苗坤（大慶油田第十采油廠基建工程管理中心，黑龍江 大慶 163000）

摻水自控裝置的應(yīng)用及認(rèn)識(shí)

苗坤（大慶油田第十采油廠基建工程管理中心，黑龍江 大慶 163000）

本文結(jié)合近半年摻水自控裝置應(yīng)用效果及存在問題，引入和論述摻水自控裝置原理及優(yōu)勢，并通過回油溫度和摻水流量兩種自控模式應(yīng)用對(duì)比，摸索自控在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)哪些問題，并找到解決方法，更加精準(zhǔn)的確定哪種狀態(tài)下更適合采油工區(qū)使用。

自控;回油溫度;摻水流量

2015年，某礦先后對(duì)三個(gè)采油工區(qū)進(jìn)行自動(dòng)化改造，對(duì)轉(zhuǎn)油站、座閥組間和座配水間安裝自動(dòng)化設(shè)備。

為了加快自動(dòng)化進(jìn)程，摸索油井回油溫度適合的自控模式，從2016年4月8日起，某工區(qū)全部油井摻水自控裝置分批鎖定自控。

目的是對(duì)比兩種狀態(tài)下自控在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)哪些問題，并找到解決方法，更加精準(zhǔn)的確定哪種狀態(tài)下更適合工區(qū)使用。工區(qū)主要擬在以下五種環(huán)境自控會(huì)有何變化。一是管線穿孔對(duì)系統(tǒng)影響有多大觀察兩種自控狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)比，二是停電對(duì)單井、環(huán)有何影響兩種自控狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)比，三是高壓熱洗或油井作業(yè)等施工對(duì)單井、環(huán)有何影響兩種自控狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)比，四是其它外界因數(shù)對(duì)自控裝置有何影響進(jìn)行對(duì)比；五是設(shè)備本身出現(xiàn)故障會(huì)對(duì)生產(chǎn)井造成危害有多大等各種因素。

1 摻水自控裝置原理

1.1 摻水自控裝置的組成部分

磁電式渦流流量計(jì)由測量部分，顯示部分，電機(jī)部分和閘門四部分組成。測量部分為測量摻水流量部分；顯示部分為將測量的摻水流量、回油溫度及摻水總流量三部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式顯示出來；電機(jī)部分為將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為閘門開關(guān)程度的部分；閘門部分為通過球閥的開關(guān)程度來調(diào)節(jié)摻水流量

1.2 摻水自控裝置的工作原理

磁電式渦流流量計(jì)是通過兩個(gè)圓孔的重合程度來調(diào)節(jié)摻水流量的大小，達(dá)到控制回油溫度的目的，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)與自動(dòng)兩種模式進(jìn)行調(diào)節(jié)，HA代表手動(dòng)模式，沒有HA字樣為自動(dòng)調(diào)節(jié)模式。

自動(dòng)調(diào)節(jié)模式又分為兩種調(diào)節(jié)模式，根據(jù)摻水流量控制和根據(jù)回油溫度進(jìn)行控制。根據(jù)摻水流量控制的工作原理是通過測量部分測量出來的摻水瞬時(shí)流量，與該口油井設(shè)定的摻水流量進(jìn)行對(duì)比，其差值轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通過電流信號(hào)帶動(dòng)電機(jī)做高速旋轉(zhuǎn)，通過變速器的減速作用，帶動(dòng)閥芯緩慢旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)摻水瞬時(shí)流量的準(zhǔn)確控制，保證回油溫度穩(wěn)定。

根據(jù)回油溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)是通過測量的回油溫度與設(shè)定的回油溫度進(jìn)行對(duì)比，差值轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，控制閘門的開關(guān)程度，調(diào)節(jié)摻水流量，最終達(dá)到控制回油溫度的目的。

2 摻水自控裝置應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

2.1 選擇運(yùn)行模式

根據(jù)我工區(qū)實(shí)際情況，按各閥組間單、環(huán)井管線長短、以及是否易穿孔等特征分兩部分進(jìn)行自控試驗(yàn)，將管線較短、易穿孔的閥組間1#、5#、6#、7#、8#鎖定溫度自控模式；將2#、3#、4#、9#、10#、11#計(jì)量間鎖定摻水流量自控模式。

2.2 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）計(jì)量間停電對(duì)自控裝置運(yùn)行的影響。

