磁翻板液位計在油氣田的液位測量中有著廣泛的應(yīng)用，近些年來, 隨著澀北氣田的不斷開發(fā), 氣田采出程度漸漸增大, 邊水不斷推進, 氣井出水、出砂現(xiàn)象也越來越嚴重, 分離器排污操作也越來越頻繁, 從而導(dǎo)致排污閥使用時間大大縮短, 排污閥損壞數(shù)量也越來越多。同時, 氣井出砂導(dǎo)致磁翻板液位計內(nèi)夾砂的情況也越來越多, 進而導(dǎo)致磁翻板液位計磁浮子卡住, 清洗磁翻板液位計的次數(shù)增多, 磁浮子上下動作惹起磁浮子損壞的情況也時有發(fā)生。這不僅影響了氣田的正常生產(chǎn), 而且在一定程度上增加了站場生產(chǎn)老本和員工勞動強度。針對此現(xiàn)象, 在澀北二號氣田開展試驗, 優(yōu)化了磁翻板液位計排污上下限參數(shù), 并加裝緩沖裝置, 以延長排污閥的使用壽命, 減少磁浮子損壞的次數(shù)。
1、改進思路及方案實施：
1.1、磁翻板液位計參數(shù)優(yōu)化分析：
當前, 分離器排污設(shè)置如下:磁翻板液位計為ufc型磁翻轉(zhuǎn)磁翻板液位計;中心距為1000mm、1200mm、1400mm三種規(guī)格;浮筒直徑為60mm;磁翻板液位計內(nèi)徑為75mm;工作壓力為10mpa;工作溫度為80℃。9#集氣站各分離器排污上下限參數(shù)設(shè)置如表1所示。
分離器排污上限位于磁翻板液位計量程范圍內(nèi), 分離器里面捕霧板以下位置, 以盡可能行使分離器里面集液空間, 減少分離器排污次數(shù), 延長排污閥使用時間。排污下限以排污閥排污后, *關(guān)閉再手動翻開即有氣流通過為宜, 過長時間才有氣流聲說明分離器內(nèi)分離出的水、砂沒有排凈, 一方面降低了排污效率, 另一方面泥沙積聚在分離器下部積砂包內(nèi), 長此以往越積越多, 減少了分離器里面集液空間。同時, 排污下限如果設(shè)置過低, 會導(dǎo)致排污閥在沒有*關(guān)閉的狀況下就有氣流通過, 容易造成排污閥損壞。
表1 9#集氣站分離器排污上下限參數(shù)設(shè)置
對5#生產(chǎn)分離器開展磁翻板液位計排污上下限參數(shù)優(yōu)化試驗, 將上限設(shè)置為1000mm, 下限設(shè)置為360mm。調(diào)整前, 5#生產(chǎn)分離器排污一次用時50min, 調(diào)整后, 排污一次用時70min。排污時間延長, 排污次數(shù)減少, 減少了排污閥的開關(guān)動作頻率, 在設(shè)備額定使用周期內(nèi) (額定開關(guān)2000次) , 增加了設(shè)備的使用時間, 延長了設(shè)備的使用壽命, 效果明顯。分離器磁翻板液位計排污下限參數(shù)的優(yōu)化, 可以避免由于液體排完后, 分離器內(nèi)高壓氣體攜帶微小的細砂對排污閥內(nèi)閥芯的沖刷, 避免造成閥芯過早刺漏損壞, 從而達到了保護閥芯的目的。
1.2、磁翻板液位計改進：
1.2.1、改進前情況：
由于氣井出水、出砂越來越嚴重, 分離器分離出的泥沙漸漸增多, 含有大量泥沙的產(chǎn)出水通過磁翻板液位計引壓管進入磁翻板液位計浮筒里面, 在重力的作用下, 漸漸在磁翻板液位計底部沉積。由于磁翻板液位計下引壓管連通分離器的積砂包, 一片面含有泥沙的污水在磁翻板液位計下部不能被排出, 隨著時間的增加, 大量淤泥在磁翻板液位計底部堆積, 從而造成磁翻板液位計磁浮子陷入底部淤泥之中, 而喪失了浮力。偶然通過磁翻板液位計下排污閥排污時, 由于巨大的壓差, 磁浮子快速下沉, 底部與磁翻板液位計下法蘭排污口緊緊吸合, 磁浮子不能正常動作, 影響液位正常顯示。同時, 下部排污口被磁浮子底部堵死, 且無法通過排污來排除, 只有整體拆卸磁翻板液位計底部法蘭盤, 通過清洗才能排除故障。
