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氪氣專用流量計測量硫氣流量（liàng）過程中堵塞原因分析及解決方法
點擊次數：1809 發布時間：2021-01-08 07:23:41
氪氣專用流量計是以全新的（de）設計理念，將溫度、壓力、流量信號集於一體，通過智能數字處理器將三種信號混合處（chù）理後輸（shū）出一個補償後的標準流量，從而（ér）實現了對氣體、蒸汽的溫壓補償功能。由於采用了智能一體化的設計理念，因此，69久久精品无码一区二区（míng）渦街流量計具有（yǒu）結構緊湊、安裝使用維護方便的特點（diǎn）。
目前天然氣計量中存在的問題及產生的原因
流量（liàng）計量儀表品種多,計算模型五花八門,如標準氪氣專用流量計、渦街流量計、漩渦流量計、超聲流量計等,除了標（biāo）準氪氣專用流量計外,缺乏必要的標準或（huò）規範（fàn）支持。
氪氣（qì）專用流量計借助（zhù）國（guó）際上長期的試驗研究及實踐（jiàn）經驗總結,早在20世紀30年代開始（shǐ）實行儀表（biǎo）幹校,從二（èr）獲得了廣（guǎng）泛（fàn）應用.我國製定了天然氣行業標準（zhǔn）<<天然氣流量的標準孔板計量方法>>(SY/6143-1996),規定標準孔板的結構形式（shì）、技術要求、節流裝置的取壓方式、使用方法以及（jí）流量計算及其不確定度方麵的（de）資料（liào）.為天然氣流量計量提供了標準依據。
本文（wén）針對於天然氣測量過程中普通（tōng）在使用的作出分析，氪氣專用流量計的優（yōu）點：簡單結實；精度高；成（chéng）本低；如果計算、製（zhì）造加工和安裝符合ISO 5167，無須額外的（de）標（biāo）定和再檢定（dìng）。
氪氣專用流量計的缺點：由於流量和差（chà）壓的平方根成比例關係，量程比限製為4:1及5:1。由於水錘的作用，孔板可能會變形。如果設計或安裝不當（dāng）甚至會堵（dǔ）塞管道。孔板的直角邊緣在長期運行後可能會磨損，特別是用在潮濕肮髒的蒸汽上。這些會改變孔板（bǎn）的特性，並且會影響精度。因此，為了保證孔（kǒng）板的重複性和精度，必須對孔板進（jìn）行周期檢查和更換。
氪氣專（zhuān）用流量計係統的安裝長度要（yào）求較高，為了保證精度，必須保證上下遊至少有10倍和（hé）5倍管（guǎn）徑的直管段。
板流量計的應用氪氣（qì）專用流量計的典型應（yīng）用：任何流量變化在4:1和5:1之間的流量計量。這包括鍋爐房出口和（hé）蒸汽分配至許多設備的（de）場合，如部分設備運（yùn）行，部分設備停止，但總的流量（liàng）變化不大（dà）。
一、計量裝置堵（dǔ）塞的原因（yīn）分析
對於高含硫氣田，在開發過程中，由於溫度和壓力的（de）改變，硫在含硫天然氣內的溶解度隨（suí）著局部溫度和（hé）壓力的降低而下降，致使元素硫及固體（tǐ）的（de）高級（jí）多硫（liú）化物析出，沉積在井筒（tǒng）及設備內壁，導致堵塞，嚴重影響氣井的正常生產。
硫沉積的形成與天然（rán）氣的流速和溫度、壓力（lì）、氣體組成有密切的關係。天然氣的流速越高，越能有效地使元素硫懸（xuán）浮於氣體中帶出，從而減（jiǎn）少了硫（liú）沉積的可能性。而根據高含硫氣田流體PVT物性（xìng）研究發現，當壓力、溫度下降時，氣體含硫（liú）飽和度也在下（xià）降，說明在生產（chǎn）過程中，隨著壓力和溫度的降低，有單質硫析出。
