該系統采用*的測控技術,利用氣液分離裝置有效的將氣體、雜質從混合液體中分離出來,分別輸送,消除了油井采油過程中的氣體、雜質對計量系統的干擾;利用系統內部的補償裝置,自動進行系數修正,從而確保了計量測控系統的準確度。
HWLDJ-Ⅱ型原油單井計量系統的運用,解決了傳統流量測量儀表難以測量的液體計量的難題,如泥漿、礦漿、油漿、燃料油、渣油、煤焦油等其他高粘度流體及有懸浮物、易結晶、結臘、臟污的流體。特別是該計量系統*依據油井原油計量要求設計,運用高科技的數據運算與處理,智能化水平高,數據運算能力大,整機功耗低;全中文液晶顯示,方便現場使用;低電壓供電,使得電路系統安全可靠;運用現代化傳輸系統,多信號傳送設計,可選擇有線或無線信號傳輸;綜合防護設計,廣泛適用于不同地區的野外復雜環境。從而*了國內外油井原油測量儀表的空白,在石油開采領域具有廣泛的應用前景。
二、結構及原理
HWLDJ-Ⅱ型原油單井計量測量系統由流量傳感器、計量表、密度補償器、氣液分離器、數據運算顯示系統、輔助溫控系統組成,安裝于油井出口輸送管路。
計量測量系統工作原理為:當石油設備采出的混合液體進入計量測量系統時,氣液分離器將氣體從混合液體中分離出去后,利用流量傳感器進行測量,利用補償裝置對測量系數進行補償與修正,再利用數據運算系統進行數據綜合運算,得出準確的流量測量數據。
介于測量介質的特殊性,本公司依據能量守恒定律流動連續性方程原理,采用高精度、抗堵塞、耐磨損的流量傳感器進行測量。同時,針對原油混合介質性質不穩定、參數變化大的特征,在系統中設計一個小型氣液分離器,將介質氣體從混合液體中分離出去,有效保障了被測介質的純度;在流量傳感器后部安裝密度補償器(密度體補償器是本公司自主開發的一種功能強大的在線測量系統,可以實時測量介質密度),通過數學模型對介質重力特性進行解算,對測量結果與流量計數據進行校正,確保了系統的測量準確性。
為防止原油或原油混合物中的蠟低溫凝結,該計量系統設計有一個輔助溫控系統,采用導熱油作為導熱介質,用于對混合液體溫度控制。輔助溫控系統具有導熱保溫作用,溫度控制均勻,安全可靠特點,可將系統傳感器部分測量溫度保持在 60--90℃左右。為大利用計量系統自身熱能,還設計有測控儀表自保溫功能,在不使用額外能源的前提下,保證測控系統在外部-20-- -40℃的情況下,儀表部分溫度保持在 5--15℃范圍中,使得該計量系統滿足野外環境。
三、產品特點
1.采用一體化安裝結構,體積緊湊,安裝、使用方便,只要將工藝管路與系統的進出口連接,就完成管路系統安裝;只要接入標稱工作電源,系統就處于工作狀態。
2.采用室外防水設計,其防護等級達到 IP65,對主要部件均采用保護設計,外罩采用防腐蝕涂層保護,非常適合野外惡劣工作環境。
3. 對介質適應能力強,可測量高、低壓流體,特別適用于高粘度、漿液、易結晶、結臘、含懸浮物多的流體及臟污的流體。采用雙法蘭取壓設計,無取壓口堵塞問題。
4. 采用密度補償器,對介質的密度進行檢測與分析,對流量計測量值進行實時補償,測量準確度高。
5.采用輔助自動溫度控制系統,自動化程度高,溫度控制精準而靈敏,溫度散布均勻,安全可靠,有效保證了測量介質溫度需求,確保儀表在野外及其寒冷地方正常工作。
6. 數據處理顯示系統采用高性能嵌入式微處理器,其運算速度快,數據處理能力強、精度高;采用*數據記錄器件,可以使得記錄數據斷電10 年不丟失,通過外接485 數據接口或 USB 接口可以將記錄數 據傳輸到其他計算機或服務器,系統功能強大。
7.電路采用 SMD 器件和表面安裝(SMT)技術,功耗低、可靠性高;全中文菜單調試,大屏幕全中文液晶顯示瞬時(混合)流量、累積(混合)流量、工作混合密度等,信息豐富,方便用戶記錄與查看。
8.系統配合數據遠傳模塊,可以組成自動數據在線傳輸系統,可以做到無人值守。
9.系統采用多種供電方案,在野外或無電源地區,可以使用太陽能(蓄電池)供電。
10.所有電氣系統均采用防爆設計,管路材質與焊接依據石油行業標準配置,均經過壓力與探傷測試,充分滿足石油行業安全防爆的需求。。
四、口徑與流量對照表
序號 | 口徑 | 流量范圍(單位 m3/h) | 備注 |
1 | DN20 | 0.2—4 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
2 | DN25 | 0.4—7 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
3 | DN32 | 0.6—12 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
4 | DN40 | 0.9—18 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
5 | DN50 | 1.4--28 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
6 | DN65 | 2.4--48 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
7 | DN80 | 4.0--72 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
8 | DN100 | 5.6--112 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
9 | DN125 | 9.0--180 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
