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石蠟沉積在測量采出水量的儀 表上，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確。新技術(shù)解 決方案可以在日常維護(hù)的地方提供 臨時(shí)解決方案，從而實(shí)現(xiàn)持久的準(zhǔn) 確性。 隨著能源行業(yè)致力 于采出水的再利 用， 采 出 水 的 處 理成本也在增加， 因此需要更精確的測量來節(jié)省成 本。 在美國非常規(guī)市場，采出水 的測量受到石蠟沉積在儀表上的 影響，導(dǎo)致采出水的體積讀數(shù)不 準(zhǔn)確。該行業(yè)開始通過應(yīng)用新技 術(shù)解決方案來解決這一日益嚴(yán)重 的問題，這些新技術(shù)解決方案可 以在日常維護(hù)中提供臨時(shí)解決方 案，從而實(shí)現(xiàn)持久的準(zhǔn)確性。 大多數(shù)油氣生產(chǎn)商都面臨著 電磁流量計(jì)內(nèi)表面結(jié)蠟的問題。 這些儀表通常位于生產(chǎn)水段，生 產(chǎn)和測試分離器的下游。石蠟是 原油生產(chǎn)中存在的一種蠟狀物質(zhì)， 當(dāng)液體從井口通過地面設(shè)備冷卻 時(shí)，石蠟會從溶液中脫落。
 
石蠟如何影響計(jì)量
 
當(dāng)液體通過管道輸送時(shí)，它 會冷卻下來，導(dǎo)致石蠟?zāi)滩⒊?積在管道和流量計(jì)的壁上。設(shè)計(jì) 用于通過加熱去除大部分石蠟的 分離器仍然容易受到可能覆蓋管 道和測量裝置的少量石蠟的積累 的影響。 電磁流量計(jì)用于測量管道中 導(dǎo)電流 體 ( 如采出水 ) 的體積流 量。它們的工作原理是在流動路 徑上產(chǎn)生磁場，并測量流體流過 磁場時(shí)產(chǎn)生的電壓。 電壓與流速和磁場強(qiáng)度成正 比，用于計(jì)算流體的體積流量。 電磁流量計(jì)至少包含兩個(gè)電極， 由陶瓷或金屬材料組成，具體取 決于制造商。電極讀取流過儀表 的采出水的感應(yīng)電壓。 絕緣襯墊放置在儀表內(nèi)部導(dǎo) 電流體和金屬體之間。這將被測 流體與儀表本體隔離，防止流體 產(chǎn)生電氣短路。 結(jié)蠟會在電磁流量計(jì)的電極 和襯套上成核，影響電磁流量計(jì) 的精度和可靠性。隨著時(shí)間的推 移，電極周圍的石蠟沉積會增加， 基本上使電極與液體絕緣。此時(shí)， 流體的導(dǎo)電性被人為降低，流量 計(jì)將讀數(shù)不足。 如果電極上的石蠟涂層變得 足夠厚，流量計(jì)將與采出水完全絕緣，儀表將其解釋為零流量。 隨著尾管上石蠟涂層的增加，儀 表的橫截面積減小，產(chǎn)生更高的 流體速度，導(dǎo)致儀表的流量過讀 (Q = Av，其中 a 為流動的橫截 面積，v 為平均流速 )。
 
現(xiàn)狀 : 維護(hù)和停機(jī)時(shí)間
 
油氣生產(chǎn)商可能會意識到電 磁流量計(jì)中的結(jié)蠟問題，特別是 如果他們過去經(jīng)歷過測量不準(zhǔn)確 或流量計(jì)故障的問題。 據(jù)估計(jì)，目前在美國非常規(guī) 油氣市場上使用的數(shù)以萬計(jì)的電 磁流量計(jì)容易受到石蠟沉積的影 響。許多作業(yè)者已經(jīng)開發(fā)出解決 流量計(jì)中石蠟堆積問題的策略， 例如通過加熱系統(tǒng)將石蠟的溫度 保持在石蠟熔點(diǎn)以上，從而加熱 儀表以使石蠟保持液態(tài)。 其他方法包括化學(xué)處理方案， 用于溶解電極和襯套上的石蠟， 但這些處理方法成本高昂，并且 需要儀表停機(jī)。有些公司可能還 會實(shí)施定期維護(hù)和清潔程序，以 確保流量計(jì)正常工作。然而，定 期維護(hù)和清潔程序既耗時(shí)又昂貴。 然而，也有可能一些油氣生 產(chǎn)商可能沒有意識到電磁流量計(jì) 存在結(jié)蠟問題，特別是如果他們 沒有全面的維護(hù)和監(jiān)測計(jì)劃的話。 在這種情況下，流量計(jì)誤差可能 不會被發(fā)現(xiàn)，直到它們引起重大 問題或停機(jī)時(shí)間。
 
