楊麗娟

（大慶油田第二采油廠第四作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

近年來，我國科學(xué)技術(shù)逐步進步，與此同時，電磁流量計逐步成為很多領(lǐng)域，如工業(yè)、技術(shù)檢測等重要設(shè)備，電磁流量計的抗腐蝕性較好，其在應(yīng)用中具有可靠性等優(yōu)勢，使得其在未來將具有良好的應(yīng)用前景。油田注水計量也屬于液體測量的范疇，因此，其應(yīng)用可以取得良好的應(yīng)用效果，提高油田注水計量結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性，為油田開發(fā)等提供重要的參考與借鑒，有效地發(fā)揮了電磁流量計的價值。

1 電磁流量計的相關(guān)概述

1.1 電磁流量計的組成

從電磁流量計的構(gòu)成來看，其主要包含了傳感器與轉(zhuǎn)換器兩部分，在實際工作中，主要是以法拉第電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)在電導(dǎo)率在5μS/cm 以上的導(dǎo)電液體體積流量的測量，因此，從電磁流量計的應(yīng)用來看，其屬于一種感應(yīng)式儀表，可以直接用于導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的測量。另外，電磁流量計不僅可以用于導(dǎo)電液體體積流量的測量，還可以用于強酸、強堿等液體以及泥漿、礦漿等液固兩相懸浮液體體積流量的測量，因此，基于其測量對象的廣泛性，電磁流量計被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中，如石油、化工、冶金、環(huán)保、造紙等領(lǐng)域。

1.2 電磁流量計的基本原理

電磁流量計的產(chǎn)生主要是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計的應(yīng)用中，磁路系統(tǒng)會在流量計運行過程中逐步出現(xiàn)直流磁場與交流磁場，該磁場的產(chǎn)生為后期的測量提供了良好的前提條件，營造了測量所需的磁場環(huán)境，因此，在電磁流量計應(yīng)用時，一旦被測液體在導(dǎo)管中經(jīng)過該磁場環(huán)境時，必然會產(chǎn)生一定的切割磁力線運動，在這種情況下，電極傳感器就會發(fā)揮其作用，將導(dǎo)管內(nèi)的流量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電勢信號，隨后此轉(zhuǎn)換形成的信號逐步被傳遞給轉(zhuǎn)換器。而轉(zhuǎn)換器更是可以將所獲得的流量信號等加以處理，通過分析、對比等，轉(zhuǎn)換器會將該信號變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號，隨后將該信號輸出給積算儀，進一步進行信號的處理，這些處理以后的信號最終會在電磁流量計的儀表中顯示，呈現(xiàn)最終的流量測量結(jié)果，其基本的流程如圖1 所示。

圖1 電磁流量計工作流程

2 電磁流量計在油田注水計量中的應(yīng)用

以某油田為例，該油田擁有注水7 座，大口徑（超過0.2m）注水電磁流量計達到將近40 臺，日注工業(yè)污水達到了9.8 萬噸。隨著電磁流量計應(yīng)用年限的延長，注水電磁流量計測量的準(zhǔn)確度遠遠無法滿足油田測量的準(zhǔn)確度要求，在電磁流量計的應(yīng)用中，常常受到諸多方面因素的影響，導(dǎo)致電磁流量計測量的準(zhǔn)確度不高。因此，在這種情況下，必須針對可能引發(fā)測量偏差的因素進行分析，從而進行電磁流量計的改進，提高測量的精度。

2.1 電磁流量計的選用

為保證油田開采工作的順利進行，在電磁流量計的選擇中，應(yīng)根據(jù)油田注水的實際情況，對流量計口徑、外殼防護等級、輸出信號等加以科學(xué)確定。具體來說，主要包含以下方面：（1）流量計口徑：電磁流量計安裝口徑具有單一性，在這種情況下，不需要進行口徑的選擇，往往只需要掌握現(xiàn)場管道的材質(zhì)、外徑等相關(guān)的情況。（2）外殼防護等級。一般情況下，電磁流量計本身的類型較多，一體式流量計與分體式流量計的外殼防護等級等存在差異性，在實際的選用中，需要以設(shè)計要求為基準(zhǔn)進行選擇。（3）分體式流量計。如果油田注水環(huán)境相對惡劣，比如存在積水、腐蝕、高溫、強烈振動等情況下，應(yīng)選用分體式流量計，在此情況下，轉(zhuǎn)換器與傳感器之間往往只需要通過一根電纜連接處理，而電纜的長度必須經(jīng)由測量獲得。（4）輸出信號。一般情況下，電磁流量計的輸出信號主要有三種：4 ～20mADC、0 ～1kHz、RS485。在實際的應(yīng)用中，需要以油田注水計量的實際要求為主。