10 | DN150 | 13--256 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
11 | DN200 | 20--400 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
12 | DN250 | 40--700 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
13 | DN300 | 50--1000 | 按10:1量程比確定流量范圍 |
五、安裝尺寸及壓力等級
DN | 額度壓(MPa) | 安裝長度 (mm) | 法蘭外徑 (mm) | 法蘭中心距 (mm) |
20 | 4.0 | 500 | 105 | 75 |
25 | 4.0 | 550 | 115 | 85 |
32 | 4.0 | 550 | 140 | 100 |
40 | 4.0 | 700 | 150 | 110 |
50 | 4.0 | 700 | 165 | 125 |
65 | 4.0 | 800 | 185 | 145 |
80 | 4.0 | 900 | 200 | 160 |
100 | 1.6 | 1000 | 220 | 180 |
125 | 1.6 | 1000 | 250 | 210 |
150 | 1.6 | 1200 | 285 | 240 |
200 | 1.0 | 1500 | 340 | 295 |
250 | 1.0 | 1600 | 395 | 350 |
300 | 1.0 | 1800 | 445 | 400 |
備注:1.表格中為油田流量計尺寸,普通規格不在該表。
2.以上壓力等級為標準配置,如果需要特殊壓力等級,訂貨需注明。
3.法蘭規格采用歐標標準,美標標準需注明。
六、性能參數
1. 外殼,管道,流量計材質:304、Q345R
密度補償器材質:304
2. 環境溫度:(-40—60)℃,環境濕度:(0—95)%
3. 系統防護等級:IP65
4. 密度范圍:(0.5 –2.5 )g/cc[ (500 –2500 )kg/m3]
測量精度:±0.002 g/cc (±2 kg/m3)
重復性:±0.0002g/cc (±0.2 kg/m3)
5. 系統測量精度:±1.0%,重復性:0.2%
6. 量程比:10:1
7.系統工作電源:220VAC,24VDC,太陽能電池系統
8.系統功耗:(30—530)W
9.數據輸出形式 RS485,傳輸距離1000 米
10.溫控偏差:±1℃
11.連接方式:法蘭連接
12.數據遠傳方式:ISM 射頻電臺、GPRS/GSM 模塊
13.系統防爆等級:EXdⅡBT6
七、安裝說明
1. 安裝前,在安裝地填鋪安裝地基。安裝地基要有一定的結構強度,能夠承受計量系統重量。地基要有固定連接預埋,能夠與計量系統連接固定。地基要有一定高度,不能使設備安裝于工作地域低點。計量系統底座必須接地。
2. 吊裝計量系統時,吊裝環應連接在底座標定位置,不能連接系統管路上,以免損壞設備。設備要水平吊裝,嚴禁倒吊與側吊;要輕吊輕放,嚴禁野蠻作業。
3. 在計量設備安裝連接前,預裝管路需要進行前期吹掃。嚴禁連接計量設備后再進行管路吹掃工作。現場工作壓力必須與設備設計壓力符合,不得將計量系統安裝在不符合工作壓力場所使用。
4. 計量系統與管路連接法蘭必須連接可靠,不得存在跑冒滴漏現象。當機械部分施工完成后,布置連接電纜。電纜必須接在防爆接線盒,并符合防爆接線標準。
5. 接入電源電壓等級必須符合設備標稱電源電壓等級;,接入不符合要求電源將造成危險。
6. 當接線工作確認完成時,才能打開工作電源開關,系統處于預熱階段。如果系統顯示出現異常或其他故障時,請關閉電源開關。
7. 當液體*充滿管路時,關閉系統前后閥門,使管道中液體處于靜止狀態,調整流量計差壓儀表零點,調整密度補償器零點。其他參數具體操作方法,按照差壓變送器使用說明書、智能顯示儀表使用說明書。
8. 根據現場溫度情況,調整溫控溫度范圍(具體詳見溫度顯示控制儀使用說明書)。
9. 現場安裝調試工作完成后,要關閉控制箱,防止熱能損失或防止雨水進入控制箱,造成不必要的損失。
八、選型表
HWLDJ-Ⅱ | 原油單井計量測量系統 | ||||||||||||||
測量口徑 | XXX | 50 表示 DN50 | |||||||||||||
工作壓力 | 1 | 1.6MPa | 2 | 4.0MPa | 3 | 其他(注明) | |||||||||
工作溫度 | 1 | 常溫 | 2 | 高溫 | 3 | 低溫 | |||||||||
流量計管道材質 | 1 | 345R | 2 | 304 | 3 | 316 | |||||||||
變送器材質 | 1 | 304 | 2 | 316 | |||||||||||
流量計功能 | F | 防結蠟型 | |||||||||||||
R | 加熱型 | ||||||||||||||
D | 防堵型 | ||||||||||||||
供電方式 | 1 | 220VAC | |||||||||||||
2 | 24VDC | ||||||||||||||
3 | 電池 | ||||||||||||||
防護等級 | IP65 | ||||||||||||||
防爆等級 | EX dⅡBT6 | ||||||||||||||
連接法蘭壓力等級 | PN16 表示法蘭為 1.6MPa | ||||||||||||||
備注:HWLDJ 為系列產品
HWLDJ-I 為簡易型,不帶密度補償
HWLDJ-Ⅱ為密度補償型,帶電流信號輸出
HWLDJ-Ш 為高級型,帶數據通訊系統
HWLDJ-4 為高級型,帶無線通訊系統
HWLDJ-5 為其他行業使用型