通過媒體傳播是塑造城市文化形象的基本手段。影視媒介研究表明，采用系列影視片能夠?qū)κ鼙娫趥鬟f信息和影響人們觀點(diǎn)、意見方面有著明顯的效果。因此，本地區(qū)主流媒體更應(yīng)該深入廠區(qū)、發(fā)掘歷史、深挖典型人物、典型事件、結(jié)合當(dāng)前黨中央、國務(wù)院大力振興東北老工業(yè)基地精神，制作出人民群眾所喜聞樂見的影視紀(jì)錄片，擦亮齊齊哈爾“國家工業(yè)明珠”這張亮麗的城市文化形象名片。

計(jì)量間停電來電后，內(nèi)部電池有電的自控裝置，自控模式不受影響，不切換；內(nèi)部電池沒電時(shí)，將自動(dòng)切換為手動(dòng)模式；來電后，有時(shí)會(huì)遇到自控裝置配電柜跳閘現(xiàn)象，需要將保險(xiǎn)逐個(gè)閉合，即可恢復(fù)正常使用。

（2）管線較長井不適合回油溫度自控模式。在溫度自控模式下，管線較長井的溫度設(shè)定值與即時(shí)值差距較大時(shí)，會(huì)造成閥門自動(dòng)開啟過大或關(guān)死。

以某油井為例：4月15日9：30(0.85m3∕h，41℃)，溫度目標(biāo)值設(shè)定38℃后，15:30瞬時(shí)水量下降至0.00m3∕h，溫度下降至28℃。

電動(dòng)閥調(diào)節(jié)頻率為6S到30S動(dòng)作一次，可以通過人為來設(shè)定，但對(duì)于管線較長井，實(shí)際溫度通過調(diào)節(jié)后回到計(jì)量間延遲的時(shí)間比較長，即使將電動(dòng)閥動(dòng)作頻率調(diào)整至30S，還會(huì)造成電動(dòng)閥開關(guān)過度。

（3）間出井更適合摻水流量自控模式。

摻水流量自控模式下，間出井因出油不穩(wěn)定，回油溫度忽高忽低，造成回油溫度不合格?？梢婇g出井更適合回油溫度自控。

管線穿孔時(shí)，為達(dá)到設(shè)定溫度值，電動(dòng)閥將進(jìn)行開大補(bǔ)償，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力下降。

以某油井為例：4月19日14:00，摻水管線穿孔，回油溫度自控模式中，水量自動(dòng)調(diào)節(jié)到3.7m3∕h，溫度回升速度慢，影響整個(gè)系統(tǒng)。

溫度自控模式下，發(fā)生管線穿孔時(shí)，務(wù)必及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，否則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)紊亂，引發(fā)其他事故。

（5）儀器摻水流量顯示易受強(qiáng)電或強(qiáng)磁干擾。

當(dāng)設(shè)定為摻水流量自控模式時(shí)，電動(dòng)閥因接受錯(cuò)誤指令，連續(xù)調(diào)節(jié)閥門開關(guān)，直至關(guān)死或開啟最大。

以2#計(jì)量間為例：4月20日凌晨3:30，檢查發(fā)現(xiàn)所有儀表瞬時(shí)水量顯示2.5m3∕h，在瞬時(shí)水量自控模式下，電機(jī)接到錯(cuò)誤指令將閥門關(guān)死，導(dǎo)致回油溫度下降。其中某油井出現(xiàn)管線堵塞。初步判斷受計(jì)量間附近變壓器發(fā)出的電磁場干擾儀器，結(jié)合廠家，卸下表頭換下金屬變頭，流量顯示恢復(fù)正常。

（6）溫度自控模式下高壓熱洗井電動(dòng)閥反復(fù)調(diào)節(jié)。

回油溫度自控模式下，高壓熱洗過程中，熱洗液進(jìn)入回油管線后，致使回油溫度升高，電動(dòng)閥做關(guān)小摻水量動(dòng)作，待到井口出液溫度恢復(fù)正常時(shí)，電動(dòng)閥做開大摻水量動(dòng)作，導(dǎo)致熱洗期間該井回油溫度不穩(wěn)定，甚至造成管線堵塞。

以某油井為例：4月23日10:15，檢查發(fā)現(xiàn)該井溫度53℃，15:20，發(fā)現(xiàn)該井溫度32℃。

3 結(jié)語

(1)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，溫度自控比摻水流量自控在控制回油溫度方面更加精準(zhǔn)。

(2)回油溫度自控模式下，影響因素更多，要求我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理，避免次生事故的發(fā)生。

(3)在不能遠(yuǎn)程監(jiān)控情況下，摻水流量自控更適合工區(qū)應(yīng)用。

[1]于艷梅.計(jì)量間摻水自控技術(shù)的適用性研究與應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2005(8):25-26.

[2]郭瑞;黃靜華;邵立南;何緒文;;神東礦區(qū)礦井水井下處理自控技術(shù)研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2009年01期.