磁翻板液位計*運行, 里面管壁淤泥、泥沙漸漸吸附, 磁浮子外部泥沙漸漸結(jié)垢, 造成磁翻板液位計浮筒內(nèi)壁直徑漸漸減小, 磁浮子外壁直徑漸漸增大, 導(dǎo)致磁翻板液位計磁浮子在浮筒內(nèi)的活動空間漸漸變小, 磁浮子外壁與浮筒內(nèi)壁在上下起浮時接觸摩擦, 增大了磁浮子的上升阻力, 容易造成磁浮子卡在浮筒內(nèi)某一位置, 進而惹起液位數(shù)據(jù)傳輸不準確, 不能正常排污, 甚至?xí)霈F(xiàn)分離器被淹的情況。當前, 站場采用高低壓分輸流程, 如果低壓分離器被淹, 液態(tài)水將被氣流帶入增壓流程, 加大了壓縮機前端分離器處理負荷, 同時, 水一旦沒有及時被處理而帶入壓縮機氣缸, 會造成壓縮機運動部件損壞, 造成較大變亂。如果高壓分離器被淹, 液態(tài)水帶入三甘醇脫水裝置會增加三甘醇脫水負荷, 導(dǎo)致能量循環(huán)泵不能正常運行, 從而影響正常生產(chǎn)。此外, 磁浮子與法蘭排污口吸合后, 只能通過清洗處理, 而隨著清洗次數(shù)的增加, 會增大磁翻板液位計引壓管控制閥損壞的概率。冬季清洗磁翻板液位計, 經(jīng)常發(fā)生磁浮子被凍在磁翻板液位計下法蘭處的情況, 此時只能改用甲醇清洗, 甲醇易揮發(fā), 對作業(yè)人員帶來較大的安全隱患。
1.2.2、改進措施：
針對以上情況, 結(jié)合磁翻板液位計磁浮子的運行狀況, 做如下改進
(1) 在磁浮子下部加裝彈簧緩沖裝置, 如圖1所示, 可以增大磁浮子在浮筒內(nèi)的下部空間, 日常運行聚集的淤泥可以通過下部排污閥排出, 避免磁浮子陷入底部淤泥。
圖1 磁浮子下部加裝彈簧緩沖裝置
(2) 收縮磁浮子直徑, 原磁翻板液位計浮筒直徑為65mm, 磁浮子直徑為60mm, 將磁浮子直徑改為55mm, 增加磁浮子在磁翻板液位計浮筒內(nèi)的活動空間。
1.2.3、改進效果：
(1) 排污時, 可行使彈簧的緩沖作用保護磁浮子, 防止磁浮子由于磁翻板液位計排空而陷入底部淤泥, 造成磁浮子無法起浮;
(2) 磁翻板液位計運行時, 由于增加了里面活動空間, 減少了磁浮子與內(nèi)壁的摩擦接觸, 避免了磁浮子與磁翻板液位計里面管壁的粘連。
(3) 彈簧緩沖裝置避免了磁翻板液位計內(nèi)排空后磁浮子直接撞擊法蘭盤惹起機械損傷的風(fēng)險。
2、結(jié)束語：
通過在磁翻板液位計磁浮子下部加裝彈簧緩沖裝置和調(diào)整磁浮子直徑, 增加了磁浮子下部淤泥的儲存空間, 避免了磁浮子被淤泥吸附的可能。增加了磁浮子在浮筒里面的活動空間, 大大降低了磁浮子卡在浮筒里面的風(fēng)險。站場操作人員只需進行常規(guī)的磁翻板液位計下部排污閥作業(yè), 無須清洗磁翻板液位計。
同時, 降低了液態(tài)水帶入壓縮機或三甘醇脫水裝置的風(fēng)險, 避免了氣田環(huán)節(jié)設(shè)備損壞, 保證了氣田的平穩(wěn)生產(chǎn)。
技術(shù)點評:分離器排污參數(shù)的優(yōu)化及磁翻板液位計底部加裝緩沖彈簧的技術(shù)是實踐經(jīng)驗的探索提升, 有較高的借鑒作用。