南德克薩斯案例
 
德克薩斯州南部的一家油氣 公司由于無法從儀表上獲取流量 數(shù)據(jù)，每隔 60 天就必須取出并清 洗被污染的儀表。 從 2021 年 10 月 開 始， 運(yùn) 營 商 與 分 銷 合 作 伙 伴 KopMan Industries 一起部署了 Aculon 測量完整性 (AMI) 處理技術(shù)，以 解決其六個(gè)電磁流量計(jì)上的石蠟 積累問題。 生產(chǎn)作業(yè)中的流量計(jì)可以在 每米 3 ~ 4 小時(shí)內(nèi)進(jìn)行處理。新 的儀表可以在一小時(shí)內(nèi)處理好。 沒有固化時(shí)間或溫度要求，需要 處理這些儀表。 由 于 AMI 的 應(yīng) 用， 作 業(yè) 者 能夠?qū)x表的維護(hù)時(shí)間從 60 天延 長到 540 天 ( 即 18 個(gè)月 )。 最初，在 180 天內(nèi)對儀表進(jìn) 行了物理檢查，發(fā)現(xiàn)電極沒有石 蠟沉積。由于磁性流量計(jì)報(bào)告的 流量與作業(yè)者每天的采出水量保 持一致，因此沒有因?yàn)榻Y(jié)垢而拔 出流量計(jì)進(jìn)行維護(hù)。 AMI 服務(wù)包括使用排斥水和 碳?xì)浠衔锏娜餍员砻娓男曰?學(xué)物質(zhì)清潔、準(zhǔn)備和處理電磁流 量計(jì)的表面。Aculon 的全疏化 學(xué)用于處理陶瓷或金屬電極，并 通過 2-5 納米厚的光學(xué)透明處理 共價(jià)結(jié)合到表面。 襯墊通常由聚四氟乙烯組成， 經(jīng)過Aculon的納米防化學(xué)處理， 專為非金屬合金表面設(shè)計(jì)。這種 化學(xué)方法已經(jīng)在石油和天然氣行 業(yè)之外使用了 20 多年。 Aculon 自 21 世 紀(jì) 初 以 來 一直專注于納米表面改性化學(xué)物 質(zhì)的合成和制造，并開發(fā)了 100 多種產(chǎn)品來修飾不同類型基材的 表 面 能。
 
2022 年，Aculon 與 KopMan 合作，KopMan 已經(jīng)使 用 Aculon 的化學(xué)試劑清潔、準(zhǔn) 備和處理設(shè)備 5 年，處理了 6000 多件不同的設(shè)備。 合作伙伴共同創(chuàng)建了 AMI， 成功地將這里描述的維護(hù)間隔時(shí) 間延長了 6 米，延長了 9 倍。現(xiàn)在， 越來越多的作業(yè)者開始將資金分 配到電磁流量計(jì)的維護(hù)上，以減 少與電磁流量計(jì)的常規(guī)拉拔和清 洗相關(guān)的非生產(chǎn)時(shí)間。 自 2021 年 以 來， 超 過 250 個(gè)電磁流量計(jì)范圍從2-10英寸。 用 AMI 技術(shù)處理過的小顆粒。在 處理過的 250 米中，有 200 米屬 于采出水，需要在現(xiàn)場進(jìn)行拉拔 和清洗。 如今，與碳?xì)浠衔锵啾龋?人們對采出水計(jì)量不確定性的關(guān) 注較少。然而，考慮到處理和處 置成本、法規(guī)、回收需求以及改 進(jìn)泄漏 檢 測 的 需 要， 為 了 確 保 更準(zhǔn)確、更可靠地測量采出水， 壓力越來越大，這種情況正在發(fā) 生變化。總之，經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證的 AMI 技術(shù)能夠解決這些問題，同 時(shí)提高長期流量測量性能。