随着油田的开发，我国大多数油田已进入开发后期，原油高含水、含砂这一矛盾逐渐显现出来，如我们滨南采油厂的原油含水大多都在60%～90%之间，过去使用的原油流量计由于计量介质的改变，使用中卡、堵、轴承磨损等故障现象急剧增加，已难以满足原油生产的正常计量，因此积极做好适合现场原油计量流量计的选型，是十分必要的。

      1 原油计量仪表现状

      在原油计量中，椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、涡轮流量计、弹性刮板流量计、金属刮板流量计都有应用。目前在转油站计量中腰论流量计应用较多，在矿场计量中，腰轮、刮板、涡轮流量计均有应用，主要取决于介质条件。

      1.1 椭园齿轮流量计和腰轮流量计质量性能好、准确度高，由于其容积式流量计的特点，在低含水原油计量中，腰轮流量计曾被国内外油田广泛采用，但随着油田原油含水的增加，其弱点便逐渐显现出来。其原因是该流量计是靠流动液体进行自润滑，在纯油或低含水油中流动液体便是一种很好的润滑剂，但在计量高含水含砂原油时，便增加了运动轴承等部件的磨损，目前，我国大多数油田已进入开发后期，综合含水率不断增高，且含砂比较严重，加剧了流量计的磨损，故障率增高，增加了维修费用，影响了计量精度。

      1.2 弹性刮板流量计是80年代从国外引进的技术，它在原油计量中具有三个优点，一是橡胶刮板与壳体之间没有间隙，是弹性密封，介质的砂粒和赃污物可以被刮板刮出去而不会卡堵转子，其防砂性能好；二是橡胶刮板为模铸件，互换性好；三是刮板为橡胶材料，计量高含水原油不易结垢。缺点是：工作状态下压力大，低产少气油田造成分离器排液困难，甚至影响产量。

      1.3 涡轮流量计在国内外应用较多，其具有耐磨、耐腐蚀、抗砂等优点。近年来，一些油田引进了涡轮流量计用于原油计量，国产流量计在这一领域的应用尚待试验。

      1.4 金属刮板流量计，是我厂试验的一种容积式流量计。它用于连续或间断地测量管道流过的液体流量。具有计量精度高、运转平稳、低噪音、无脉动、流量大、使用寿命长和粘度适应性强等优点，而且能在原油高含水、结垢、含砂的情况下长期运行。

      经过以上几种流量计的使用对比，我们认为金属刮板流量计比较能适用于高含水、含沙区块的原油计量。

      2 金属刮板流量计的工艺简介

      2.1 工作原理

      金属刮板流量计是一种容积式流量计量仪表。计量室由内壳体和安装在内壳体内的转子壳体及金属刮板组成，这些已知容积的空腔作为流量计的计量单元。流量计的转子靠其进、出口处的微小压差推动旋转，并不断的将进口的液体经空腔计量后送到出口，转子将转动次数经密封联轴器及传动系统传给计数机构，直接指示出经流量计的液体总量。

      流量计配有脉冲信号发信器，可用计算机或电显示仪表处理，示出流经流量计的液体累积流量和瞬间流量，从而实现各种自动化装置的控制。

      2.2 结构组成

      流量计的变送器采用双壳体结构。其优点是可以消除由于压差和管道张力等外力引起流量计腔体变形造成的计量不准确，而且方便于流量计的维修和保养。流量计的显示机构采用两套累积计数机构，小数码计数器可示出流量计的总累积计数，大字码计数器可示出某一时间段的累积计数，并可复零。

      金属刮板流量计的组合形式，可由变送器、精度调整器、脉冲发生器、散热管和计数器分别组合而成。可根据需要组成四种形式（见下图）。

      2.3技术指标

介质粘度

100～200 mPs

200～400 mPs

400 mPs

系数

0.9

0.8

0.7

      （1）主要技术参数

      准确度为：±0.5、±0.2、±0.1
      流量范围：介质粘度在0.3～100mPas时为6～1000m3/h。介质粘度高于100mPs时，其最大流量需乘以以下系数。
      工程直径：50～300mm
      压     力：1.6～6.4MPa
      工作温度：≤80℃
      压力损失：≤0.08MPa

     （2）特性曲线（见图3）

      ① 汽油   0.7mPs
      ② 水  1mPs
      ③ 轻柴油   3.5mPs
      ④ 重油   100mPs

      2.4 技术特点

      （1）具有独特的防砂、防堵设计

      a、在刮板进入计量腔之前要通过一个刮砂装置，使刮板在旋转离心力作用下将前沿的粘结砂、蜡刮下，保证了在计量过程中不会被夹砂堵卡。提高了计量的可靠性。

      b、在内壳体中安装了一只皮托管，他能利用旋转流体的惯性力形成的迎面流与背流面之间的差压，把内壳体底部的沉降砂吸出计量腔体，形成自洗的效果，提高运行中的可靠性。

      （2）稳定性好

      金属刮板流量计计量腔转动部分采用了日本的不锈钢全封闭式滚动轴承，它不需原油介质的润滑，转动阻力小，使流量计在高精度、低噪音、高含水、含砂情况下长期稳定运行。

      它的计量腔是一个完整的圆环体积，在计量过程中保持恒定，它使的流量计输出流量平稳，被测介质在通过流量计时完全不受干扰，不产生旋涡，呈流线型流态，这对提高精度、减少压力损失创造了良好的条件。

      铝合金刮板，经过硬质阳极化处理，它的氧化膜厚度可达60～250μm，硬度可达维氏硬度400～1500，由于质地致密，硬度高增强了耐蚀性，延长了仪表的使用周期。

      从金属刮板流量计在我厂的现场应用情况及试验结果分析，认为该流量计有如下优点：

      1、设计先进，结构合理，增加了防砂功能，在原油高含水、含砂计量中显示出独特的效果。
      2、运转平稳，噪音小，可靠性高，减少了维修运行费用。
      3、计量准确度高，误差变化量小，具有良好的稳定性，是目前在原油高含水、含砂计量中比较适用的一种流量计。

      综上所述，金属刮板流量计设计独特，性能优良，适用于范围广，对油田后期开发中出现的原油高含水含砂计量具有使用推广价值。

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