在氣井生產初期，氣井中的殘酸返排到（dào）地（dì）麵集（jí）輸係統。殘酸中含有硫磺顆粒和其他雜質且粘稠性高，其粘（zhān）度隨著溫度的（de）增加而降低。固體（tǐ）物質在地麵集輸（shū）係（xì）統運移的過程（chéng）中，附著在溫度較（jiào）低或壓力改變的管道、儀器儀表連接通道處，導致了管道有效通徑（jìng）變小，通道被堵塞，取壓不準確而（ér）引（yǐn）起顯示數據與（yǔ）真實數據誤差較大，儀器儀表（biǎo）不能反（fǎn）映真實值，影響了站場產量調整和正（zhèng）常計（jì）量。
二、流量計堵塞的解決方法
計量裝置堵塞導致錯誤的流量（liàng）數值，無論對人還是對（duì）設備而言，都具有相當大的危害（hài），為了減少甚至杜絕這種危害，防止（zhǐ）安全事故的發生，從以下幾個方麵進行解（jiě）決：
2.1 節流裝（zhuāng）置定期清（qīng）洗法
在氣（qì）田投（tóu）產初期，單（dān）井的高級孔板閥流量（liàng）計節流裝置（zhì）也會有堵塞現象，需經常進行清洗。在堵塞初（chū）期，堵塞的物質多是氣井中的殘酸返（fǎn）排（pái）的雜質和井筒、管線內的一些（xiē）雜質（zhì）。隨著氣井的生（shēng）產，堵塞的物質中，井筒、管線內的一些雜質變少（shǎo）了，而氣井中的（de）殘酸返排雜質和硫黃顆粒增多，四個月以後，大部分（fèn）堵塞物是硫黃顆粒和少量氣井中（zhōng）殘酸返排的雜質。通過（guò）現場（chǎng）的檢查、清洗還發（fā）現，清洗過的高（gāo）級孔板閥流（liú）量（liàng）計節流裝置，大部分會在三個月後，會再次發生堵塞，堵塞物多是硫黃顆粒。因此建議製定相應（yīng）的高級孔板閥流量計（jì）節流裝置定期清洗製度，周期以三個月為宜，以解決高級氪氣專用流量計節流裝置（zhì）堵塞現象。
2.2 五閥組吹掃解堵法
對於五閥組存在堵塞的問題， 現場都按照五閥組解堵安全技術（shù）操（cāo）作規程進行解（jiě）堵（dǔ），先準備消氣防器具、工用（yòng）具，再檢查確認五閥組閥門開關（guān）無誤，然後進行操作；
（1）將氣相流量計五閥組平衡閥打開；
（2）關閉氣（qì）相流量計導壓管線（xiàn）上的取壓針閥；
（3）加溫五閥組及流量計導壓管（guǎn）線；
（4）將氣相流量計放空管線導入堿（jiǎn）桶；
（5）先緩慢打開放空針閥，然後逐（zhú）漸開大針閥；
（6）將放空針閥關閉，打開導壓管（guǎn）線上的（de）取壓針閥；
（7）將平衡（héng）閥打開；
（8）站控室人員觀（guān）察流量，若和該井配產相符則（zé）解（jiě）堵操作完成；若不一（yī）致則按照上述步驟再次解堵。
以上是操作規程要求的步驟，在實際操作的過程中，發現*5步放空之後，隻是將導壓管內的壓力放空了，並不能徹底的把導壓管裏的堵塞物吹掃幹淨，有時候過一、兩個小時後，會再次發生堵塞。研究後認為：放空之後，應緩慢打開取壓針閥（fá），對（duì）整個導壓管段進（jìn）行徹底（dǐ）吹掃，然後再進行後續（xù）操作。此操作方法經過現場使用後，吹掃效果較好，使五閥組堵塞後，堵（dǔ）塞間（jiān）隔延長到了一周以上。因此，建議（yì）在操（cāo）作規程*五步之後（hòu），加入一條：緩慢打開取壓針閥，對整個導壓（yā）管段進行徹底吹掃。以提高解堵效果，減少解堵次數，降低操作人員勞（láo）動強度。需要注意（yì）的一點是，在開取壓（yā）針閥吹掃過程中（zhōng），要緩慢打開，切忌猛開。
