隨著我國石油的不斷開采，目前我國國內(nèi)油田的開采已經(jīng)進(jìn)入到了開采后期，原油中含水量高和含砂量高的現(xiàn)象逐漸被凸顯了出來。例如，勝利油田的某采油廠，開采的原油中含水量已經(jīng)達(dá)到百分之六十到九十之間，以往使用的流量計，因為其介質(zhì)的逐漸改變，出現(xiàn)了在實際使用過程中流量計使用故障。例如，堵塞、軸承磨損流、量計卡住不工作等故障。這種問題的實際出現(xiàn)就致使原油生產(chǎn)的計量工作不能正常進(jìn)行。所以在實際的原油生產(chǎn)中，選擇合適的流量計變得直觀中要。

現(xiàn)階段油田的含水量和含砂量隨著油田開采而增加，這樣的情況就會造成流量計使用過程中故障的出現(xiàn)。所以選擇合適的流量計對開采的原油進(jìn)行計量就變的非常重要。文章通過分析現(xiàn)階段計量儀表在原油開采過程中的實際應(yīng)用情況，選取合適的類型在進(jìn)行細(xì)致的分析。

一、各種類型的原油計量儀在實際應(yīng)用中的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，原油計量中通常會用到五種計量儀器。如，排量，腰輪、渦輪、彈性刮板、金屬刮板流量計等。其中腰輪流量計，在原油開采后的轉(zhuǎn)油站的使用相對較多，而在礦場的實際計量中，則是腰輪流量計、刮板流量計以及渦輪流量計使用的相對較多，具體選擇什么樣的流量計，還要看其介質(zhì)條件進(jìn)行決定。

1.排量流量計和腰輪流量計。

二者都具有容積式流量計的特點，相對的質(zhì)量性能好、計量的準(zhǔn)確程度高。

腰輪流量在含水量較低的原油開采計量過程中，曾經(jīng)被國內(nèi)大范圍的使用在原油開采的計量中，但是隨著原油量的減少，含水量的升高，致使腰輪流量計的缺點被凸顯了出來。究其根本原因是因為，腰輪流量計是靠所計量的流動體進(jìn)行對自身的潤滑，因為含水量低的原油是一種特別好的潤滑劑。但是這種流量計在高含水高含砂的原油中，流量計在運(yùn)行過程中，沒有進(jìn)行很好的潤滑，進(jìn)一步加大了流量計構(gòu)件之間的磨損程度。因為我國目前已經(jīng)處在原油開采的后期，原油中的含水量逐漸增高，砂化率越來越嚴(yán)重，致使了流量計磨損速度的逐漸加快，導(dǎo)致使用故障頻頻發(fā)生，從而增加了流量計的維護(hù)費用，直接影響了計量的準(zhǔn)確度。

2.彈性刮板流量計。

這種流量計是在上個世界八十年代，由外國引進(jìn)的計量技術(shù)。這種彈性刮板流量計具有三方面的優(yōu)點。其一，因為刮板的材質(zhì)是橡膠材料，與流量計的外部殼體之間沒有空隙，并且具有很好的彈性密封特性，計量的介質(zhì)中所含有的砂粒和污物就會被刮板刮走，不會進(jìn)一步對流量計中的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生影響，防砂性能也是相當(dāng)不錯的。其二，其中所使用的橡膠刮板是通過模具鑄造而成的，一旦出現(xiàn)問題可以進(jìn)行更換。其三，橡膠材料在高含水的原油并不容易在刮板上結(jié)垢。雖然這種流量計具有很多優(yōu)點，但是缺點也是不容忽視地。例如，在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生的壓力較大，而在一些相對產(chǎn)量較低的油田就會導(dǎo)致分離器排液不順利，嚴(yán)重的可能會對原油的實際質(zhì)量造成影響。

3.渦輪流量計。

因為渦輪流量計具有很好的耐磨性能、耐腐蝕性、良好的抗砂等眾多優(yōu)點。近些年來，部分油田開始引進(jìn)渦輪流量計在原油的計量上，而相對國產(chǎn)的流量計則沒有在這一領(lǐng)域上得到認(rèn)可。

4.金屬刮板流量計。

這種流量計可以長時間的測量在其管道內(nèi)流經(jīng)的液體流量，并且還具有計量精準(zhǔn)度高、運(yùn)行過程中平穩(wěn)、產(chǎn)生的噪音量低、無脈動、液體流量大、使用年限長、能夠很好的適用各種粘度的流動體，并且還能夠在高含水量和高含砂量的原油中長時間正常運(yùn)行，而避免發(fā)生因為結(jié)垢過多而產(chǎn)生的故障。

