唐阅文
大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆163414
摘 要：随着油田的开发，油田已进入开发后期，原油高含水、含砂这一矛盾逐渐显现出来，某采油厂的原油含水大多都在60%-90% 之间，过去使用的原油流量计由于计量介质的改变,使用中卡、堵、轴承磨损等故障现象急剧增加，已难以满足原油生产的正常计量，因此积极做好适合现场原油计量流量计的金属刮板流量计，是十分必要的。
关键词：计量介质的改变；故障现象；金属刮板流量计
一、原油计量仪表现状及优缺点
1.1 原油计量种类
在原油计量中，椭园齿轮流量计、腰轮流量计、涡轮流量计、弹性刮板流量计、金属刮板流量计都有应用。目前在转油站计量中腰论流量计应用较多,在矿场计量中，腰轮、刮板、涡轮流量计均有应用，主要取决于介质条件。椭园齿轮流量计和腰轮流量计质量性能好、准确度高，由于其容积式流量计的特点，在低含水原油计量中，腰轮流量计曾被国内外油田广泛采用，但随着油田原油含水的增加，其弱点便逐渐显现出来。其原因是该流量计是靠流动液体进行自润滑，在纯油或低含水油中流动液体便是一种很好的润滑剂，但在计量高含水含砂原油时，便增加了运动轴承等部件的磨损。
1.2 各类原油计量优缺点
目前,油田已进入开发后期综合含水率不断增高，且含砂比较严重，加剧了流量计的磨损，故障率增高，增加了维修费用，影响了计量精度。弹性刮板流量计是80年代从国外引进的技术，它在原油计量中具有三个优点，一是橡胶刮板与壳体之间没有间隙，是弹性密封，介质的砂粒和赃污物可以被刮板刮出去而不会卡堵转子，其防砂性能好；二是橡胶刮板为模铸件，互换性好；三是刮板为橡胶材料，计量高含水原油不易结垢。缺点是：工作状态下压力大，低产少气油田造成分离器排液困难，甚至影响产量。 金属刮板流量计，是我厂试验的一种容积式流量计。它用于连续或间断地测量管道流过的液体流量。具有计量精度高、运转平稳、低噪音、无脉动、流量大、使用寿命长和粘度适应性强等优点，而且能在原油高含水、结垢、含砂的情况下长期运行。
二、金属刮板流量计的使用及优化
2.1 工作原理
金属刮板流量计计量室由内壳体和安装在内壳体内的转子壳体及金属刮板组成，这些已知容积的空腔作为流量计的计量单元。流量计的转子靠其进、出口处的微小压差推动旋转，并不断的将进口的液体经空腔计量后送到出口，转子将转动次数经密封联轴器及传动系统传给计数机构，直接指示出经流量计的液体总量。流量计配有脉冲信号发信器，可用计算机或电显示仪表处理，示出流经流量计的液体累积流量和瞬间流量，从而实现各种自动化装置的控制。流量计的变送器采用双壳体结构。其优点是可以消除由于压差和管道张力等外力引起流量计腔体变形造成的计量不准确，而且方便于流量计的维修和保养。流量计的显示机构采用两套累积计数机构，小数码计数器可示出流量计的总累积计数，大字码计数器可示出某一时间段的累积计数，并可复零 。
2.2金属刮板流量计的使用优化
（1）熟悉流量计的技术性能，并了解流量计的使用规范。配置大字轮计数器的流量计，使用前可以先进行计数的回零，使计数器显示为0上部的七位的累计计数器不受影响。回零运作未完成，计数器则不能正常工作。注：不要在运转计数时进行回。
配有二次仪表的流量计应先打开仪表电源。先打开流量计进口侧阀门，使流体充满管道和流量计，然后缓慢打开出口侧阀门看流量计工作是否正常，当确认正常时，再逐渐增大到所需的流量有的管道内可能充满凝国的流体，需经一段时间溶化后液体流动流量计才会正常。送转，这一段时间可能会较长。要保证流量计计量管道内流体充满管道，进口阀门应是全开的，而用出口阀门调整流量，并使流量计出口处有一定的压力。
（2）金属刮板流量计的使用要按照要求。流量计使用时，必须把流量计腔体内的气体排净，否则会影响流量计的测量精度排气时，拧松排气螺塞，待气体排尽，然后轻轻拧紧，至液体不再溢出即可，不应拧得过紧，以避免损坏密封面。应确认流量不超过流量计的流量范围，流体压力、温度不超过流量计的最大工作压力，最大工作温度。各种型号的流量计的最大流量的对应的脉冲，仅有现场显示时，可以用秒表计时，计算出流量大小注：流量计最佳的工作流量范国为量大流量的20%-80%。应经常往弹簧盖油杯中加20＃机油，润滑精度修正器。加油间隔大约每工作36小时次，较长时间停用后重新使用时，应首先加注润滑油。出轴密封机构上的压注式油杯，应每隔48小时压入甘油一次，每次约2ml，压注所用的高压油枪、甘油，均作为流量计的附件放在同一包装箱中。要经常清洗过滤器，以防止网眼堵塞，降低压力损失。清洗时间间隔可以根据过滤器前后压力差决定。清洗时如果发现过滤网有破碎，应及时更换过滤网。停止使用时，应先关闭出口侧网门，以避免流体倒流造成流量计破坏。无论是开启还是关阳门，都应用较慢的动作进行，避免流量突然增大或减小时流体对流量计及其附属设各成冲去。
（3）金属刮板流量计的参数优化。金属刮板流量计显示的数值是流体在测量状态下流过流量计的体积总量，如果流体在测量过程中温度、压力有较大的变动，将会引起附加的误差，在知道流体的压缩性和膨胀性系数的情况下可以进行修正流体体积温度修正可用以下公式：Q ts =Qi×[1-α(ti-ts)]
式中：Q ts：标准温度下的流体体积；Qi：测量时的流体体积(即在测量状态下的体积)；α：所测液体的体积膨胀系数，1/℃或1/K；ti：测量状态下的液体温度，℃或K；ts：标准温度，℃或K；
一般地，矿物油的体积膨胀系数α=6.4x10-4(1/K)，因此温度变化对流体体积是有较大影响的，温度变化10℃，相同质量的流体其体积相差约0.64％。
流体体积压力修正可用以下公式：Q ps= Qi×[1+γ(Pi-Ps)]
式中：Qps：标准压力下的流体体积；Qi：测量时的流体体积(即在测量状态下的体积)；γ：所测液体的体积压缩系数，1/Pa；P：测量状态下的液体压力，Pa；Ps：标准压力，Pa。一般地，液体的体积压缩系数γ=6×10-10(1/Pa)，压力变化1MPa时，相同质量的流体其体积相差约0.06％。标准状态的压力、温度，一般指P=0，101325MPa(绝对压力)ts=293，15K(绝对温度)；各种流体的αY值，请查阅相关手册、黄料；可以同时进行温度、压力修正。在需要更高的计量精度时，除了温度、压力修正之外，还可以进行误差修正。误差修正公式：Qiˊ=Qi×(1-E)
式中：Qiˊ：修正后的体积示值；Qi：测量时的流体体积；E：测量时的流量点的误差，标定点以外的流量点的误差可用内插法求出。
三、结束语
金属刮板流量计是一种容积式流量计量仪表。计量室由内壳体和安装在内壳体内的转子壳体及金属刮板组成，这些已知容积的空腔作为流量计的计量单元。经过几种流量计的使用对比，金属刮板流量计比较能适用于高含水、含沙区块的原油计量。