2.3 電（diàn）伴熱帶防凍堵法
氣井（jǐng）生產（chǎn）時，五（wǔ）閥組由於存在堵塞現象，而溫度越低，越容（róng）易發生堵（dǔ）塞現象，需要時常進（jìn）行解堵操作，於是提高計量導壓管及五閥組管線內天然氣溫度成了解決堵塞（sāi）的另一個（gè）手段（duàn）。在五閥（fá）組及導（dǎo）壓管上（shàng）加裝伴熱帶，提高設備溫度，避免堵塞（sāi）。
安裝伴熱（rè）帶時，確保發（fā）熱段在（zài）需伴熱的部位並緊貼（tiē）於（yú）被加熱體以提高熱（rè）效率，除（chú）了自（zì）控溫電熱帶（dài）外，其（qí）它（tā）規格電熱帶安裝時不允許交叉、重疊，以避免（miǎn）過熱，電熱帶安裝時遇到銳利的邊棱、銳角（jiǎo），應墊上（shàng）鋁膠帶，以防破壞外絕緣層。在安（ān）裝電（diàn）熱帶接線盒時，並聯帶應留有一定富裕量，以方便（biàn）檢修，使管道、閥（fá）門等設備附件拆卸方便，又不損壞電熱帶，做好絕緣測試和（hé）接地連接，確（què）保電阻在正常範圍。
每口井（jǐng）的五閥組及導壓管上加裝伴熱帶時，都與其它井分開，單獨加裝，以便（biàn）針對（duì）每口井的不（bú）同的情況，設置不同的溫度。在現場，電伴熱平時運行的溫度控製在60℃～65℃之間，若發生導壓管線及（jí）五閥組堵塞，應查看伴熱帶安裝（zhuāng）方式（shì）是否規範，是否投用等，及時處置，可調節（jiē）伴熱帶運行溫度到80℃，並結合其它解（jiě）堵措施進行解堵（dǔ），如熱水加熱吹掃法等，解堵操作完成後及時恢複流程，將（jiāng）伴熱帶溫（wēn）度調節到60℃～65℃之間。
加熱解堵法（fǎ）是（shì）高含硫氣田計量解堵中（zhōng）有效的解堵方法，將加熱解堵與（yǔ）吹（chuī）掃（sǎo）解堵（dǔ）法（fǎ）相結合，能用效的提高解堵（dǔ）效果，延長計量五閥組及導壓管堵塞間歇時間，生產（chǎn）中監測計量導壓管及五閥組內天（tiān）然氣溫度，加裝電（diàn）伴（bàn）熱帶，及時調整伴熱帶運行（háng）溫度，能有效地減少堵塞的現象。
目前天然氣計量中存在的問題及產生的原因
流量（liàng）計量儀表品種多,計算模型五花八門,如標準氪氣專用流量計、渦街流量計、漩渦流量計、超聲流量計等,除了標（biāo）準氪氣專用流量計外,缺乏必要的標準或（huò）規範（fàn）支持。
氪氣（qì）專用流量計借助（zhù）國（guó）際上長期的試驗研究及實踐（jiàn）經驗總結,早在20世紀30年代開始（shǐ）實行儀表（biǎo）幹校,從二（èr）獲得了廣（guǎng）泛（fàn）應用.我國製定了天然氣行業標準（zhǔn）<<天然氣流量的標準孔板計量方法>>(SY/6143-1996),規定標準孔板的結構形式（shì）、技術要求、節流裝置的取壓方式、使用方法以及（jí）流量計算及其不確定度方麵的（de）資料（liào）.為天然氣流量計量提供了標準依據。
本文（wén）針對於天然氣測量過程中普通（tōng）在使用的作出分析，氪氣專用流量計的優（yōu）點：簡單結實；精度高；成（chéng）本低；如果計算、製（zhì）造加工和安裝符合ISO 5167，無須額外的（de）標（biāo）定和再檢定（dìng）。
氪氣專用流量計的缺點：由於流量和差（chà）壓的平方根成比例關係，量程比限製為4:1及5:1。由於水錘的作用，孔板可能會變形。如果設計或安裝不當（dāng）甚至會堵（dǔ）塞管道。孔板的直角邊緣在長期運行後可能會磨損，特別是用在潮濕肮髒的蒸汽上。這些會改變孔板（bǎn）的特性，並且會影響精度。因此，為了保證孔（kǒng）板的重複性和精度，必須對孔板進（jìn）行周期檢查和更換。
