长庆气田自动排液系统优化与改进

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1、万方数据石油化工应用PETROCHEMICALINOUSTRYAPPLICAllION第26卷第1期2007年2月长庆气田自动排液系统优化与改进张书成，单新宇，蒋昌星，郭淑梅，李军昌，王晓华(中石油长庆油田公司第一采气厂陕西靖边718500)摘要：长庆气田集气站自动排液系统采用差压式测量原理，利用SCADA3000站控系统实现分离器液位的自动控制与计量。目前，每座集气站平均有3—4套排液系统，担负着生产流程的控制与气井产液量的计量，但在近几年的运行过程中，因测量环境相对恶劣，测量方式的不适应，致使计量误差大且冬季投运困

2、难，从而影响了正常生产。本文分析了原系统存在的弊端，结合现场工艺以及目前计量新技术的开发应用，提出了多种解决、改进的方案与措施；并在现场试验取得了良好的应用效果，且投入较原差压式液位计低，因此该技术极具推广性。关键词：自动排液系统；改进；取压管路；磁浮子液位计；试验中图分类号：TE35文献标识码：A文章编号：1673—5285(2007)01一0040一041自动排液系统运行的基本情况随着2006年长庆气田产建工作的结束，集气站自动排液系统总数已近300余套，确保其稳定可靠运行对气田现场生产、科研等工作的开展有着重要的

3、促进作用，其主要表现在：(1)可有效降低现场员工的日常工作量，特别是高产水气井的频繁排液工作；(2)可有效降低仪表自控人员的维护工作量；(3)有利于现场脱水系统的稳定运行和集输管线腐蚀保护；(4)有利于取全取准气井产液基本资料，为气井动态监测和科学分析提供可靠依据。通过近几年的生产情况来看，该系统运行一直不够稳定，特别是在温度较低的冬、春季节和产高矿化度地层水的集气站故障情况尤为突出，导致仪表、自控人员将大量的精力投入到现场自动排液系统的维护工作中。原自动排液系统运行过程中总体具有以下几个特点：(1)产高矿化度地层水或

4、产液较脏(含凝析油、固体杂质等)气井的排液系统，其工作的稳定性较差；对于产液量较小的气井，由于排液系统长时间不动作，其工作的稳定性也较差。(2)气质较为干净或产液量较大可使排液系统频繁动作的气井，其工作的稳定性相对较好。(3)夏秋季节总体运行情况比冬春季节好。2自动排液系统的故障原因分析自动排液系统主要由液位检测单元、系统控制单元和执行单元等三部分组成。其中控制单元主要由·收稿日期：2006—10—26PLc可编程控制器等软硬件设备组成，执行单元主要由电动球阀等组成，液位检测单元主要由液位变送器、导压管路等组成。通过现

5、场运行维护的情况来看，控制单元运行过程中较为稳定，而导致系统不能稳定运行的主要原因是由执行单元和液位检测单元故障造成的。2。1液位检测单元的故障2．1．1受测量原理的局限由于自动排液系统的核心为差压测量原理，因此其组成就必然包含取压管路和差压测量仪表。要保证系统能够正常运行，就必须保证取压管路畅通无泄露和差压测量仪表完好。而在实际运行过程中，由于气井产液情况的不同，频繁造成导压管路内无机盐、固体杂质、颗粒等的沉积堵塞或使变送器单向受压损坏以及现场人员的误操作等，使系统不能正常工作。2．2．2受取压管路工艺结构的局限在自

6、动排液系统中，检测单元主要由取压管路和差压测量仪表组成。在实际生产中，差压测量仪表性能稳定，运行中自然出现故障的机率较小。而对于取压管路而言，由于其结构的限制导致运行中自身故障以及由其引发的连锁故障率较高，主要原因为：1)导压管直径过小，容易造成污物堵塞，尤其是冬季环境温度较低液体粘度增大时最易发生。2)取压点位置过低，造成分离器内沉积的杂质极易进入取压管路中富积并最终形成堵塞。3)对于差压变送器负压室而言，虽然取压管路中主要为气相组份，但长期运行过程中仍有液体析出并聚集到变送器负压室，导致变送器液位检测失真。4)液位

7、检测系统结构复杂、附件太多，增大了故障万方数据张书成等长庆气田自动排液系统优化与改进41环节。尤其是液位变送器吹扫过程中，若操作不当易造成变送器损坏或负压室积液，导致液位检测系统无法正常工作。2．2执行单元故障目前现场使用的电动球阀基本为德国AuMA电动球阀，在运行过程中频繁发生卡阀现象，其原因主要为：(1)运行过程中，球阀限位调节螺母在往复运动过程中始末位置发生迁移，使球阀开关位置发生变化，最终导致卡阀。(2)运行过程中，自动排液系统其他部分发生故障使系统不能正常工作时，现场员工通过电动球阀手动排液操作不当，使球阀开

8、、关越限，导致卡阀。3自动排液系统优化与改进由于自动排液系统故障既影响现场生产，又增加了生产成本的投入，特别是随着气田开发工作的不断深入，气井产水量的不断增加，必将有大量排液系统必须连续、频繁工作，而就目前的运行水平而言将难以适应未来生产的实际需要。为此对原自动排液系统故障原因进行优化改造：(1)对原取压管路进行优化改造；(2)在