注水井水表前置的研制及应用
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摘要：注水井水表的工作原理及特性1.1普通高压干式水表。注水井高压干式水表基本上采用角接式，少量为高压旋涡流量计。工作原理是通过液体的动能使叶轮产生旋转，叶轮的旋转带动磁联轴器旋转，使磁钢产生旋转磁场，旋转磁场带动磁片转动使其计数。在流量范围内叶轮的转速可看成与流量成正比。
关键词：水表前置;装置;创新
注水是利用注水设备把质量合格的水从注水井注入油层，保持油层压力，驱替地下原油至油井，是一种人为地将注入储油层孔隙中，以水作为驱替剂将更多的原油从油层中驱替出来的一种采油技术，注水可以提高油田开发速度和采收率，经济效果好，目前成为众多油田开发的主要方式.随着注水时间的增加，管线内结垢导致水表卡堵的现象经常发生.高压水表防卡过滤装置就是有效的解决高压水表卡阻现象造成误差及寿命短的问题。
一、问题的题出
别古庄采油作业区始建于1986年3月，位于河北省廊坊市永清县别古庄镇，油气生产区域主要分布于别古庄、韩村、刘其营三镇。作业区现有员工442名，其中男员工246人，女员工196人，下设9个基层单位，管理着1座联合站、2座注水站、3座转油站、19座计量站，担负着全厂原油处理和外输任务;别古庄油田于1976年投入勘探开发，目前共有7个开发区块，分别是京11、京9、京59、京22、京27、安11断块油藏和永9潜山气藏。油田含油气面积10.6平方公里，地质储量1937×104吨，可采储量812.3×104吨。目前作业区油井总数253口，开井158口，日产液2039吨，日产油252吨，采油速度0.63%，综合含水87.1%，注水井总数137口，开井68口，日注水2402立方米。
其中多数配水间注水井现在使用的水表大多型号是LGL-ZD-50J式水表、LGL-D-50J式水表，在注水井的生产过程中，每隔10-30天，就会出现水表不走的现象，经过拆卸下来分析多数都是因各类异物卡住叶轮而使水表叶轮停止转动造成的。
通常我们采取的措施就是采用拆卸水表芯子的方式，将水表芯子里的杂物比如：焊渣、石子、锈渣及垢类（管线内壁脱落产生）、硬蜡块等等。我们在拆卸中发现往往不是卡的很多，只有一块或两块小杂物就可以使叶轮停止旋转。
二、改进思路及方案实施
（一）我们对注水井水表的资料进行了查找
根据查找到的资料：管道内如有残留提前将管道内有石子，泥沙，焊渣等应用水冲洗干净，确认杂质被排除后，再将表芯子装入，这样可避免杂物堵塞内腔或损坏表零件。如果使用中水质恶劣且含有较粗的颗粒杂质，表前应配装过滤器。配水间根据实际情况和安全上的考虑并不能安装过滤器。
（二）提出解决方案
我想可不可以通过一个装置可以将杂物隔离这样就不会卡住叶轮？我通过观察，空调外机的风扇护罩和电风扇护罩，它们的作用防止小孩子将手伸进去、和杂物进入导致人身伤害或风扇因杂物进入而损坏风扇。我想可不可以将类似护罩这样的东西安装到水表芯子上，在不影响水表芯子叶轮转动的情况下，将管线中的杂物阻挡在水表叶轮的外面，这样水表就能不被卡住，水表就可以長时间运行，不必在关井进行拆卸水表芯子了。
经过对水表叶轮的测量得出一个结论，如果进入叶轮的杂物直径小于或等于6mm这样就不会堵塞或卡住叶轮，叶轮就可以正常工作。所以我们确定了过滤网的间隙为6mm即可。
经过计算：
水表端面的通流面积为：1100mm2钻6mm孔一个面积为28.26mm2
1100mm2/28.26mm2=38.92个
考虑到高压注水孔板强度的情况，我们选用厚度为0.5mm的不锈钢板来试验。（见图1）
三、应用效果
对装置进行现场测试，该装置使用10个月后，进行检查水表再也没有发生卡水表的情况，记录和压力显示值处于正常状态。
根据统计：
更换新水表芯子的成本是834元/个，全作业区年更换水表芯子为20个，这样就会多产生成本16680元。而更换时会关井放压，维修时间为1-2小时。即增加了成本，又影响了注水井的正常生产。
在目前以注水开发的油田中，对注水井的配注要求是合理、准确、不欠注、不超注。这样才能保证注采平衡，防止水表叶轮卡死将有助于更加精确的计量注水量完成配注，前置的研制减轻了员工的劳动强度降低了因叶轮损坏而产生的更换水表芯子的成本支出，有较广泛的应用前景。
四、技术创新点
该装置是在水表叶轮的位置增加了一个孔径为6mm的过滤隔板，使直径较大异物隔离在叶轮之外，这样可以保证水表叶轮的正常转动，在原有的流程下不心进行改动就可直接安装，有效降低水表卡的故障。
参考文献：
[1]《电子水表》浙江省温州市灵昆化工机械厂2010.3.
[2]《内蒙古石油化工》高压水表防卡过滤装置2013.1.
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