關(guān)于水井流量計(jì)的安裝要求與故障實(shí)驗(yàn)

水表到管線非常好個(gè)拐點(diǎn)處的直線距離叫做直管段長(zhǎng)度，水表到表前拐點(diǎn)處的直線距離叫做表前直管段長(zhǎng)度，水表到表后拐點(diǎn)處的直線WIJ離叫表后直管段長(zhǎng)度.表前直管段要求長(zhǎng)度為10D，表后直管段要求長(zhǎng)度為5D。如果實(shí)際長(zhǎng)度小于要求安裝長(zhǎng)度，會(huì)導(dǎo)致水表出現(xiàn)排量上不去，讀數(shù)波動(dòng)大等情況。目前公司直管段不符合安裝要求的有61口，建議對(duì)這些不合格的井進(jìn)行管線改造，為公司節(jié)約校表費(fèi)用，保證公司正常注水的進(jìn)行。同時(shí)，為保障注“好”水，提出了針對(duì)性的解決方案。

一、問題的提出

    1.采油區(qū)老管線不符合流量計(jì)安裝要求

    以采油三區(qū)為例，在1994年投產(chǎn)時(shí)閥組間注水工藝都是按普通葉輪式水表設(shè)計(jì)并投人使用的。目前全部采用智能電磁流量計(jì)及旋渦流量計(jì)，該兩種型號(hào)流量計(jì)主要是采用卡門渦街原理計(jì)量，對(duì)直管段長(zhǎng)度要求較高。當(dāng)時(shí)沒有引起足夠的重視，造成水表計(jì)量不穩(wěn)不準(zhǔn)，致使頻繁校驗(yàn)而效果不佳。

    采油三區(qū)目前的75口水井中有39口存在自身安裝的問題。這種情況具體導(dǎo)致:從7月份到9月份，送檢的26塊流量計(jì)中，有14塊表屬于重復(fù)檢校，重復(fù)校檢率高達(dá)53.8%，其中部分表在4個(gè)月中就檢校了4次，造成水表計(jì)量存在誤差，影響油田動(dòng)態(tài)分析。

    2.水表不準(zhǔn)的初步分析

    水表是精密的計(jì)量?jī)x器，在某些條件下是無(wú)法正常計(jì)量的，例如介質(zhì)溫度超過70°C,表的計(jì)量會(huì)出現(xiàn)很大誤差。同理，直管段過短也勢(shì)必會(huì)影響流量計(jì)的計(jì)量。旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的工作原理:當(dāng)流體以一定流速經(jīng)設(shè)置在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體時(shí)，在柱體的下游產(chǎn)生一對(duì)交替出現(xiàn)的而且排列整齊的旋渦渦列(渦街)，先在柱體的一側(cè)產(chǎn)生，繼而在柱體的另一側(cè)產(chǎn)生。該旋渦總體趨勢(shì)向前，其強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于脫離頻率的強(qiáng)弱，該旋渦的脫離頻率與流速成正比，只要測(cè)量出渦流的分離頻率，就可以獲得流體的流速V或者流量4(見圖I),

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理

    當(dāng)直管段過短的時(shí)候，水流在管線拐彎處來不及緩沖，直接進(jìn)人旋渦發(fā)生體，產(chǎn)生的旋渦中有部分是回流的渦流，這部分回流的旋渦與前進(jìn)的旋渦相互抵消，使旋渦的脫離頻率降低，進(jìn)而減低水表計(jì)量流體的流速。所以水表計(jì)量的總量總是要小于實(shí)際注水量的，這在后而的表1中可以看出來。

二、關(guān)于不合格直管段對(duì)流量計(jì)的影響的試驗(yàn)

采取流量對(duì)比法，試驗(yàn)示意圖如圖2所示:先選取了采油三區(qū)無(wú)名島匯8一3這口井，直管段長(zhǎng)度3cm，距離標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度22cm，日配注50m3。關(guān)閉間上的出水閥門，打開放空管。調(diào)整水表讀數(shù)為1.25m3 /h(日配注30m3) ,拿已經(jīng)標(biāo)定好的桶(63kg)在放空管下接水，此后同時(shí)讀出水表的起始數(shù)字，待桶接滿，讀出水表的結(jié)束數(shù)字。兩個(gè)數(shù)字一減，與捅的總?cè)萘?3kg比較，結(jié)果相差13. 5kg。然后再把流量計(jì)分別調(diào)整至1. 67m3/h(日配注40m3)和2.08m3 /h(日配注50m3)，測(cè)出相應(yīng)的差值。具體情況見表I.

流量對(duì)比法示意圖

從表1可以看出，相同條件下，隨著瞬時(shí)排量的增大，水表計(jì)量誤差也增大。同理，對(duì)直管段僅11 cm的茂64一83井也進(jìn)行了同樣的流量計(jì)誤差實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2,

匯8-3井各種不同流量下直管段對(duì)于水表的誤差數(shù)值表

    由表2可以看出，誤差也是隨著排量的上升而上升。由表1和表2還可以看出，表的統(tǒng)計(jì)數(shù)值總是小于實(shí)際注水量。實(shí)際注水量大于表的計(jì)算量有可能導(dǎo)致工人在以為正常注水的情況下多注水，如果嚴(yán)重，可能引起水淹。相同條件下，直管段越短，水表計(jì)量誤差越大。