2.2 安裝要求

將電磁流量計應(yīng)用于油田注水計量中，必須遵守相應(yīng)的安裝要求，具體來說，主要包含了以下方面：（1）流量計的安裝場所要避免將其安裝在溫度極端變化、高溫輻射的區(qū)域內(nèi)，如果無法選擇安裝的場所，必須采取必要的隔熱、通風(fēng)等措施。（2）在電磁流量計的安裝過程中，最好將其安裝于室內(nèi)，如果沒有條件，在室外安裝時必須做好相應(yīng)的防水處理等，避免流量計受到雨淋與太陽暴曬等，尤其要做好防潮、防曬等處理措施。（3）電磁流量計在安裝過程中要避免將其安裝于含有腐蝕性氣體的環(huán)境中，否則會引發(fā)流量計的腐蝕，對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾，因此，必須做好相應(yīng)的通風(fēng)處理。（4）電磁流量計安裝過程中，為了保證后期維護等的便捷性，必須保證安裝空間足夠大。（5）在安裝區(qū)域內(nèi)，要做好相應(yīng)的抗干擾處理，避免強磁場、振動源等對測量結(jié)果產(chǎn)生的不利影響。（6）為維持電磁流量計良好的運行狀態(tài)，保證其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性，必須對傳感器做好相應(yīng)的接地處理，避免外部其他因素，比如寄生電勢等對測量產(chǎn)生的干擾。一般情況下，接地電阻需要在10Ω 以下，如果是金屬管道，且其接地狀態(tài)良好，在電磁流量計的安裝過程中不需要專門進行接地裝置的設(shè)置。（7）為保證電磁流量計計量結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須要保證管道內(nèi)流體的飽和。（8）傳感器頭部要避免氣泡的積聚。

2.4 工程約規(guī)

在電磁流量計的安裝與使用中，如果其安裝在塑料管道上，必須保證在流量計的上下游安裝至少兩個的接地電極，并在流量計的一定區(qū)域內(nèi)布置相應(yīng)的接地點，使得兩個接地電極與流量計本體短接，保證其接地處理效果；一般情況下，最好將流量計安裝在流體從下至上流動的垂直管線上，如果是水平管線上的安裝，必須保證下游管線位置略高于流量計的位置；對于流量計上游有截門的情況，必須保證管道之間的直徑距離符合要求；如果流量計附近存在大功率的電氣設(shè)備，就要對該電氣設(shè)備做好相應(yīng)的接地處理，比如，如果附近存在變壓器等，需要重新選擇電磁流量計的安裝位置；由于電磁流量計的探頭斷面是塑料材質(zhì)，在安裝過程中，要防碰防摔；流量計在安裝過程中，要保證箭頭方向與流體方向相同，做好電源、信號線的連接檢查；接線結(jié)束以后，必須保證前后表蓋、電纜接口處的防水接口擰緊，避免雨水的浸入；為避免干擾，必須在電磁流量計中設(shè)置相應(yīng)的屏蔽層，對信號線屏蔽層而言，其必須保證單端接地的處理效果。

2.5 電磁流量計新技術(shù)

在本油田注水計量中，應(yīng)用LDC/200 電磁流量計，其應(yīng)用效果明顯，提高了注水流量計量的準(zhǔn)確性，計量誤差極小。另外，由于該電磁流量計還具有測量信號的遠傳功能，這就使得其在應(yīng)用中可以為油田注水站的自動化生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)提供相應(yīng)的技術(shù)支持。該電磁流量計的應(yīng)用實現(xiàn)了工藝流程的改進，保證了油田正常的開采活動。

3 結(jié)語

電磁流量計在油田注水計量中得到了較為普遍的應(yīng)用，為保證計量結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性，在電磁流量計的安裝與使用上必須遵守相應(yīng)的安裝與操作規(guī)范，避免各種干擾因素對計量產(chǎn)生的不利影響，將計量誤差控制在合理的范圍內(nèi)，發(fā)揮電磁流量計的功效。