油田流量计量仪表现场标定技术分析

2023-04-05 06:50谷颂
中国设备工程 2023年5期

谷颂

(大庆油田有限责任公司第二采油厂数字化运维中心计量检定室,黑龙江 大庆 163000)

油田流量计量仪表现场标定技术的作用是保证流量开采结果的准确性,为油田流量计量工作提供工具和数据支撑,油田开采过程中这一工作尤为重要。因此,相关单位在油田开采过程中,要提高对油田流量计量仪表现场标定技术的重视,派遣经验丰富的高素质人才进行现场标定工作,最大程度地发挥油田流量计量仪表的作用。

1 油田流量计量仪表现场标定技术优点

油田流量计量仪表现场标定技术的优点如下所示:(1)石油企业生产测量过程中应用油田流量计量仪表现场标定技术,可以简化完善检定工作流程,使得相关人员的工作量能够减少,减轻测量人员工作负担。(2)被标定的介质是现场具体应用对象为被标定的介质,此时,运用油田流量计量仪表现场标定技术开展测量工作,可以在最大程度上降低测量结果误差概率,进一步测量的准确性与精确性。(3)油田流量计量仪表现场标定工作尽管难度不是非常高,但是,由于工作流程较多,同时工作步骤复杂等原因,相关人员从前在检定前后需要进行很多烦琐步骤,这个过程中人为操作非常多,非常容易出现操作误差,但是,应用油田流量计量仪表现场标定技术基本上就能够避免因人为操作导致仪表测量偏差,仪表检测比起人工检测来讲准确性会高很多(现场标定技术不存在人为因素应用)。(4)企业应用油田流量计量仪表现场标定技术在检定过程中,不仅能够对仪表检定流程进行优化,还能够有效降低检定成本,减少仪表检定周期时间,油田流量计量仪表现场标定技术使得检定效率和质量大幅度提升。(5)石油企业测量工作连续性较强,这种情况下,很多仪表都难以完成离线周期检定,但是,油田流量计量仪表现场标定技术基本上可以解决这一问题,保证检定效果。

2 现场测试及标定技术

2.1 原油计量大口径流量计的现场标定

容积式罗茨流量计是当下较为常见且利用率较高的原油计量流量计方面,石油行业经过几十年的发展,很多企业已经拥有了专业的装置。拿S为例,S公司是一家老牌石油企业,在企业发展过程中,S公司为了不断提高石油产量,通过多年实践,研究出了两套口径较大,用来进行原油计量流量计的现场在线标定,现场标定使用标准表法,被检流量计计量准确程度是0.5级,标准表用到的是0.2级罗茨流量计。上述两套装置,一套的作用是定期在线检定分矿计量流量计,此项检定能够大幅度提高原油分矿计量精确度,另外一套可以定期检定采油厂外输计量,两套装置同时使用能够解决油田流量计量仪表现场标定过程中存在的不少问题,检定的同时装置还能够采集数据、自动处理等工作。

2.2 压力变送器的现场标定测试

石油企业在油田生产应用油田流量计量仪表现场标定技术,要根据具体情况(油田实际生产情况)选择合适压力变送器校准器。仍拿S公司举例,S公司在油田生产过程中考虑到现场实际情况,选择了F71830G现场压力校准器,F71830G现场压力校准器能够在一定程度上解决传统压力变送器仪表存在的一些问题。F71830G现场压力校准器投入使用过程后,在线测定的效率明显提高,且经过实验后发现检定误差很小,之后进行简单的误差分析即可对F71830G现场压力校准器的测量误差有没有在规定的标准内进行准确判断。此外,S公司技术人员也检测了技术监督站的测量仪表,得出最终的检定误差为0.02,误差数值非常小,在对比标准误差后,判定变送器的测量误差在规定范围内,与测量要求相符。经过测定发现,F718 30G现场压力校准器的技术指标非常过硬,基本上可以说,在F71830G现场压力校准器准确程度在0.01级后,对应量程会在特定状态中,这意味着测量仪表能够直接实现外接压力模块,在这种情况下,测量值可以控制早24mA。F71830G现场压力校准器在现场的使用已经证明该仪表性能符合规定使用标准,仪表结构简单,操作便利,且检测准确度相较其他仪表也更高。

2.3 污水流量计量

目前,我国用于企业污水流量计量的现场标定技术有两类,一类是依靠各注水站的5000m2注水罐在线标定污水使用的流量计量仪表这个过程中相关单位需要先对在线标定步骤进行确定,通常情况下,与注水站的实际生产流程是相同的,这个过程中需要用到的标准体积罐是5000m3的注水罐。

相关人员在标定计量仪表工作开始前,需要在注水罐中注入提前处理好的污水,污水注满后关闭进水阀门,同时叫停其他流程中运行的设备仪器,此时,运行的设备只有需要检定的流量计量仪表。在注水系统各方面条件没有大波动后,相关人员才可以开始标定工作。石油企业相关单位要保证流量计量仪表各个检定点可以被正常检定,需要依照规定调整高压注水泵出门阀门。同一时间,真值为5000m2注水罐减少量流量,测量值为计量仪表累积量。依照计算结果进行数据对比,计量仪表各个检定点所的测量误差即可被算出。

