長直管段或改變安裝地點。

（3）流量計測量管內(nèi)堵塞或信號檢測器被原油介質(zhì)粘住。解決方法清理管線及信號檢測器。

3 結(jié)束語

油井伴生氣計量對流量計選型要選擇合適的規(guī)格，保證實際流量處于流量計所能覆蓋的流量范圍之內(nèi)；若介質(zhì)流量低于下限流量時，介質(zhì)流速太低，以至無法檢測流速，或無法保證精度，而當流量高于流量上限時，根據(jù)石西油田的使用經(jīng)驗，選用的旋渦流量計，應(yīng)使流經(jīng)計量裝置的最大工況流量Qmax在所選流量計最大流量的1/3～3/4之間，當多種規(guī)格的流量計均能覆蓋所要求的流量范圍時，應(yīng)選擇較小公稱通徑流量計。

TDS智能流量計自2004在石西油田開始試用，在幾年內(nèi)迅速推廣使用，并已取代以前的LUXZ旋進旋渦流量計。從測量準確度、介質(zhì)適應(yīng)性、維護管理及管理模式幾方面因素綜合考慮，TDS型旋渦流量計是比較適應(yīng)于目前撬裝計量站的計量設(shè)備。