關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。當時沒有引起足夠的重視，造成水表計量不穩(wěn)不準，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塊表屬于重復檢校，重復校檢率高達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:當流體以一定流速經(jīng)設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，距離標準長度22cm，日配注50m3。關閉間上的出水閥門，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致工人在以為正常注水的情況下多注水，如果嚴重，可能引起水淹。相同條件下，直管段越短，水表計量誤差越大。