氪氣專（zhuān）用流量計係統的安裝長度要（yào）求較高，為了保證精度，必須保證上下遊至少有10倍和（hé）5倍管（guǎn）徑的直管段。
板流量計的應用氪氣（qì）專用流量計的典型應（yīng）用：任何流量變化在4:1和5:1之間的流量計量。這包括鍋爐房出口和（hé）蒸汽分配至許多設備的（de）場合，如部分設備運（yùn）行，部分設備停止，但總的流量（liàng）變化不大（dà）。
一、計量裝置堵（dǔ）塞的原因（yīn）分析
對於高含硫氣田，在開發過程中，由於溫度和壓力的（de）改變，硫在含硫天然氣內的溶解度隨（suí）著局部溫度和（hé）壓力的降低而下降，致使元素硫及固體（tǐ）的（de）高級（jí）多硫（liú）化物析出，沉積在井筒（tǒng）及設備內壁，導致堵塞，嚴重影響氣井的正常生產。
硫沉積的形成與天然（rán）氣的流速和溫度、壓力（lì）、氣體組成有密切的關係。天然氣的流速越高，越能有效地使元素硫懸（xuán）浮於氣體中帶出，從而減（jiǎn）少了硫（liú）沉積的可能性。而根據高含硫氣田流體PVT物性（xìng）研究發現，當壓力、溫度下降時，氣體含硫（liú）飽和度也在下（xià）降，說明在生產（chǎn）過程中，隨著壓力和溫度的降低，有單質硫析出。
在氣井生產初期，氣井中的殘酸返排到（dào）地（dì）麵集（jí）輸係統。殘酸中含有硫磺顆粒和其他雜質且粘稠性高，其粘（zhān）度隨著溫度的（de）增加而降低。固體（tǐ）物質在地麵集輸（shū）係（xì）統運移的過程（chéng）中，附著在溫度較（jiào）低或壓力改變的管道、儀器儀表連接通道處，導致了管道有效通徑（jìng）變小，通道被堵塞，取壓不準確而（ér）引（yǐn）起顯示數據與（yǔ）真實數據誤差較大，儀器儀表（biǎo）不能反（fǎn）映真實值，影響了站場產量調整和正（zhèng）常計（jì）量。
二、流量計堵塞的解決方法
計量裝置堵塞導致錯誤的流量（liàng）數值，無論對人還是對（duì）設備而言，都具有相當大的危害（hài），為了減少甚至杜絕這種危害，防止（zhǐ）安全事故的發生，從以下幾個方麵進行解（jiě）決：
2.1 節流裝（zhuāng）置定期清（qīng）洗法
在氣（qì）田投（tóu）產初期，單（dān）井的高級孔板閥流量（liàng）計節流裝置（zhì）也會有堵塞現象，需經常進行清洗。在堵塞初（chū）期，堵塞的物質多是氣井中的殘酸返（fǎn）排（pái）的雜質和井筒、管線內的一些（xiē）雜質（zhì）。隨著氣井的生（shēng）產，堵塞的物質中，井筒、管線內的一些雜質變少（shǎo）了，而氣井中的（de）殘酸返排雜質和硫黃顆粒增多，四個月以後，大部分（fèn）堵塞物是硫黃顆粒和少量氣井中（zhōng）殘酸返排的雜質。通過（guò）現場（chǎng）的檢查、清洗還發（fā）現，清洗過的高（gāo）級孔板閥流（liú）量（liàng）計節流裝置，大部分會在三個月後，會再次發生堵塞，堵塞物多是硫黃顆粒。因此建議製定相應（yīng）的高級孔板閥流量計（jì）節流裝置定期清洗製度，周期以三個月為宜，以解決高級氪氣專用流量計節流裝置（zhì）堵塞現象。
2.2 五閥組吹掃解堵法
對於五閥組存在堵塞的問題， 現場都按照五閥組解堵安全技術（shù）操（cāo）作規程進行解（jiě）堵（dǔ），先準備消氣防器具、工用（yòng）具，再檢查確認五閥組閥門開關（guān）無誤，然後進行操作；
