質量流量計在分隊計量中的故障及解決措施

質量流量計在分隊計量中的故障及解決措施

坨四聯合是一座多功能的聯合處理站，通過改造 2011 年 6 月份實現了分隊計量，由于運行過程中，存在質量流量計經常出現故障歸零的現象，流量計無法正常測量數據，嚴重影響了分隊計量系統的作用。本文就分隊計量系統通過近幾年的運行，針對質量流量計在實際生產中遇到的問題，找出出現問題的原因并采取了相應的解決措施，確保流量計正常運行。

1 坨四站分隊計量系統介紹

勝采二礦坨四聯合站建于 1964 年，擔負著勝二區 6 個采油隊的原油采出液處理任務，日處理液量 3.5 萬方，是一座集油氣分離、原油處理、污水處理于一體的聯合站。2011年經過改造，每個采油隊對應 1 臺分離器，采油隊的來液由固定的 1 臺分離器進行油氣水的分離，2011 年 6 月份實現了分隊計量。三相分離器原油通過質量流量計進行計量，質量流量計可以測量質量流量、介質密度以及介質溫度，為生產運行實時提供數據，并根據數據進行分離器調節，確保分離器平穩安全運行。

2 質量流量歸零原因及分析

2.1 氣體影響

質量流量計對氣體影響的估計值為氣體占的體積百分數大于等于 5%時，流量計開始出現誤差，當氣體占的體積百分數在 10～20%之間，振動管停止振動，質量流量計幾乎無法測量。實際生產中原油里有溶解氣體的存在，溶解氣是造成流量計無法進行測量的關鍵。

2.2 油室浮子液面控制器存在滯后現象浮子液面控制器作為三相分離器的液面控制機構，其作

用是設備內的液位自動控制在一定的范圍之內，避免三相分離器發生“串氣”或“跑油”現象，保證三相分離器的安全有效運行。浮子液面控制器由浮子、連桿機構、調節閥及剛性連接支架等部件組成，其工作原理是利用液體對浮子的浮力，浮子隨液位變化，浮子位置的變化通過連桿機構驅動調節閥連桿軸作相應的轉動，從而使調節閥桿上下移動改變閥的開度，保持容器內液面穩定。

我們通過現場跟蹤觀察：發現油室液位變化時浮子液面控制器沒有隨之變化，存在滯后性。浮子液面控制器存在滯后性出現以下情況：（1）液位升高時，浮漂沒能夠及時上升，當液位上升到一定高度時，浮漂突然浮起，致使凡爾突然開大，流量瞬間流出，造成了液位瞬間下降，造成了進入質量流量計的液量又突然減少，產生溶解氣，導致質量流量計歸零的現象出現。（2）液位降低時，浮漂不能隨之及時下降，液體快速流出，當液位下降到一定高度時，浮漂突然下落，致使流經流量計的液體突然減少，產生溶解氣。***終造成了質量流量計歸零的現象出現。

2.3 過濾器堵塞

原油中含有大量的聚合物，此種物質的存在嚴重影響原油中水分的脫除，經常造成原油含水指標的大幅波動，特別是在質量流量計前端的過濾器經常出現堵塞，堵塞后原油經過的流量減少，原油無法充滿流量計，原油進入流量計量腔體中后，由于空間變大，壓力降低造成原油中的氣體析出，導致流量計無法測量而歸零的現象出現。

2.4 二級分離器壓力

每臺一級分離器的出氣管線匯總到一臺進行氣液分離的二級器，此分離器的壓力的平穩與否直接影響前端一級分離器的運行，壓力升高，造成水走多，油室原油壓空，分離腔內部液位低于油室溢油堰板高度，造成油室液位降低，致使流量計歸零。

3 解決措施

保持分離器運行平穩是關鍵，分離器運行的穩定性，分離器正常運行過程中，氣、油、水三相處于相對穩定即動平衡狀態，分離效果保持穩定，分離效果較好。保證在保證分

離器運行平穩，保證分離器其中不串油油中不串氣穩定狀態下。針對存在的問題采取了針對性解決措施。

3.1 浮漂連桿機構的靈敏度由于原油中氣泡等原因造成了浮子液面調節器的浮漂

連桿機構存在滯后的現象，我們從浮子液面調節器的結構圖、工作原理入手，通過調節使其靈敏度增加以及增強其適應能力。具體方法是：將油室液位放凈，松開花籃螺栓，使浮漂和凡爾下落到較低點，然后慢慢收緊花籃螺栓，等感到吃勁時，再擰緊一圈。抬動連桿，浮漂能夠相應動作，然后松開連桿使凡爾下落坐死，浮漂也能夠相應的下落到較低點，并且能夠聽到浮漂連桿與人孔接觸聲；同時調整浮漂連桿機構的橫桿位置。經過多次反復的調整，多臺分離器取得了明顯效果，浮漂連桿機構機構能夠隨液位的升降同步工作， 沒有出現液位升降而發生滯后的現象而造成原油流量計故障落零的情況。

3.2 調節出口閥門開度對調節浮子液面調節器的浮漂連桿機構效果不明顯的

情況，我們采取控制浮子液面調節器后端的閥門的方法，將其后端閥門開啟度控制在 1/4 左右，控制油室液體的流量，使油室液面的變化緩慢，給浮漂連桿機構適應液位變化的反應時間，從而改善了其反應滯后的現象。通過多次多種方式的調整，確保了油室液位的相對穩定，保證了原油流量計正常的數據計量。背壓，0.19Mpa，低于溶解氣析出，游離氣體溶解于原油中，使其通過流量計的流體只有原油，一項流體通過，防止原油中其他析出影響流量計計量。

3.3 改造過濾器

由于不銹鋼絲網孔徑只有 1mm，造成過濾器頻繁堵塞；將過濾器濾芯內部的不銹鋼絲網拆除，減少原油堵塞的周期，過濾器清理時間由***頻繁的 1 周 1 次降低到了 2 個月一次，大大提升了流量計的運行效率。

3.4 控制原油流量

根據每個采油隊的來液情況及原油產量，調節每臺分離器的出油量，適當增加原油含水率，相應的增大原油流量。根據采油隊的油量不同的情況，分離器出油含水控制在20%-40%之間。增加了原油的流動性，減少原油粘度，減小了對質量流量計的影響。

3.5 二級壓力平穩

投用自力式壓力調節閥，控制壓力平穩，根據設定壓力自動調節，防止壓力變化后造成將油水室壓空的現象。采油隊氣井氣量不穩，來液量不穩，造成壓力不穩定，根據調整摸索，壓力控制在 0.16-0.17 之間，分離器運行平穩，由于一級罐出油高度在14.2 米所以根據此高度，壓力要高于此高度。

4 結論

通過采取一系列的措施保證質量流量計能夠正常，只有在各項數據能夠正常的測量，保證數據正常的采集，分隊計量系統才能夠實現為采油礦構筑判斷運行管理、把握開發趨勢、確保原油穩產的生產運行管理信息平臺的作用。