目前 , 大庆地区天然气流量计量大部分采用旋进旋涡流量计计量方式。虽然采用系数修正方法, 可消除基本误差, 使流量计的准确度得到提高, 但在流量计系数检定和使用中仍存在一些导致误差的因素, 影响气计量的准确性 。
1、影响气表准确性的因素
(1)仪表本身的系数 。仪表的精度是由本身的系数决定的, 一旦仪表系数选定了一个适合生产环境的理想值, 仪表的精度也就确定了。
( 2)气表检定过程所用介质对现场实际情况的影响 。在气表检定过程中所用的介质是空气 , 它是由压风机提供的 , 虽然压风机可以提供瞬时变化的气流 , 但是首先由于空气与天然气本身密度及膨胀系数的不同, 对旋进旋涡气表的压力探头造成的压力效果也不同, 因此会造成一些误差;其次校验中压风机提供的可变压力、 可变流量气流不如现场气流变化的随机性强, 也会使校验后的气表在现场应用中精度降低。
( 3)气表压力范围理想值 。现场输气管线中的气体压力是脉动压力 , 测量脉动压力时 , 正常来气宜为气表量程的 1/3 ～ 1/2, 因此, 在天然气流量计量过程中, 需要调整来气阀门开关度大小 , 使之满足这一条件 。
2、应对措施
目前 , 油田供气行业计量设备主要使用旋涡流量计。它结构简单 、 无机械可动部件 , 具有准确度高 、 不堵塞、 不易结垢等优点, 但只有在适当的工作环境下才能发挥其优势, 否则会影响其计量准确度 。
(1)温度影响及解决方法。气表工作环境受温度条件限制 , 温度条件是在 -20 ～ 55 ℃范围, 只有在这个范围内才能保障正常工作。一旦环境温度不适合 , 尤其是冬季 , 在没有保温措施的情况下,气表在环境温度过低情况下工作, 影响计量准确性 , 还会对气表内部四件造成损坏。而且 , 当气管线中天然气温度低于-20 ℃, 就超过了温度下限,影响了气表的准确计量 。通常冬季采取在气表管线旁边增设 1 根冬季采暖管线措施 , 并与其管线包在同一保温层内, 此项工程造价不高, 施工方便 。
(2)气表管线入口直管段过窄的影响 。在部分中转站发现 , 有些气表入口直管段过细, 直管段内径小于气表腔体内径, 这种安装方法本身不符合气表安装要求 。另外 , 在这种状况下, 当中转站产气过多时 , 气阀门即使满开度 , 天然气仍不能及时从细管段排走 , 造成气表入口管线内压力逐步增加,罐内压力达到安全值时 , 为了避免罐内憋压, 只好
再打开旁通管线, 旁通没有计量设备 , 造成中转站产气量计量值比实际值要偏低, 也使各中转站外输气总计量值与总外输值不一致。
(3)管线中油水蒸汽的影响及解决办法。现场中经常能够从放空阀中放出大量水油混合物, 因此可知天然气中含有大量的水和油的蒸汽, 而且湿气在管线输送过程中压力损失要大于干气, 气表计量标况下 , 气流量是根据压力 、 体积、 温度之间的气态方程经换算得到标况体积的。各小队进行分队计量时, 由于输送过程中蒸汽损失很多 , 使得蒸汽压力损失过大 , 这就导致了各中转站外输总和与总外输值相差很大。此外, 气表中的探头被水油蒸汽所包围, 严重影响了气表的正常工作环境, 导致气表精度下降 , 经观察校验回来的气表精度能达到1 . 0, 使用一年精度降到 4 . 0 级, 这种现象就是由于外界环境和工艺流程过程中的某些缺陷造成的。
针对这些情况, 把流程中的气表位置适当提高一些 , 让旁通管线在气表下方 , 且低于来气管线 , 以防止蒸汽形成液体时直接流入气表影响计量;旁通定期进行放空, 排出管道里的存留液体。
(4)返输干气自耗气计量。在自耗干气方面,总站配有返输干气自动调节阀, 各中转站配有气动调节阀 , 通过观察发现 , 投产使用后各站气动调节阀效果不理想, 影响了返输干气正常气计量 。主要原因是由于输送给总站的干气气压发生波动时, 该站电动调节阀也进行了相应的调节 , 使各站气压互相干扰 , 影响了正常供气量 ; 有时气压过低 , 就要关闭调节阀走旁通管线 , 这样才能正常供气 , 这就使有的站干气计量不准确。建议暂时停用调节阀 , 使干气在各站直接走气表。
目前大庆油田采油六厂, 气计量中使用的旋进漩涡气表 80%以上是单探头的, 单探头气表是压电式的 , 在鉴定真假气流方面, 功能不太完善 , 会产生误计量 。如气表出口管线关闭时 , 只要气表管线进口中有较大的气流波动 , 气表就会误计量 。采用双探头气表则不同, 双探头旋进漩涡气表是差压式的, 两个压力探头检测气表内前后两位置的气压信号, 气表内部进行信号比较处理, 能够判断出真假流量 , 不会受到脉冲气压的影响产生误计量 。通过采用上述计量方法使天然气流量计量度得到提高 , 并达到较高水平。