原油流量计在油田现场的应用、选型及维护
原油流量计在油田现场的应用、选型及维护
针对多种原油流量计在生产现场的应用情况，进行效果分析，为油田后期含泥沙、杂质以及高含水的原油计量提供切合实际的选型以及运行维护技术参考，为原油流量计的运行、维护、维修提供实际经验。
0.引言
华北油田第四采油厂别古庄采油作业区由于接收全厂 11 个油气田的４5 个断块来油，各断块原油的物性差距较大，不同物性的原油对原油流量计
的技术要求不同，使用效果也存在很大的差异。 华北油田采油四厂自 1992 年至 2015 年，各个输油站先后使用过环式、 腰轮、 齿轮、 双转子、 刮板、 单集束、大涡轮、旋浮单转子、靶式九种不同类型的流量计。 长庆油田采油六厂全厂 3 个油田，４5 个断块，原油物性差别大，杨井作业区自 2000 年到 2015 年，
先后使用过腰轮、刮板、螺旋单转子等流量计。 在使用中，遇到了多类故障和问题，从中总结了一些规律，为流量计的运行、维护、维修以及选型积累了一定的经验。
1 流量计的类型与适应性
两个油田两个采油厂的各输油站使用过的十种原油流量计可以分为两类:速度型( 如:环式、单集束、大涡轮、靶式、螺旋单转子) 和容积型( 如:腰
轮、 齿轮、双转子、刮板式、旋浮单转子) 。 1. 1 速度型流量计
1) 优点
运行中不易被小颗粒的泥沙杂质堵塞，不易出现因流量计卡堵而引起管线憋压，适合含水在 60% 以上的原油连续、满管输送。
2) 缺点
a. 计量精度低( 一般在 0. 5% ~ 1. 0% );b. 安
装时要求有足够的直管段，其中:前管段 10D，后管段 5D，否则计量准确度将会受到影响;c. 由于过滤器要求不高，一旦介质中进入像碎树叶、碎盘根、碎棉纱等软性杂质或大颗粒杂质，流量计中心的涡轮或靶芯就会被缠绕卡住或被打坏，失去计量作用; d. 压力、流量、温度突然发生变化，会引起仪表系数的漂移。
长庆油田采油六厂杨井作业区 2013 年上半年到 201４ 年上半年仅一年时间里，7 座转油站就更换刮板流量计 18 台，频繁故障，给计量工作带来很大困难。 自 201４ 年下半年开始， 对含水含泥沙原油实验性地更换了 5 台螺旋单转子流量计，运行近一年半时间，没有更换过配件，没有进行过大修。
1. 2 容积型流量计
目前***常用的腰轮流量计、齿轮流量计、双转子流量计、刮板流量计属于容积型流量计，优点在于它的运行噪音小、重复性好、精度高，适用于净化后的原油或成品油的计量。 但是，如果将这四种流量计应用到油、水混输，且含有泥沙杂质的原油计量上，将会给现场运行带来很大工作量，而且会增加很大的维修成本。
旋浮单转子腔体内没有啮合齿轮，没有互相咬合的转子，所以，不会被泥沙杂质卡住，起到了防泥沙作用。
旋浮单转子流量计是针对旧式容积式流量计在实际使用中客观存在的体积大、结构复杂、易磨损、故障率高、维护难等问题而推出的新一代容积式流量计。 它继承了容积式流量计适用于多种介质、耐高温、耐高压、精度高、运行可靠等优点。 旋浮单转子流量计的计量精度可根据交接要求进行选择，公司内交接可以选 0. 2 级的，厂内原油交接可以选择 0. 5 级的，满足各级计量精度要求。
旋浮单转子流量计结构简单，测量室由内圆筒和外圆筒组成，内外圆筒之间嵌着一块隔板，防止被测液体由入口直接流入出口。 在隔板的上下两端装有上下分流箱，分别对称开有一个进油孔和一个出油孔进入测量室，形成进出油通道。 转子中央有一挡油板，并有一个径向缺口和轴孔，轴孔内装有一根轴，插在偏心轴承内与测量室中心轴连在一起。 被测液体通过上下分流箱的进油孔和出油孔
传输信号，实现远传和集中控制，从而达到计量的目的。
2 流量计的选型与注意事项
