關(guān)于水井流量計的安裝要求與故障實驗

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

一、問題的提出

    1.采油區(qū)老管線不符合流量計安裝要求

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

    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塊流量計中，有14塊表屬于重復(fù)檢校，重復(fù)校檢率高達53.8%，其中部分表在4個月中就檢校了4次，造成水表計量存在誤差，影響油田動態(tài)分析。

    2.水表不準(zhǔn)的初步分析

    水表是精密的計量儀器，在某些條件下是無法正常計量的，例如介質(zhì)溫度超過70°C,表的計量會出現(xiàn)很大誤差。同理，直管段過短也勢必會影響流量計的計量。旋進旋渦流量計的工作原理:當(dāng)流體以一定流速經(jīng)設(shè)置在流場中的旋渦發(fā)生體時，在柱體的下游產(chǎn)生一對交替出現(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。該旋渦總體趨勢向前，其強度對應(yīng)于脫離頻率的強弱，該旋渦的脫離頻率與流速成正比，只要測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),

旋進旋渦流量計工作原理

    當(dāng)直管段過短的時候，水流在管線拐彎處來不及緩沖，直接進人旋渦發(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的旋渦相互抵消，使旋渦的脫離頻率降低，進而減低水表計量流體的流速。所以水表計量的總量總是要小于實際注水量的，這在后而的表1中可以看出來。

二、關(guān)于不合格直管段對流量計的影響的試驗

采取流量對比法，試驗示意圖如圖2所示:先選取了采油三區(qū)無名島匯8一3這口井，直管段長度3cm，距離標(biāo)準(zhǔn)長度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。然后再把流量計分別調(diào)整至1. 67m3/h(日配注40m3)和2.08m3 /h(日配注50m3)，測出相應(yīng)的差值。具體情況見表I.

流量對比法示意圖

從表1可以看出，相同條件下，隨著瞬時排量的增大，水表計量誤差也增大。同理，對直管段僅11 cm的茂64一83井也進行了同樣的流量計誤差實驗，實驗結(jié)果見表2,

匯8-3井各種不同流量下直管段對于水表的誤差數(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)計數(shù)值總是小于實際注水量。實際注水量大于表的計算量有可能導(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，水表計量誤差越大。