此外,工作人员需要选择合适的超声波流量计进行流量计量仪表的现场标定。超声波流量计相较其他流量计来讲优点较多,此流量计简便程度和直观性都比较高,测量起来也比较快。但是,任何一个流量计都不是十全十美的,超声波流量计也存在计价高、测量介质单一、测量准确性不高等问题。这要求石油企业工作人员在现场检定过程中,要根据油田具体情况选择适合的油田流量计量仪表现场标定技术。

2.4 含水分析仪及温度变送器

油田流量计量仪表现场标定技术的应用范围非常广,除上述情况下,该技术还可以被用在含水分析仪和温度变送器中。(1)油田流量计量仪表现场标定技术在含水分析仪中的应用。企业相关人员要根据实际情况选择与实际情况契合度最高的现场标定方法。低含水分析仪的标定(相关参数条件)可运用蒸馏法。高含水分析仪的标定(相关参数条件)可运用电脱法。(2)温度变送器。目前,我国石油企业总共拥有的温度变送器数量不是很多,这种情况下,企业工作人员最好进行室内校验工作,在相关条件满足的情况下,相关人员现场标定可以直接选取规格型号等匹配度较高的校验仪表。

2.5 天然气计量大口径流量计的现场检定

上文中已经提到过油田流量计量仪表现场标定技术在油田企业的生产过程中非常重要,除了上述几类检定外,油田流量计量仪表现场标定技术也可用在天然气计量大口径流量计现场检定中:拿M公司举例,M公司与S公司一样,是一家“老牌”石油企业,在经过几十年的发展后该公司研究出了两套气表标准装置,一类是钟罩式气表标准装置,另一类是音速喷嘴气表标准装置,因为技术和人才原因,两套装置在设计的时候存在一些问题,两种装置只能检定100mm口径以下流量计,无法检定大口径用于天然气计量流量计,如果要对大口径用于天然气计量流量计进行检定,需要将其送往其他厂家。这种情况在很多石油企业中都存在,企业要更好地进步和发展,提高石油产量,就要解决这些问题。因此,将大口径用于天然气计量流量计往外送检需要耗费大量的人力、物力及财力,会大幅度增加检定成本,减少企业效益。一般情况下,配气站的主要构成包括油田大口径气表,我国发展比较成熟的油田,例如,大庆油田及北京天然气公司等,都配置油音速喷嘴在线标准装置,装置能够最大程度确保现场检定工作的效率及质量,缩减检定成本,增加企业的效益。

3 提高油田流量计量仪表现场标定技术水平策略

相关单位要提高流量计量仪表现场标定技术水平,保证流量计量准确程度,需要做好以下几点。

流量计量仪表现场标定工作的步骤多,内容比较复杂,相关单位工作人员需要与各个环节工作人员加大沟通力度,及时进行沟通交流,这样才能够最大程度减少流量计量仪表现场标定工作中因为人为配合导致的问题,提高流量计量仪表现场标定工作效率。

流量计量类型不同,相关单位使用的油田流量计量仪表现场标定方法也存在一定差异,需要用到设备仪表也各不相同。为此,相关人员需要提高对油田流量计量仪表现场标定方式选择的重视,依照流量计类型和现场标定具体情况,选择与其对应的仪表设备和契合度最高的标定方法。

相关单位利用注水罐进行污水流量计量的现场标定的时候,需要特别注意启停泵操作,因为这类标定较为特殊,标定的时候需要多次启停泵,这在一定程度上会影响注水系统的运行稳定性。而且标定的时候,因为流量较大,人工检测出现问题的概率较大,所以相关人员要按照规范和要求控制启停泵次数及相关操作,应用液位变送器自动检测方式尽可能使得测量误差降低。

油田流量计量仪表现场标定工作对于操作人员的要求较高,因此,石油企业需要定期对参与现场标定的相关人员进行技术培训,保证每位工作人员都能够明确各类现场标定方法,掌握现场标定技术,对流量计量的准确度进行保障。此外,每位参与油田流量计量仪表现场标定工作的工作人员在正式上岗前都需要接受岗前培训,定期培训后还要设置考核,考核不合格不得上岗,直到考核成绩合格后才能够到现场进行标定工作,多次考核不合格需要给予一定惩罚,以此保证检定质量。

石油企业未来要更好地进步和发展,除了要做好油田流量计量仪表现场标定工作外,还要不断地提高企业资源利用率,重视技术研发,加大对油田流量计量仪表等设备的研究力度,不断提升油田流量计量的准确性,减少测量误差。当下,我国各个行业都在不断发展和进步,行业发展和进步的主要表现是信息技术及设备的应用,石油行业也不例外,但是,因为石油行业的性质比较特殊,信息技术只能应用的管理过程中,在石油开采和生产中的作用并不大,石油开采和生产过程中用到的主要机械设备,例如,仪表设施等,在这种情况下,石油行业需要充分发挥机械设备在油田开采和生产过程中的作用,用仪表不断提到测量准确度,继而提升石油开采数量及石油产量,在国家发展过程中发挥石油的价值。

4 结语

总而言之,当下我国石油行业发展进入了新时期,国家和人民对石油行业发展提出更高要求的背景下,石油企业需要不断提高自身油田开采水平,提高对油田流量计量仪表现场标定工作的重视程度,发现现场标定中存在的问题并提出针对性的解决策略,促使测量准确度不断提高,促使石油行业能够更好地进步和发展。