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高含硫自然气孔板流量计量精确度影响身分及节制办法

作者: 来源: 公布时候:2018-07-20 11:52:39

 摘 要:自然气流量计量是自然气产业生产中十分首要的环节,从气井井口到用户是一个密闭的体系,计量的精确与否,不但影响各工艺过程,也将对自然气的产、供、销等各个环节产生首要的影响。是以高含硫自然气的计量一向是生产单位十分存眷的一个问题,流量计量技术及仪表得以年夜力生长。本文侧重介绍高含硫环境下孔板流量计精确度的影响身分及办法。

 
         标准孔板具有测量精度高,装置便利,利用范围广、造价高等特性,与三阀组或五阀组、差压变送器配套,可遍及利用于各种复杂介质的流量测量。针对所存在的问题,阐发影响测量精确度的首要身分,为进步标准孔板流量计的测量精确度,提出以下几点详细办法。
 
1 影响测量精确度的身分
         在实际计量事情中,影响高含硫自然气流量测量精确度除有实际活动状况、节流装配偏离标准、流量积算体例不当、计量办理等四种身分外,另有以下几种身分。
 
1.1 整流器附硫对计量的影响
         气畅经由过程节流装配的活动必须是保持亚音速不变的或仅随时候迟缓转变的单相牛顿流体。在气流流经孔板前,其流束必须与管道轴线平行,不得有扭转流,特别不合用于脉动流的流量测量。但是在高含硫气井现场利用中,实际活动状况达不到这类抱负的尝试室的参比前提请求,因为气井含硫、产水、整流器的空地产生堵塞等滋扰身分,会使计量管道中呈现脉动流或涡流。从实验中发明,在孔板上游40D的直管段产生涡流,会使流量值示值低10%。
 
1.2 标准孔板节流装配附硫的影响
         在对孔板阀拆洗的过程中发明高级孔板阀的阀腔内、导板和孔板上附着年夜量的单质硫等杂质,这些杂质造成孔板阀的孔板无法一般的提取,给高级孔板阀的按期洗濯事情造成不便,还会对孔板的锋利度产生不良影响,使得计量不精确。
 
         孔板流量计的流出系数C是在上游直管段充分长的尝试室的参比前提下,即孔板节流装配在满足规定的技术目标下进行校准标定的,应做到多少尺寸类似和流体力学类似,才具有其计量的特性曲线。当孔板入口直角锋利度和测量管内壁粗糙度受硫磺等固体颗粒影响达不到标准请求时,都会引发气流流态的畸变而使流出系数C值改变,从而影响流量计精确度。据文献可知,对小孔径孔板,入口边沿只需有轻微的磨圆就会引发流量测量值5%的负偏差,严峻磨蚀和中等沾污的孔板也会引发12%的负偏差。而在高含硫环境下,孔板沾污较多,偏差度远年夜于12%。
 
1.3 引压体系堵塞对计量的影响
         气质中含丰年夜量的硫磺颗粒,频繁产生仪表引压管路堵塞问题。仪表引压管产生堵塞后,仪表检测到的差压就不准,严峻时,差压会长时候小于仪表下限或高于仪表下限。固然加装加热装配,可以在很年夜程度上加重堵塞,但是仍没有完整处理底子问题,仍会存在计量数据颠簸,计量不准的征象,特别是在气候较冷的秋夏季候。
 
1.4 取压阀组破坏对计量的影响
         因为计量仪表频繁产生堵塞,为了包管计量的精确性,就必须对仪表进行解堵,频繁开关引压管针阀和五阀组或三阀组的针阀,导致针阀产生内漏或阀杆处外漏。同时高含硫自然气环境中引压管针阀和五阀组或三阀组的针阀存在腐蚀的征象,所乃至使差压的取值偏低,对计量的影响程度随破坏和腐蚀程度的不合而不合。
 
1.5 流质变送器膜片受损对计量的影响
         因为杂质不但附着在引压管上,还会附着在计量仪表的膜片上,光经由过程三阀组或五阀组的放空口解堵没有甚么结果,需求从流质变送器表头两侧的放空口进行放空解堵。因为年夜部分化堵是经由过程操纵高压酸气打击堵塞物,所以频繁的解堵极易造成流质变送器的膜片变形或破坏,导致计量不准,存在4%的偏差。
 
2 进步高含硫孔板计量精确度的办法
         为了进步高含硫孔板计量精确度,可采纳以下办法。
2.1 采取可换孔板装配
         可换孔板节流装配是一种新型节流装配,节流元件切确地装置在牢固的座体内(座体经由过程法兰与管道连接),在不拆动管道或不断止流体运送的环境下,可便利地晋升孔板,进行查抄、洗濯或改换,从而包管了计量精确度。采取液压起落的装配,孔板晋升简便,特别合用于年夜口径孔板。这类节流装配还配有洗濯室和洗濯机构,为处理污垢介质,特别是单井自然气的精确计量供应了有效手段。
 
2.2 采纳硫溶剂加注办法
         产业实际应用表白,防治硫堆积zui有效的体例是注入硫溶剂。硫溶剂是将元素硫与运送管道内壁的打仗面减到zui低,使元素硫保持气态随气流一路活动,从而禁止元素硫的堆积。
 
         目前,国表里处理硫堆积的体例首要有化学除硫法和物理除硫法,常常利用的溶硫剂首要有DMBS(含催化剂)、胺类、CS、轻汽油及柴拥寥。为适应实际生产,溶剂本身还应具有以下特性:与井内产出流体不产生反应,不伤害地层;与堆积硫经由过程化学体例溶解时,没有不成逆反应的产生;具有防腐蚀的才气;适合的粘度,低的蒸气压、不燃烧、非毒性;请求与水有必然的密度差,以便与采出水相分离,并具有抗乳化感化;溶剂能循环再生,再生丧失少,同时请求收受领受此中溶解的硫磺体例要简朴。
 
2.3 采纳隔离分离装配
         在高含硫气田生产过程中,因为硫堆积的存在,是以极易造成引压体系堵塞,从而使流量计量数据频繁颠簸,计量体系呈现较年夜的偏差。针对这类环境zui有效的体例就是在引压体系采取隔离或分离装配,将气体中存在的固态硫和别的物质与自然气分开。按期清理隔离分离装配中堆积的杂质,加重硫堆积对流量计引压体系的影响,包管引压体系的一般运行,进步计量体系的精确度。
 
2.4 建立健全各项规章轨制
         加强计量办理,建立健全各项规章轨制,严格履行计量法规,是确保孔板流量计测量自然气流量精确度的关头。遵循GB/T18603—2001《自然气计量体系技术请求》标准,同一孔板流量计测量体系遵循不合范围规定的测量体系建设二次测量仪表,从设想开端,经施工、验收、投产、操纵和保护等都按同一的技术请求履行,使自然气流量测量、流量积算体例、按期保护保养,校订都在严格的技术请求节制中,抓好全面质量办理,才气确保流量测量的精确度。严格遵循流量计较值的查验标准法度,对各种不合的流量积算体例计较出的流量值进行严格的查验。对标准孔板流量计测量体系进行流量测量不肯定度评价,其测量体系总的流量测量不肯定度应低于zui年夜许可偏差。完美计量办理轨制,制定一项符合实际需求的孔板流量计操纵利用和办理规程。其内容包含,建立健全各级计量办理任务轨制、标准计量器具周期送检和保护轨制、事情仪表查验、调校和维修轨制、计量装备和计量仪表的质料档案办理轨制等。加强计量技术职员培训,进步计量职员的技术办理程度
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