1、天然气计量现状
1.1国内计量现状
我国天然气流量计量技术起步较晚。目前,除采用标准孔板节流装置的节流式计量法外,也有采用涡街流量计、腰轮流量计等几种计量方法。计量方法各不相同,但是,从目前我国的使用情况看,采用标准孔板节流装置的节流式计量方法仍比较普遍,据初步统计,在全部天然气流量计量中约占80%以上。
1.2徐深1区块计量现状
截至目前,徐深1区块主要的计量手段也是标准孔板截留装置配用二次检测仪表(差压变送器)一起使用的孔板流量计。通过手动或自动结算和积算出每时或每日通过截留装置的流量。
徐深1区块现有集气站总体上可分为:单井集气站、多井集气站。在这些地方都有孔板流量计的使用。
尽管孔板流量计以其自身计量方式结构简单,价格经济,投资少,计量相对稳定,自动计量系统的发展越来越完善等特点和相对成熟的应用技术广泛应用于目前整个区块的计量中,但在结合生产实际的需要,徐深1区块还有部分计量选用旋进漩涡流量计,主要应用于自用气及单井产气的计量。
2、孔板流量计计量原理、存在的问题及解决措施
2.1孔板流量计的工作原理
孔板流量计的原理是由充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,
于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
徐深1区块的孔板流量计系统组成如图示:

节流装置选用阀式结构,天然气流体经温度、压力补偿换算为标准状态下的体积流量。
2.2孔板磨蚀对计量的影响
孔板片在实际使用中,出现肉眼可见的划痕、冲蚀和撞擦伤等缺陷。
由于现在还没有更好的手段对孔板直角入口边缘尖锐度进行实际测量,只能按照标准公式进行近似计算,得出毛刺的存在影响计量的程度。
对于这个问题的解决要从几个方面检查。
首先,加强对班组人员的培训力度,增加现场实际操作的培训,使得班组人员对孔板的检查方法和孔板的合格度的能够做出明确的判断。
同时不放松培训后的考核力度,不让一线员工上糊涂班。
其次,合理安排检查、更换时间,确保监察周期。zui后,让大家清晰理解计量小问题就可能是损害单位整体效益和用户的利益的大问题,激励大家共
同努力工作。
2.3三通阀组对孔板流量计的准确度影响
在日常生产中,偶尔会发生三通阀组中的平衡阀关不严的现象,有少量的泄漏致使气体在引压管中流动,减少了进变送器的差压信号使仪表输出偏低。
检查方法是将三阀组中的高低压阀关死。
如果平衡阀有漏,则输出信号会不停的缓慢下降,直至为零。否则,仪表输出应不变。
2.4差压变送器对孔板流量计的准确度影响
差压变送器的零点不稳,有漂移或量程偏大都会使孔板流量计输出信号紊乱,致使PLc读取变送器电流信号失真,流量计算出现偏差。
为此,应对变送器进行单独校验,检查仪表的量程和精度是否合乎要求并反复改变仪表输入信号,观察它的零点是否变化,zui终调整变送器零点。
现场检查应定期关断高低压阀并打开平衡阀,观察变送器零点是否漂移。
3、旋进漩涡流量计计量原理、存在的问题及解决措施
3.1旋进旋涡流量计的工作原理
气体进入流量传感器入口时,螺旋形叶片强迫流体进行旋转运动。
致使旋涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘利管中旋进到达收缩段突然节流,使旋涡流加速,当旋涡流进扩散段后,因回流作用强迫进行旋进式二次旋转,利用旋涡流的旋转频率与气质流速成正比,并为线性的关系可进行计量(图2所示)。
3.2在徐深1区块的使用情况
旋进旋涡流量计在徐深1区块应用的主要应用于单井外输及自用气计量中。
在运行中,此类流量计故障率相对较低。以下是几年来从生产实践中得出的一些经验加以总结。
3.3故障现象一:
流量计不计数可能原因:
(1)管道无介质流或流量低于仪表规定的下限值。
(2)旋涡发生器被管线内的杂质堵死。
相应解决对策:
(1)提高介质流量,使其满足流量要求。
(2)拆卸流量计,取出旋涡发生器,清除杂质。
3.4故障现象二:
无流量时流量计有计数。
可能原因:
(1)流量计接地不良或与强电等其它地线接触受干扰。
(2)前聋乡欢大器灵敏度过高或产生自激。
相应解决对策:
(1)正确接好地线,排除干扰。
(2)更换前置放大器。
3.5故障现象四:
累积流量示值显示和实际流量不符
可能原因:
(1)流量计仪表系数设置不正确。
(2)用户正常流量低于或高于选用流量计正常流量范围。
相应解决对策:
(1)重新标定、设置仪表系数。
(2)调整管道流量,使其正常。
3.6故障现象五:
流量有计数但无信号偷出可能原因:
(1)外电源没接好或接线错误。
(2)供电电源出故障,没工作电源。
相应解决对策:
(1)检查接线。
(2)更换电源。
3.7温度和压力对侧量的影响压力对流量的影响大。
在实际使用中,有些厂家将流量计后面的压力传感器组中的气体压力通道的旋钮扭紧,压力就无法传到传感器上或无法全部如实反应压力大小,
将会造成瞬时流量偏小,计量不准确。
为此,我们一定会自己检查和注意压力旋钮,使它呈松懈状态。
还会遇到旋进旋涡流量计的温度、压力传感器故障,不能正确检测被测气体介质的温度和压力,从而造成仪表的温压错误补偿,显示出错误的标准体积流量。如果这种故障因备件不齐或其他原因不能马上排除,这台旋进旋涡智能流量计仍可以继续使用,但需要人工设定其运行参数。