翻斗振動信號接收器研究與應(yīng)用

高杰 王國宇 于淑華(吉林油田扶余采油廠，吉林 松原 138000)

翻斗振動信號接收器研究與應(yīng)用

高杰 王國宇 于淑華(吉林油田扶余采油廠，吉林 松原 138000)

扶余采油廠量油方式是翻斗量油。在翻斗量油過程中，經(jīng)常出現(xiàn)干簧管壞，磁鋼脫磁，干簧管與煙袋鍋卡在一起，煙袋鍋掉等故障，影響正常計量。通過取替干簧管、磁鋼及煙袋鍋，使用翻斗振動信號接收器來實(shí)現(xiàn)記錄翻斗次數(shù)，達(dá)到了計量的目的。減少了頻繁拆卸計量分離器的次數(shù)，節(jié)省了材料費(fèi)用，提高了工人的勞動效率。

翻斗;接收器;研究;應(yīng)用

2016年針對維修班頻繁拆卸計量分離器問題進(jìn)行了研究，對產(chǎn)生故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析及統(tǒng)計，大部分故障是干簧管、磁鋼及煙袋鍋。能否取替這些部件，采用振動的方式，在計量分離器表面安裝振動信號接收器實(shí)現(xiàn)記錄翻斗次數(shù)，保證正常計量。

1 問題的提出

油井產(chǎn)液量計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，通過油氣計量可以對油井生產(chǎn)的動態(tài)進(jìn)行分析，只有掌握準(zhǔn)確的資料依據(jù)才能有符合實(shí)際的分析，提出合理的油井工作制度。目前量油方式是翻斗量油，在翻斗量油過程中，干簧管、磁鋼經(jīng)常出現(xiàn)干簧管壞，磁鋼脫磁，干簧管與煙袋鍋卡在一起，煙袋鍋掉等故障，影響正常計量。針對上述問題，我們研制翻斗振動信號接收器，來實(shí)現(xiàn)記錄翻斗次數(shù)。

2 改進(jìn)思路及方案實(shí)施

通過振動傳感器來控制振動模塊的通斷來實(shí)現(xiàn)記錄翻斗次數(shù)，從而達(dá)到計量的目的。取替原來干簧管、磁鋼及煙袋鍋。節(jié)省費(fèi)用，減少工人的勞動強(qiáng)度，保證正常計量及時發(fā)現(xiàn)不正常井。振動傳感器由導(dǎo)電振動彈簧（為了增加靈敏度）和振動陶瓷片組成，將振動接收傳感器裝在計量罐體表面（可用雙面膠固定），用來接收翻斗產(chǎn)生的振動。

振動接收模塊通過數(shù)據(jù)線連接裝在計量儀內(nèi)部，為節(jié)約成本，可使用計量儀本身的開關(guān)電源供電。在平時不受振動（或振動量未到設(shè)定值時），就沒有波動電壓產(chǎn)生（或波動電壓較小，不足以使計量電路工作），整個模塊不工作。

雖然振動的相關(guān)物理特性較多，有頻率、振幅、力度等因素。但在現(xiàn)場，振動源產(chǎn)生振動的條件基本固定（對于每一個計量罐來說，同一個罐體，同一個翻斗，相同的翻斗液量），致使產(chǎn)生的相應(yīng)振動波形基本相同，所以可以根據(jù)現(xiàn)場作相應(yīng)調(diào)試，達(dá)到穩(wěn)定計量的要求。（靈敏度是振動開關(guān)的關(guān)鍵，對振動靈敏度調(diào)節(jié)的要求較高，可根據(jù)現(xiàn)場要求做一定范圍調(diào)整。）

工作原理：計量時，分離器內(nèi)翻斗產(chǎn)生一定的振動波，引起陶瓷片表面振動，產(chǎn)生微小的波動電壓，這個電壓通過導(dǎo)線輸出給振動接收模塊，經(jīng)放大后給比較器，當(dāng)大于一定的電位時，就會輸出一個正電位給晶閘管控制極，使晶閘管導(dǎo)通，從而輸出一個變量電壓驅(qū)動繼電器吸合，使用繼電器的常開觸點(diǎn)產(chǎn)生的通斷信號作用于計量儀的信號輸入端，從而實(shí)現(xiàn)計量儀累加計數(shù)。

結(jié)構(gòu)組成：主要元件有開關(guān)電源、振動傳感器、振動接收模塊、計量儀、數(shù)據(jù)線等。見圖2-1翻斗振動信號接收器示意圖

圖2-1 翻斗振動信號接收器示意圖

主要用途：記錄計量分離器翻斗次數(shù)。

3 應(yīng)用效果

2016年和2017年分別在D14號井組及D16號井組進(jìn)行實(shí)驗。干簧管15.75元,磁鋼38.85元、磁鋼套71.4元,信號傳出裝置43元，總計169元。安裝翻斗振動信號接收器需要50元，節(jié)省費(fèi)用119元。按照200個班組計算：節(jié)省費(fèi)用200*119=23800元。如果按維修翻斗一天不能計量，發(fā)現(xiàn)不了不正常井一個井組按1口井的30%測算，每口井按0.2噸油計算，可創(chuàng)效200*30%*0.2*1300=15600元，總計預(yù)計創(chuàng)效3.34萬元，同時提高了工人的勞動效率，減少了工人勞動強(qiáng)度。見圖2-2翻斗振動信號接收器實(shí)物圖

圖2-2 翻斗振動信號接收器實(shí)物圖

4 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

通過振動傳感器來控制振動模塊的通斷來實(shí)現(xiàn)記錄翻斗次數(shù)，從而達(dá)到計量的目的。取替原來干簧管、磁鋼及煙袋鍋。減少了頻繁拆卸計量分離器的次數(shù)，節(jié)省了材料費(fèi)用，提高了工人的勞動效率。