李 軍,劉青峰

(勝利油田濱南采油廠(chǎng)采油一礦,山東濱州256657) *

配水間流量計(jì)伸縮器的研制和應(yīng)用

李 軍,劉青峰

(勝利油田濱南采油廠(chǎng)采油一礦,山東濱州256657)*

配水間流量計(jì)需半年檢定一次,但目前安裝的LUSH型磁電旋渦流量計(jì)和 GLZ型高壓流量自控儀現(xiàn)場(chǎng)拆裝困難,不能實(shí)現(xiàn)周期送檢,給油田正常注水造成影響。研制的配水間流量計(jì)伸縮器及配套工具能調(diào)節(jié)管線(xiàn)長(zhǎng)度,方便拆裝流量計(jì)。室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好。

流量計(jì);伸縮器;精細(xì)注水

注水是油田生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的一環(huán),而精確計(jì)量更是重中之重[1]。為了提高注水計(jì)量的精確度,滿(mǎn)足精細(xì)管理的要求,油田部分地區(qū)推廣了一批先進(jìn)的自動(dòng)電子流量計(jì)。其中旋渦流量計(jì)較多,它操作方便,能自動(dòng)調(diào)節(jié)注水量,對(duì)提高層段合格率、油田穩(wěn)產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但由于在儀表選型、系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)以及對(duì)介質(zhì)特性的了解、配管、安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、配套儀表選擇等方面處理不得當(dāng)[2],導(dǎo)致流量計(jì)拆裝困難,影響了流量計(jì)的檢定、維修和更換,流量計(jì)周期校定率僅能達(dá)到70%,且計(jì)量的準(zhǔn)確性也得不到保證,嚴(yán)重影響了油田的精細(xì)注水、多年穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)。因此,研制出一種易于拆卸的裝置勢(shì)在必行。

1 配水間流量計(jì)使用現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)場(chǎng)情況

勝利油田濱南采油廠(chǎng)采油一礦(以下簡(jiǎn)稱(chēng)濱南一礦)共有配水間73座,注水井開(kāi)井260口,有效開(kāi)井230口,目前日注水量達(dá)到13 200 m3,安裝單井流量計(jì)238臺(tái),全礦注水井基本實(shí)現(xiàn)單井計(jì)量。其中,近2 a因腐蝕、老化嚴(yán)重等原因,先后在23個(gè)配水間安裝流量計(jì)134臺(tái),如表1所示,占全礦流量計(jì)總數(shù)的40%。主要安裝的是LUSH型磁電旋渦流量計(jì)和 GLZ型高壓流量自控儀,目前使用狀況較好,但存在拆卸安裝困難,檢定、維修不方便的問(wèn)題。

1.2 流量計(jì)難拆卸原因

1) 注水井連接專(zhuān)用洗井管線(xiàn),配水間的管線(xiàn)兩端固定,沒(méi)有彈性活動(dòng)空隙。

2) 流量計(jì)兩端是由壬絲扣連接,有凹凸槽,中間加密封墊密封,卸開(kāi)流量計(jì)兩端由壬后,凹凸槽咬合,流量計(jì)拆卸困難。

3) 流量計(jì)直接與電磁閥相連,整體體積大,底部懸空,拆卸難。

4) 流量計(jì)精密度高(精度1級(jí)),使用敲、砸將嚴(yán)重影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

表1 2008—2009年改造后配水間裝流量計(jì)情況

2 配水間流量計(jì)伸縮器的研制

2.1 結(jié)構(gòu)和原理

該伸縮器結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括伸縮頭、背帽、“O”形密封圈、密封墊、外套和下接頭6大部件。其后部分為密封室,前部分尾端在密封室內(nèi)可以前后移動(dòng),尾端與密封室之間有密封墊。當(dāng)緊固前部分的背帽時(shí)尾端壓緊密封墊與密封室緊密結(jié)合,1個(gè)伸縮就這樣簡(jiǎn)易完成。當(dāng)拆卸流量計(jì)時(shí),松動(dòng)背帽把前部分往后移動(dòng),管線(xiàn)縮短,流量計(jì)即可輕松卸下。安裝流量計(jì)時(shí)反之即可。

圖1 流量計(jì)伸縮器結(jié)構(gòu)

工作原理:在流量計(jì)后面的管線(xiàn)上增裝1個(gè)伸縮調(diào)節(jié)器,能手動(dòng)調(diào)節(jié)伸縮管線(xiàn)長(zhǎng)度,當(dāng)拆卸流量計(jì)時(shí)收縮調(diào)節(jié)器,流量計(jì)后面的管線(xiàn)相對(duì)縮短,留出活動(dòng)空間,就可以輕松地取下流量計(jì),安裝后也可恢復(fù)就位。

