李鳴　龐帥　姜媛媛　石成江

摘 要：做好油井的產(chǎn)量計量工作具有重要的意義。改良翻斗式計量裝置由此應(yīng)運而生，它是基于稱重原理來實現(xiàn)油井產(chǎn)量的計量，可以及時、準確的計量油井產(chǎn)量，并根據(jù)產(chǎn)量變化及時掌握和分析油井生產(chǎn)情況。

關(guān)鍵詞：改良翻斗式計量裝置；計量原理；主要參數(shù)指標(biāo)；優(yōu)點

中圖分類號：TE35 文獻標(biāo)識碼：A

0.引言

目前，常規(guī)油井產(chǎn)量計量的方法受外界因素影響大，且不能夠減小稠油黏結(jié)帶來的誤差，對此本文提出了一種新的計量裝置，這種新的計量裝置可對多路來油進行自動選井計量，并且能消除稠油黏結(jié)帶來的影響。

1.傳統(tǒng)及改良翻斗式計量裝置分析

1.1 傳統(tǒng)翻斗式計量裝置

傳統(tǒng)翻斗量油裝置主要由兩個計量料斗，計數(shù)器等組成。井口來液先進入其中一個翻斗，當(dāng)斗內(nèi)原油量達到設(shè)定重量時翻轉(zhuǎn)傾油，同時另一個斗開始進油。翻斗每翻轉(zhuǎn)一次計數(shù)器記一次數(shù)，如此反復(fù)循環(huán)來累積油量，實現(xiàn)單井產(chǎn)量計量。這種量油裝置優(yōu)點是裝置小、原理簡單、操作方便，具有一定計量精度。缺點是翻斗計量分離器對于氣油比過高的含氣大的油井，大氣流的涌入，會將液體飛濺到罐壁，影響計量精度；一側(cè)翻斗充滿被測物質(zhì)后翻轉(zhuǎn)傾瀉，產(chǎn)生碰撞沖擊，震動過大；翻斗翻轉(zhuǎn)時斗內(nèi)物料傾倒不干凈，有殘留，影響計量精度。

1.2改良翻斗式計量裝置

改良翻斗式計量裝置在傳統(tǒng)翻斗式計量裝置的基礎(chǔ)上，著重改良計量裝置計量原理，使用了一種新型的計量思想，如圖1所示，即利用稱重力傳感器對原油的重量進行計量。這種稱重方式可以消除由于原油黏度高，料斗翻轉(zhuǎn)時倒不干凈等因素對計量準確性的影響。

改良翻斗式稱重計量通過兩個計量料斗輪流翻轉(zhuǎn)稱重的方式實時在線計量油井原油的產(chǎn)量，消除了油氣分離效果差、稠油沾粘帶來的計量誤差。

左右料斗是盛油部件，兩個稱重傳感器安裝在回轉(zhuǎn)固定板上，與料斗側(cè)板螺栓連接。連接處配有密封蓋，它的作用是防止料斗內(nèi)油的泄漏。單個料斗通過單料斗底部的支撐座安裝在單料斗支撐軸上，單個料斗組件與雙料斗回轉(zhuǎn)軸通過雙料斗回轉(zhuǎn)支撐座（圖中三角形零件）連成一個整體，支撐雙料斗的軸承座與整個料斗的安裝底座進行螺栓連接，構(gòu)成整個料斗組件單元。在計量罐體內(nèi)壁上焊接一根水平支撐梁，整個料斗的安裝底座再與該支撐梁連接在一起，這樣整個料斗組件單元就安裝在計量罐內(nèi)部。

其計量原理是在兩個計量料斗上各安裝一個稱重力傳感器，計量的目標(biāo)油井原油（含油氣），由計量罐頂部進入計量罐，經(jīng)過罐內(nèi)的分離器進行油氣分離后，油氣從罐的上部出口流出，原油進入左料斗（假設(shè)），隨著左料斗承重的增加，當(dāng)增加到一定量時，平衡被破壞，左右料斗圍繞軸心翻轉(zhuǎn)，右料斗開始對原油進行計量，左料斗開始瀉油，同時右料斗開始承載原油。與此同時，根據(jù)稱重傳感器的測量值反求料斗重量，由料斗的滿斗重量與空斗的重量的差值，得到料斗計量一次的原油重量。因此，要在料斗翻轉(zhuǎn)瞬間同時讀取兩只稱重傳感器測量值，分別得到一個料斗的滿斗重量，一個料斗的空斗重量。這樣左右料斗不斷輪流工作，對原油計量。

本計量裝置實現(xiàn)了油井油、氣、水三相計量，具有成本低、自動化程度高、計量精度高等特點，解決了以往計量技術(shù)存在的問題和不足，而且該技術(shù)利用了數(shù)據(jù)分析的方法，優(yōu)化了計量時間及計量周期，提高了計量效率。

根據(jù)上述原理，設(shè)計實際計量料斗裝置如圖2所示。

2.改良翻斗式計量裝置主要參數(shù)指標(biāo)及優(yōu)點

2.1改良計量裝置主要參數(shù)指標(biāo)

在確定了計量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能后，經(jīng)過分析、調(diào)研，可以確定改良翻斗式計量系統(tǒng)主要性能參數(shù)如下：

（1）罐內(nèi)介質(zhì)溫度：50℃～120℃；

（2）工作環(huán)境溫度：-20℃～35℃；

（3）工作壓力：1.6MPa；

（4）介質(zhì)：原油、水及驅(qū)油劑等混合物；

（5）測量精度：±3.5%；

（6）測量通道數(shù)量：10通道；

（7）量程：0～960噸/天；

（8）單井最大循環(huán)測量次數(shù)：24次/天。

本次設(shè)計時，初步確定一口井的計量時間為6分鐘，10口井循環(huán)計量一次需要1小時，每天（24小時）可以循環(huán)24次。

2.2 改良翻斗式計量裝置優(yōu)點

一是采用了力矩平衡原理，實現(xiàn)了油井真正意義上的稱重計量；二是在傳統(tǒng)翻斗式稱重計量的基礎(chǔ)上，引入了稱重傳感器，利用了數(shù)據(jù)分析的方法，提高了計量效率；自動化程度高，節(jié)省人力，提高了精度，解決了以往同類計量裝置存在的問題和不足。三是進行動態(tài)標(biāo)定和靜態(tài)標(biāo)定，可以在計量過程中進行動態(tài)補償，從而減小計量時產(chǎn)生的誤差，提高了計量的精度和準確性。

結(jié)語

隨著油井開采技術(shù)的不斷進步，產(chǎn)量的不斷提高，急需一種精確便捷的計量裝置和配套技術(shù)，改良翻斗式計量裝置能夠很好地適應(yīng)這一要求。本裝置在機械上以翻斗式計量裝置為主，配以配套的傳感器和傳輸系統(tǒng)，獲取實時數(shù)據(jù)，進行綜合處理，大大提高了計量效率和精度。

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