油田天然氣流量計選型在油田工程領域進行天然氣計量的過程當中,孔板流量計有著相當廣泛的應用價值。

油田天然氣流量計選型孔板流量計介紹

孔板流量計的主要組成部分包括節(jié)流裝置、差壓計、導壓管、壓力計、以及溫度計這幾個方面?？装辶髁坑嫷倪x取與安裝至關重要,會對其測量精度產(chǎn)生決定性影響。與此同時,天然氣計量也可能受各種因素影響,發(fā)生計量方面的誤差,需要及時采取相應的消除措施。

孔板流量計類型

目前廣泛使用的孔板一次裝置分為兩種,一種是簡易孔板截流裝置,一種是高級孔板閥。
簡易孔板截流裝置:無孔板升降機構,必須停止介質(zhì)輸送才能完成孔板檢查及更換,結構簡單,造價低。
高級孔板閥:精度比簡易孔板截流裝置高,檢查、更換孔板、維修時可以不停止生產(chǎn),在線進行,由于具有孔板升降機構,能夠很快在線完成孔板檢查及更換。操作靈活方便。

孔板流量計的安裝要求

孔板流量計在天然氣計量方面應用廣泛,目前全國許多油氣田、長輸管道的天然氣交接計量都采用孔板流量計完成，具體可以總結如下：
1、孔板應與節(jié)流裝置中的直管段對中。實驗表明,孔板偏心引起的計量誤差一般在2%以內(nèi),孔徑比值愈高,偏心率影響愈大,應不用值高的孔板。不能使孔板發(fā)生彎曲或變形,否則將導致流量測量誤差較大。在法蘭取壓的孔板上進行測試,孔板彎曲產(chǎn)生的大誤差約為3.5%。
2、變送器安裝要求差壓和壓力引壓管段在不影響儀表安裝操作的前提下應盡量短,這樣便于保溫和防凍,同時因具有一定斜度,使天然氣中產(chǎn)生的凝液不致在變送器側匯集
3、其他安裝要求所有墊片不能用太厚的材料，不超過0.5mm,墊片不能突出管壁內(nèi)否則可能引起很大的測量誤差。凡是調(diào)節(jié)流量用的閥門,應裝在節(jié)流件后小直管段長度以外。節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝,必須在管道清洗吹掃后進行。

天然氣流量計存在問題及解決方法

1、存在的問題
儀表本身計量精度問題盡管孔板流量計自動計量系統(tǒng)的發(fā)展越來越完善,但由于設備、測量儀表本身的原因和自動計量技術上的局限性,在提高計量的準確性和數(shù)據(jù)處理上,仍存在一些問題。測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平,孔板流量計在流體較為干凈、直管段較長、流體處于紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)大于4000)時,測量精度較高。但由于氣質(zhì)、計量直管段沒有達到要求,造成孔板入口銳角損傷。液體及固體污物堆積在孔板表面,使孔板表面粗糙度改變,大大增加測量誤差。
2、量程比問題
孔板流量計測量范圍太窄,這是此種流量計應用上的大不足,由于儀表信號(差壓)與流量為平方關系,一般測量范圍度僅3∶1～4∶1。
3、安裝問題
現(xiàn)場安裝條件要求較高,需要較長的直管段,在工程中有時難以滿足?？装彘y與差壓、壓力檢測儀表之間引壓管線易產(chǎn)生泄漏、凍堵等問題。
4、使用中產(chǎn)生的問題
孔板彎曲變形,上游端面沉積臟物,孔板入口直角邊緣破損等問題都會影響到計量精度。

解決天然氣計量問題的途徑

 1)保證安裝質(zhì)量,勤于維護可以看到,很多安裝和維護的問題往往影響到孔板流量計測量精度,因此安裝時必須嚴格按要求施工,消除安裝誤差。在使用過程中,操作人員應做好系統(tǒng)的檢修、維護、保養(yǎng)工作,延長其使用壽命,對于實際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化,應進行及時修改以減小計量誤差。
2)采用多種辦法提高量程比采用寬量程差壓變送器為了提高量程比,可以考慮利用變送器寬量程的特點,運用軟件的方式實現(xiàn)量程的自動調(diào)整(軟維護),從而擴大量程比,提高測量的有效范圍,保證計量的準確性。采用雙差壓變送器為同一臺孔板閥配套兩臺差壓變送器,根據(jù)實際差壓的變化,切換差壓信號,從而擴大量程比,提高測量的有效范圍,保證計量的準確性。采用多路計量的方式針對天然氣流量檢測范圍,設計兩套及以上不同口徑的孔板流量計,根據(jù)流量峰值和低谷的時間段,手動或自動切換介質(zhì)流路,實現(xiàn)寬量程的計量。

提高天然氣計量準確度的應對措施

（1）定期清洗檢查孔板。比如孔板光潔度、直角邊銳利度、膠圈變形情況、孔板開孔直徑等。在正常的生產(chǎn)情況下，每月清洗檢查一次，在出現(xiàn)不正常的情況下，視情況加密檢查次數(shù)。
（2）對流量計前過濾器每兩小時排污一次，每月清洗過濾器芯一次。
（3）正確輸入計量參數(shù)并及時更新，按時校驗變送器零點。另外，在氣量波動較大的情況下，及時調(diào)節(jié)差壓變送器量程，使測量值盡量在量程的1/3~2/3之間，以保證測量準確度。在測量值超出變送器大、小量程范圍時，要考慮更換合適孔徑的孔板。

結語

孔板流量計在油田天然氣計量中的應用實現(xiàn)了價格低廉、使用壽命長、結構簡單、適應性好等多個方面的優(yōu)勢,且可以直接確定差壓信號與流量之間的關系,省去了校準環(huán)節(jié),測量精度得到了進一步的提升。介于孔板流量計在石油天然氣計量領域中的突出應用價值,本文重點從孔板流量計的安裝以及誤差消除這兩個方面入手,展開探討與分析,望引起重視。