2.2 室內(nèi)試驗(yàn)

流量計(jì)為高壓計(jì)量裝置,在采油廠(chǎng)檢測(cè)所進(jìn)行壓力試驗(yàn)。采用逐級(jí)加壓方式,在1～30 MPa壓力下保壓數(shù)分鐘,沒(méi)有滲漏現(xiàn)象,且拆卸方便,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

表2 壓力試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2010-02-19在濱南一礦采油三隊(duì)8#站PF4-4-5井和9#站PF4-5-91井進(jìn)行改造,安裝采用了涂料焊條焊,其具有較高的靈活性和適應(yīng)性,設(shè)備較簡(jiǎn)單[3]。同時(shí)流量計(jì)伸縮器兩側(cè)均采用雙V形坡口焊接[4],以達(dá)到承受高壓的目的,如圖2所示。其中PF4-4-5井泵壓13.2 MPa、油壓12.4 MPa、日配注50 m3、實(shí)注47 m3;PF4-5-91井泵壓13.2 MPa、油壓11.9 MPa、日配注40 m3、實(shí)注34 m3。滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求,目前使用情況良好。

圖2 流量計(jì)伸縮器安裝現(xiàn)場(chǎng)

在該伸縮器投用47 d后進(jìn)行拆裝試驗(yàn),作到了方便快捷、省力,流量計(jì)流程無(wú)變形,流量計(jì)伸縮器不漏水。使用效果得到驗(yàn)證后,濱南一礦陸續(xù)在130口井安裝此裝置,對(duì)安裝的其他流量計(jì)伸縮器及時(shí)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。例如,針對(duì)前部分在移動(dòng)時(shí)速度較慢的情況,設(shè)計(jì)了該裝置的配套工具(如圖3所示),不斷完善該工藝,確保該裝置現(xiàn)場(chǎng)使用的性能和效果。

圖3 配套工具使用現(xiàn)場(chǎng)

4 效益評(píng)價(jià)

1) 社會(huì)效益 解決了流量計(jì)拆裝校驗(yàn)問(wèn)題,改變了以前電氣焊拆裝流量計(jì)的狀況,減少了流量計(jì)的損壞和維修;降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;實(shí)現(xiàn)了注水井的精準(zhǔn)計(jì)量,保證了油井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。

2) 經(jīng)濟(jì)效益 該裝置使用前,據(jù)估算,拆、裝1次流量計(jì)需人工費(fèi)、車(chē)輛費(fèi)、材料費(fèi)等共計(jì)?1 200元。影響平均注水量10 m3/次,折合原油2 t約?6 000元。使用后這些問(wèn)題得到解決,1人便可操作,若按現(xiàn)場(chǎng)使用注水井41口計(jì)算,則直接經(jīng)濟(jì)效益=(1 200+6 000)×41×2(次/a)-900(單個(gè)成本價(jià))×41=55.35(萬(wàn)元)。

5 結(jié)論

1) 研制的配水間流量計(jì)伸縮器及配套工具彌補(bǔ)了原配水間流程橫向、縱向沒(méi)有調(diào)整距離的缺陷。

2) 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便,工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

3) 方便維修和檢驗(yàn)流量計(jì),使流量計(jì)周期檢定率能夠達(dá)到99%。

4) 對(duì)提高層段合格率、精細(xì)注水和油田穩(wěn)產(chǎn)都具有重要意義。

[1] 于京閣,安慶寶,尹文波,等.井下低頻脈動(dòng)注水工具設(shè)計(jì)及仿真計(jì)算[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,2009,38(10): 46-49.

[2] 劉利濱,吳昌祥.旋渦流量計(jì)安裝調(diào)試及故障處理方法[J].工業(yè)計(jì)量,2005,15(4):15-15.

[3] 宋寶玉.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[K].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2008.

Development and Application of Expansion Joint in Water Room

LI Jun,LIU Qing-feng
(No.1Mining of Binnan Oil Production Factory,Shengli Oilf ield Company,Binzhou256657,China)

Once half-a-year calibration should be made for the flow meter in water room.The installed LUSH electromagnet eddy flow meter and GLZ high pressure auto flow meter were hard to disassemble,and effecting calibration in test bureau.The newly developed expansion joint and special tools feature length adjustability and easy disassemble.Indoor test and onsite application showed its good operation.

flow meter;expansion joint;fine water flooding

1001-3482(2011)05-0083-03

TE934.103

B

2010-11-29

李 軍(1973-),男,安徽六安人,高級(jí)技師,主要從事石油機(jī)械工程的技術(shù)研究,E-mail:bn103@126.com。