河口地区天然气计量仪表的改进及应用

郭乃民

摘 要：河口采油厂1971年5月在埕3井发现工业气流以来，河口天然气计量[1]从孔板差压计计量，到九十年代大部分采用漩涡表计量，2004年将孔板差压计更新为孔板微机计量，利用网络远传显示。通过分析在用集、配气站、联合站的天然气计量仪表，提高了河口油区天然气计量准确性。

关键词：天然气；计量；仪表

河口采油厂地处山东省无棣县、沾化县、利津县、河口区三县一区；地质构造位于济阳坳陷北部车镇凹陷和沾化凹陷。1962年沾1井在馆陶组获工业油流，1971年5月埕3井在明化镇组6mm气嘴获日产31000m3的工业气流，开创了河口地区既找油又找气的新局面。经过四十多年的勘探开发，先后发现了埕东、义东、渤南、太平、富台、陈南等14个油田，探明含油面积341.1Km2，石油地质储量41681.62×104t，计算溶解气199.71×108m3。

一、天然气计量现状

河口采油厂天然气由油田伴生气和气层气构成。天然气作为清洁能源，九十年代前，天然气主要是保采油厂职工生活用气、两个小化肥厂和向齐鲁石化厂供气；九十年代后，河口采油厂的天然气除满足油区生产需要、保证河口城区居民生活用气和外供气，还要供城区商用气，工业用气也逐步增多。在天然气计量方面：从单井开始，天然气计量主要有单井计量、集输气计量、配供气计量和外输气交接计量。孔板——双波纹管差压计计量在国内技术成熟，能符合现场、内部和外输气交接计量要求，在1998年以前，河口采油厂天然气量主要采用孔板——双波纹管流量计计量。九十年代后，因为旋进漩涡流量计等计量表发展较快，由于其安装要求较低、一次表数字显示气量（工况），气量计算简单，可以远传显示。

二、天然气计量仪表的改进方案

河口采油厂油气集输大队承担着采油厂的天然气生产、集输、配供气和外输气任务，目前在供气区有17个，其中集气站5个、配气站6个、压气站8个、联合站和外交气点各一个，见表1。各站天然气计量采用孔板——双波纹管差压计计量。

旋进漩涡流量计改进方案：原普通型旋进漩涡流量计有“485”或“20mA”接线口，而智能型旋进漩涡流量计也采用“485”或“20mA”接线口，不需要转换，直接可以接入微机，实现远传监控。此外对于小区用气户较少的小区，因为罗茨流量计[2]要用于对管道中气体或液体流量进行连续或间歇测量。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低、安装使用方便等特点，罗茨流量计计量下限较旋进漩涡表更准确，采用罗茨流量计替代旋进漩涡表计量。

三、现场实施情况

二次仪表微机改造

通过几年来的实际运用，在孔板——微机计量方面取得了较好的效果，计量较准确，计量数据能够更准确的反映各集、配气站收、供气量和外输气量的实际情况，为合理调配生产用气、生活用气和外供气提供了依据。

本系统采用OEM机型插件与微型计算机共同构多路数据采集和监控系统，借助良好的人机界面，实现对液体介质的输送过程中发送的数据及相关的工业参数，诸如温度、压力、液位等进行监测，同时对泵和阀等的运行状态进行实时控制。其工作原理为：当液体介质流经流量传感器时，流量传感器发出与体积流量成正比的频率脉冲信号，再经与之配套的二次仪表（流量积算仪）转换成代表单位体积流量的脉冲信号，该触发脉冲量输入与CPU接口的实时计数/定时器进行计数，其输出信号作为工作在级联方式下的中断请求，从而产生系统中断，转入中断服务程序，实现对流量的实时监控。

四、结论

（一）通过对孔板——双波纹管流量和旋进漩涡流量计的远程改造，达到了掌握天然气生产数据和配、供气情况，及时调节生产参数的作用，下一步将完善数据微机录取和远传监控功能，达到天然气准确计量、数据参数实时显示、实时监控和远传的目的。

（二）对于小区用气户较少的小区，应用罗茨流量计可以提高计量准确性，由此可以降低供气的输差。

参考文献：

[1]张永红.天然气流量计量[M].北京：石油工业出版社，1995.

[2]张中伟.中国石化员工培训教材[M].北京：中国石化出版社，2013.