浅谈改良翻斗式计量装置在实际生产中的应用

李鸣　庞帅　姜媛媛　石成江

摘 要：做好油井的产量计量工作具有重要的意义。改良翻斗式计量装置由此应运而生，它是基于称重原理来实现油井产量的计量，可以及时、准确的计量油井产量，并根据产量变化及时掌握和分析油井生产情况。

关键词：改良翻斗式计量装置；计量原理；主要参数指标；优点

中图分类号：TE35 文献标识码：A

0.引言

目前，常规油井产量计量的方法受外界因素影响大，且不能够减小稠油黏结带来的误差，对此本文提出了一种新的计量装置，这种新的计量装置可对多路来油进行自动选井计量，并且能消除稠油黏结带来的影响。

1.传统及改良翻斗式计量装置分析

1.1 传统翻斗式计量装置

传统翻斗量油装置主要由两个计量料斗，计数器等组成。井口来液先进入其中一个翻斗，当斗内原油量达到设定重量时翻转倾油，同时另一个斗开始进油。翻斗每翻转一次计数器记一次数，如此反复循环来累积油量，实现单井产量计量。这种量油装置优点是装置小、原理简单、操作方便，具有一定计量精度。缺点是翻斗计量分离器对于气油比过高的含气大的油井，大气流的涌入，会将液体飞溅到罐壁，影响计量精度；一侧翻斗充满被测物质后翻转倾泻，产生碰撞冲击，震动过大；翻斗翻转时斗内物料倾倒不干净，有残留，影响计量精度。

1.2改良翻斗式计量装置

改良翻斗式计量装置在传统翻斗式计量装置的基础上，着重改良计量装置计量原理，使用了一种新型的计量思想，如图1所示，即利用称重力传感器对原油的重量进行计量。这种称重方式可以消除由于原油黏度高，料斗翻转时倒不干净等因素对计量准确性的影响。

改良翻斗式称重计量通过两个计量料斗轮流翻转称重的方式实时在线计量油井原油的产量，消除了油气分离效果差、稠油沾粘带来的计量误差。

左右料斗是盛油部件，两个称重传感器安装在回转固定板上，与料斗侧板螺栓连接。连接处配有密封盖，它的作用是防止料斗内油的泄漏。单个料斗通过单料斗底部的支撑座安装在单料斗支撑轴上，单个料斗組件与双料斗回转轴通过双料斗回转支撑座（图中三角形零件）连成一个整体，支撑双料斗的轴承座与整个料斗的安装底座进行螺栓连接，构成整个料斗组件单元。在计量罐体内壁上焊接一根水平支撑梁，整个料斗的安装底座再与该支撑梁连接在一起，这样整个料斗组件单元就安装在计量罐内部。

其计量原理是在两个计量料斗上各安装一个称重力传感器，计量的目标油井原油（含油气），由计量罐顶部进入计量罐，经过罐内的分离器进行油气分离后，油气从罐的上部出口流出，原油进入左料斗（假设），随着左料斗承重的增加，当增加到一定量时，平衡被破坏，左右料斗围绕轴心翻转，右料斗开始对原油进行计量，左料斗开始泻油，同时右料斗开始承载原油。与此同时，根据称重传感器的测量值反求料斗重量，由料斗的满斗重量与空斗的重量的差值，得到料斗计量一次的原油重量。因此，要在料斗翻转瞬间同时读取两只称重传感器测量值，分别得到一个料斗的满斗重量，一个料斗的空斗重量。这样左右料斗不断轮流工作，对原油计量。

本计量装置实现了油井油、气、水三相计量，具有成本低、自动化程度高、计量精度高等特点，解决了以往计量技术存在的问题和不足，而且该技术利用了数据分析的方法，优化了计量时间及计量周期，提高了计量效率。

根据上述原理，设计实际计量料斗装置如图2所示。

2.改良翻斗式计量装置主要参数指标及优点

2.1改良计量装置主要参数指标

在确定了计量系统的结构和功能后，经过分析、调研，可以确定改良翻斗式计量系统主要性能参数如下：

（1）罐内介质温度：50℃～120℃；

（2）工作环境温度：-20℃～35℃；

（3）工作压力：1.6MPa；

（4）介质：原油、水及驱油剂等混合物；

（5）测量精度：±3.5%；

（6）测量通道数量：10通道；

（7）量程：0～960吨/天；

（8）单井最大循环测量次数：24次/天。

本次设计时，初步确定一口井的计量时间为6分钟，10口井循环计量一次需要1小时，每天（24小时）可以循环24次。

2.2 改良翻斗式计量装置优点

一是采用了力矩平衡原理，实现了油井真正意义上的称重计量；二是在传统翻斗式称重计量的基础上，引入了称重传感器，利用了数据分析的方法，提高了计量效率；自动化程度高，节省人力，提高了精度，解决了以往同类计量装置存在的问题和不足。三是进行动态标定和静态标定，可以在计量过程中进行动态补偿，从而减小计量时产生的误差，提高了计量的精度和准确性。

结语

随着油井开采技术的不断进步，产量的不断提高，急需一种精确便捷的计量装置和配套技术，改良翻斗式计量装置能够很好地适应这一要求。本装置在机械上以翻斗式计量装置为主，配以配套的传感器和传输系统，获取实时数据，进行综合处理，大大提高了计量效率和精度。

参考文献

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