通過各類型流量計的對比，我們從中不難發(fā)現(xiàn)，金屬刮板流量計能夠更好的使用高含水高含砂區(qū)域原油的開采計量。

二、金屬刮板流量計簡介

1.工作原理。

金屬材質(zhì)的刮板流量計，也是容積式流量計所包含的眾多流量計中的一種。流量計的計量室則是由殼體、內(nèi)部的轉(zhuǎn)子、金屬板，三個組成部分所組成，而我們已經(jīng)知道的容積空腔則作為實際的計量單位。其工作原理是通過刮板流量計內(nèi)部被測原油從流量計的入口流入到流量計內(nèi)部時，在其入口和出口之間的區(qū)域產(chǎn)生壓差，然后由壓差推動刮板和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈就會排出一定量的原油流體，***后通過計算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)，進(jìn)一步得到原油的瞬間流量和***終累計流量。并且這種流量計好帶有脈沖發(fā)生器，然后通過計算機(jī)對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，進(jìn)一步實現(xiàn)各種裝置進(jìn)行自動控制。

2.組成結(jié)構(gòu)。

金屬刮板流量計是有五個部分組成的，這五個組成部分包括變送器、調(diào)整器、脈沖信號發(fā)生器、散熱管道、流量計數(shù)器組成。根據(jù)不同的計量需求可以組成一下幾種形式。（如圖1所示）。

3.技術(shù)指標(biāo)。

流量計的精準(zhǔn)度是：±0.5、±0.2、±0.1。流量的范圍：通常情況下是其介質(zhì)的粘度是在0.3-100mPs時每小時流過6-1000m3，一旦介質(zhì)的粘度超過了100mPs的時候，***大流向就要乘以相應(yīng)的系數(shù)。100-200mPs時所乘以的系數(shù)是0.9,200-400mPs時系數(shù)是0.8，而400mPs以上時系數(shù)是0.7。工程的直徑范圍是5-30cm,壓力值是1.6-6.4MPa,其工作周圍的溫度應(yīng)該小于或者等于80℃，直接的壓力損失也應(yīng)該改小于0.08MPa。其特性曲線（見圖2所示)。

4.技術(shù)特點

4.1防砂、防堵塞。

在實際的運(yùn)行過程中，刮板想要進(jìn)入到計量腔內(nèi)部以前，就要通過刮砂裝置，使用離心力去除刮板前段的砂結(jié)垢，確保在計量工作正常進(jìn)行中不會出現(xiàn)因為夾砂而堵塞流量計的現(xiàn)象，進(jìn)一步提升計量的可靠程度。因為在流量計的殼體內(nèi)部裝置了皮托管，能夠有效的使用旋轉(zhuǎn)時慣性力形成迎背面之間的壓力差，從而把在客體內(nèi)部沉積的砂吸出計量的腔體，從而實現(xiàn)自身清洗的目的，從而提升流量計的可靠運(yùn)行。

4.2穩(wěn)定性好。

金屬刮板流量計量腔使用的不銹鋼并且是全封閉的滾動軸承，這種軸承不需要使用原油介質(zhì)進(jìn)行潤滑，相對轉(zhuǎn)動的阻力就會減小，能夠讓流量計在精度水平高、噪音量低、高含水、高含砂量的狀態(tài)下，持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。并且這種流量計內(nèi)的計量腔體是一個非常規(guī)則、完整的環(huán)形體積，能夠保證在計量過程中保持穩(wěn)定狀態(tài)，確保工作運(yùn)行時輸出的流量穩(wěn)定，被測介質(zhì)不會因為通過流量計而受到影響，保證輸出后呈現(xiàn)流線型的流態(tài)。

流量計的鋁合金刮板通過有效的處理手段，使其具有的氧化膜的厚度可以達(dá)到60-250微米，其維氏硬度也可達(dá)到400-1500。因為其質(zhì)地密實、緊密，硬度性能好也增強(qiáng)了流量計的抗腐蝕性，從而增加了流量計的使用年限。

4.3優(yōu)點。

通過大量的實驗數(shù)據(jù)和實際應(yīng)用情況證明，金屬刮板流量計具有以下多個方面的優(yōu)點。

首先，其結(jié)構(gòu)具有一定的先進(jìn)性，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理科學(xué)，進(jìn)一步加強(qiáng)了防砂的性能，尤其是在高含水、高含砂的原油計量中，優(yōu)質(zhì)的表現(xiàn)就被凸顯了出來。其次，在計量運(yùn)行過程中，運(yùn)行狀態(tài)保持平穩(wěn)、產(chǎn)生的噪音小、運(yùn)行可靠度高，有效的降低了因為故障維修所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)支出。再次，金屬流量計計量的精準(zhǔn)度高、產(chǎn)生的誤差小，具有非常良好的穩(wěn)定性能，所以是目前階段比較適合高含水、高含砂量的原油計量的流量計。

三、結(jié)語

總而言之，金屬刮板流量計以其獨特的設(shè)計、優(yōu)越的性能、良好的使用情況，可以使用的范圍非常大等諸多優(yōu)點，使其在高含水、高含砂的原油計量中被凸顯出來，有效的解決了其他流量計可能會出現(xiàn)的故障，大大的減少了因為故障而產(chǎn)生的維修費用，也使計量工作的效率有效的提升，對我國處在油田開發(fā)后期的計量使用有一定的推廣價值。