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油水分析——磁翻板液位计在苏里格气田的应用

编辑: 来源: 发布日期:2020-01-02
    摘   要:针对磁翻板液位计应用过程中存在的问题,并结合生产需要,选用了油水分析双液位计用替代磁翻板液位计的改造方案,本文对油水分析双液位计的原理、功能、结构、特点进行了先容,并对其应用效果进行了总结。

    在生产过程中,往往需要测量出污水罐油水界面,便于计算出产油、产水量,从而科学的掌握产油、产水状况。目前用于测量界面的仪表很多,但是在实际应用中,现场工况要复杂得多。由于地层水成分复杂,再加上进液带来的扰动、泡排剂、甲醇和沉降时间等诸多因素,从而导致了在油层与水层中间存在着一个厚薄不一、密度梯度不定的过渡层,习惯上称之为乳化层。正是由于存在了这一如此复杂的乳化层,使得绝大多数界面仪在遇到这种工况时无法测量。

    1  仪表换型原因
 
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    苏里格地区各集气站均采用“标准化设计、模块化建设”,其中污水罐为埋地卧式储罐,分离出的水和凝析油及微少的泥沙通过排污管线进入罐中,经过沉降,泥沙聚集在罐底,水在中间,凝析油在zui上层。

    2012 年以前,苏里格气田各污水罐液位测量工具为磁翻板液位计,该液位计结构简单,球筒内置一个磁性球体,通过连接杆与下方长椭圆浮球连接,长椭圆浮球与测量介质接触并浮于介质表面,当浮球随液面升高降低浮动时通过连接杆带动内置高强度磁铁移动,移动同时对球筒壁外的变送器中的干簧管和玻璃指示器进行吸合,从而指示出当前液位和变送输出电流信号。

    但在生产过程中磁翻板液位计主要存在以下四方面问题: ① 磁翻板液位计所设计电路为模拟电路,性能较差容易漂移,致使测量不准。 ② 由于球筒内置球体具有较强磁性,使用中会吸附大量的铁锈、铁屑,导致球体质量高于配置质量造成测量误差增大。③ 随着时间流逝,磁性球体磁力及玻璃指示器磁力下降,从而导致吸力不足,出现外部指示器不能正确显示和变送器输出异常等现象。 ④ 长时间使用时,连接杆固定口生锈与连接杆摩擦力增大,误差随之增大为解决上述问题,进一步提高计量精度,实现油、水单独计量,切实加强对各集气站污水的管理,根据各污水罐油水生产、储运的实际情况,选择更适用于测量污水的油水分析双液位计开展了实验。

    2  油水分析双液位计的结构与工作原理
    2.1  油水分析双液位计结构
    油水分析双液位计主要由三大部分组成:表头部分、传感器部分及测油测水浮球。

    2.2  工作原理
    其工作原理是利用磁场脉冲波,测量时液位计的头部发出电流“询问脉冲”,此脉冲同时产生磁场,沿波导管内的感应线向下运行,在液位计管外配有浮子,浮子可随液位沿侧杆上下移动,浮子内设有一组yongjiu磁铁,其磁场与脉冲产生的磁场相遇则产生一个新的变化磁场,随之产生新的电磁“返回脉冲”,测定“询问脉冲”和“返回脉冲”的周期便可知道液位的变化。因此,磁致式液位计是以浮子为测量元件通过磁耦合的变化传递到指示器,使指示器能够清晰地指示出液位的高度。
 
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    2.3  工作特性
    适用于各种恶劣工业现场环境下,众多优点集于一身: ① 能同时测量两个液位;② 耐高低温(传感器: -40~150℃ )、耐腐蚀、耐磨损、耐高压;③ 抗粉尘、不怕蒸汽; ④ 不怕堵塞;⑤ 以人为本,绿色环保,无辐射; ⑥ 可带料安装,无需停车;⑦ 可带料调试,无需停车放空、放满,方便快捷; ⑧ 无机械滑动部分,无卡死现象发生; ⑨ 防爆设计,可用于易燃易爆场所;10 智能化实时自校正,测量准确、稳定、可靠。
 
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    3  应用及推广情况
    在试验成功的基础上,苏里格气田对 ACD-1DL 油水分析液位计进行了全面推广,截止到 2014年 11 月底,共在 87 座集气站应用 190 台,各单位应用情况统计见表 1 。
 
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    4  运行效果评价
    经现场应用证明,油水分析双液位计具有如下优势: ① 采用磁致伸缩原理制造的高精度、长量程线性、绝对位置测量的液位传感器,可以精确测量容罐液面、界面的位置。 ② 供电方式灵活,接线方法多种且极为方便,可满足各种测量、控制、检测的要求。③ 采用非接触测量方式,解决了因磨擦、磨损等造成的使用寿命低的问题。该传感器性能高,寿命长,有良好的环境适应性、可靠性和稳定性,安装简单,满足了现场生产需求目前87座集气站安装的190台油水分析双液位计运行效果良好,测量数据准确,满足了现场生产管理要求,从而为加强了污水和轻质油监控管理、提高了生产管理水平提供了重要保障。

    5  推广应用前景
    通过油水分析双液位计的推广及应用,实现了苏里格气田油水数据远程监控,实现了油水分拉,有力地促进了凝析油管理,而且也使数字化管理水平得到了进一步的提高,推动苏里格气田生产管理向智能化、信息化转变。该技术不仅适用于苏里格气田,而且同样适用于其它类似工艺、生产条件下的液位检测,具有良好和广泛的推广应用前景。

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