（1）將氣相流量計五閥組平衡閥打開；
（2）關閉氣（qì）相流量計導壓管線（xiàn）上的取壓針閥；
（3）加溫五閥組及流量計導壓管（guǎn）線；
（4）將氣相流量計放空管線導入堿（jiǎn）桶；
（5）先緩慢打開放空針閥，然後逐（zhú）漸開大針閥；
（6）將放空針閥關閉，打開導壓管（guǎn）線上的（de）取壓針閥；
（7）將平衡（héng）閥打開；
（8）站控室人員觀（guān）察流量，若和該井配產相符則（zé）解（jiě）堵操作完成；若不一（yī）致則按照上述步驟再次解堵。
以上是操作規程要求的步驟，在實際操作的過程中，發現*5步放空之後，隻是將導壓管內的壓力放空了，並不能徹底的把導壓管裏的堵塞物吹掃幹淨，有時候過一、兩個小時後，會再次發生堵塞。研究後認為：放空之後，應緩慢打開取壓針閥（fá），對（duì）整個導壓管段進（jìn）行徹底（dǐ）吹掃，然後再進行後續（xù）操作。此操作方法經過現場使用後，吹掃效果較好，使五閥組堵塞後，堵（dǔ）塞間（jiān）隔延長到了一周以上。因此，建議（yì）在操（cāo）作規程*五步之後（hòu），加入一條：緩慢打開取壓針閥，對整個導壓（yā）管段進行徹底吹掃。以提高解堵效果，減少解堵次數，降低操作人員勞（láo）動強度。需要注意（yì）的一點是，在開取壓（yā）針閥吹掃過程中（zhōng），要緩慢打開，切忌猛開。
2.3 電（diàn）伴熱帶防凍堵法
氣井（jǐng）生產（chǎn）時，五（wǔ）閥組由於存在堵塞現象，而溫度越低，越容（róng）易發生堵（dǔ）塞現象，需要時常進（jìn）行解堵操作，於是提高計量導壓管及五閥組管線內天然氣溫度成了解決堵塞（sāi）的另一個（gè）手段（duàn）。在五閥（fá）組及導（dǎo）壓管上（shàng）加裝伴熱帶，提高設備溫度，避免堵塞（sāi）。
安裝伴熱（rè）帶時，確保發（fā）熱段在（zài）需伴熱的部位並緊貼（tiē）於（yú）被加熱體以提高熱（rè）效率，除（chú）了自（zì）控溫電熱帶（dài）外，其（qí）它（tā）規格電熱帶安裝時不允許交叉、重疊，以避免（miǎn）過熱，電熱帶安裝時遇到銳利的邊棱、銳角（jiǎo），應墊上（shàng）鋁膠帶，以防破壞外絕緣層。在安（ān）裝電（diàn）熱帶接線盒時，並聯帶應留有一定富裕量，以方便（biàn）檢修，使管道、閥（fá）門等設備附件拆卸方便，又不損壞電熱帶，做好絕緣測試和（hé）接地連接，確（què）保電阻在正常範圍。
每口井（jǐng）的五閥組及導壓管上加裝伴熱帶時，都與其它井分開，單獨加裝，以便（biàn）針對（duì）每口井的不（bú）同的情況，設置不同的溫度。在現場，電伴熱平時運行的溫度控製在60℃～65℃之間，若發生導壓管線及（jí）五閥組堵塞，應查看伴熱帶安裝（zhuāng）方式（shì）是否規範，是否投用等，及時處置，可調節（jiē）伴熱帶運行溫度到80℃，並結合其它解（jiě）堵措施進行解堵（dǔ），如熱水加熱吹掃法等，解堵操作完成後及時恢複流程，將（jiāng）伴熱帶溫（wēn）度調節到60℃～65℃之間。
加熱解堵法（fǎ）是（shì）高含硫氣田計量解堵中（zhōng）有效的解堵方法，將加熱解堵與（yǔ）吹（chuī）掃（sǎo）解堵（dǔ）法（fǎ）相結合，能用效的提高解堵（dǔ）效果，延長計量五閥組及導壓管堵塞間歇時間，生產（chǎn）中監測計量導壓管及五閥組內天（tiān）然氣溫度，加裝電（diàn）伴（bàn）熱帶，及時調整伴熱帶運行（háng）溫度，能有效地減少堵塞的現象。