从以上现场运行的流量计中，我们不难看出:对于油田开发后期的原油，特别是砂岩油田，高含水、泥沙多、杂质多的原油，在转油站到联合站集油计量过程中，采用防泥沙型的旋浮单转子流量计和螺旋单转子流量计更加适合。 为了减少对流量计的维修费用，确保原油计量的连续性、准确性，减轻岗位员工频繁清过滤器的劳动强度，华北油田采油四厂别古庄采油作业区近几年来，以旋浮单转子流量计作为主流， 逐步替代其它不适应运行的流量计。 长庆油田采油六厂杨井作业区也逐步将含水、含泥沙原油的计量由刮板流量计更换成螺旋单转子流量计。
华北油田采油四厂别古庄采油作业区古一联、古一接转站、安一站、京九站四座输油站的原油计量均采用旋浮单转子流量计，运行效果良好。
长庆油田采油六厂杨井作业区长一转油站、长二转油站、长五转油站、长六转油站、杨井联合站的
含水原油流量计均换成了螺旋单转子流量计，运行良好。
1 旋浮单转子流量计注意事项
转子被卡住
由于大颗粒或软杂质容易在旋转死点卡住，流量计前的过滤器内要加 15 ~ 20 目的滤网，以防止大颗粒泥沙( 大于 0. 5mm) 对转子的磨损和冲击坑蚀现象。
2) 输出轴易磨损
输出轴一般在一年内要进行备件更换;转子 2年更换一次;磁联轴 2 年要进行更换，否则消磁后产生误差。
3) 电源
可采用普通 5#电池 2 节，一般使用 1 年左右。也可采用４ ~ 20mA，12 ~ 2４V 直流电源。
４) 范围
小于额定***小流量时，会出现不走表现象;大于额定流量时，误差大。 所以，选型时要考虑工作流量在额定流量的 30% ~ 80% 范围为宜。
5) 表头不走字( 指电子表头)
一般打开表头与表体连接处螺栓，单独用手旋转，如果磁联轴旋转， 表头走字， 说明表头没有问题;如果磁联轴旋转表头仍不走字，说明磁联轴已经消磁，应更换磁联轴。 属于表体内部卡堵，再拆开端盖，继续排除卡堵问题，如果是输出轴磨损，更换输出轴即可。 如果是偏心拨杆磨损，应更换偏心拨杆。
6) 在室外使用
要注意防水、防高温、防晒，避免连电短路。 7) 过滤器
要定期根据压差大小进行清理，防止较大沙粒或杂质进入表体破损过滤器滤网。
2 螺旋单转子流量计注意事项
应避免流量计管线震动，否则会有误信号发生，计量失准。
清洗流量计表体时， 应把螺旋涡轮正向朝上，自上而下进行冲洗，不能反向冲洗。
打开盖接线时，不能长久开盖裸放，应避免灰尘进入智能积算仪内。
４) 螺旋单转子流量计的内芯均为合金材料，耐腐蚀，固定间隙小，一般不用更换配件。
旋浮单转子流量计易损件更换方法
1 更换表头
松开表头散热器底部与上盖联接处的４ 个镙，取下旧表头，换上新表头，换表头时应注意: 1) 把新表头内的当量值按顺序( B1 → B2 → B3 →
B４ 数码开关指示数) 调至与旧表头内的当量值相同;2) 安装时应将磁联轴上的拨叉对入表头的拨盘半圆孔内， 手感平稳后， 将镙丝拧紧。 表头内部集成板如图 1 所示，表头磁连轴的调试如图 2 所示。
3. 2 更换散热器
松开表头与散热器连接镙丝，轻轻脱开，拔掉信号联接插头。 然后将信号联接插头的凸面对准新散热器信号插座的凹口处，用力压紧，并将联线调至垂直方向，上紧镙丝即可。
3. 3 更换磁联轴
先将表头拆下，再将上盖与表体固定镙丝松开，取下上盖并将上盖反放在木板上。 取掉外磁缸，再松开内磁缸压盖镙丝，将内磁缸退出，即可进行更换。
3. ４ 更换转子
1) 先取掉上盖;
2) 取出分流箱，取时应利用上盖上的吊环，拧入分流箱工艺螺母内，采用敲击的方法使上分流箱活动，而后垂直将分流箱取出，更换转子。 更换转子过程如图 3 所示。
3. 5 更换输出轴及偏心拨盘
更换时先拔出定位销，将输出轴与偏心拨盘脱开，再将新轴插入分流箱孔内，而后将偏心拨盘镶在轴上，插好定位销即可，如图４ 所示。
3. 6 更换挡油板
利用专用工具将旧挡油板取出，把新挡油板进行研磨修理后，镶入槽内即可。
4.结束语
从华北油田采油四厂使用的旋浮单转子流量计和长庆油田采油六厂使用况看，都是比较适宜高含水、含泥沙、含杂质原油的连续计量，而且维修简便，岗位员工劳动强度小，能够满足内部交接计量精度要求，适合推广在各个油田基层站与基层站之间的含水油计量。