方案設(shè)計(jì)及工作原理

（圖1）

在線檢測(cè)方案如圖1，主要由泡沫檢測(cè)分離筒與其配套的參數(shù)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)組成，安裝在分離器出口端。在現(xiàn)場(chǎng)消泡劑注入與集輸工藝流程的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)量氣水分離器分離出來(lái)的液相的發(fā)泡能力，從而間接地測(cè)量消泡劑的消泡效果。按照相似原理設(shè)計(jì)泡沫檢測(cè)分離筒的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與分離器內(nèi)的流體流動(dòng)的等速、等壓取樣，由此檢測(cè)出泡沫檢測(cè)分離筒內(nèi)的泡沫高度，以此評(píng)價(jià)分離器前端的消泡劑加注量是否合理。

如果泡沫檢測(cè)分離筒內(nèi)的泡沫隨氣體的流動(dòng)流出分離筒，表明分離器前端的消泡劑加注量不足，應(yīng)該增加消泡劑加注量。該過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)由檢測(cè)參數(shù)自動(dòng)控制消泡劑加注裝置的工作參數(shù)，增加或減少消泡劑的注入量，確保經(jīng)過(guò)分離器的氣體中不含起泡劑，改善分離器的分離效果與脫水等后續(xù)工藝裝置的工作效果。

檢測(cè)積液的再發(fā)泡能力時(shí)，打開液體采樣閥G，向泡沫檢測(cè)筒內(nèi)注入與分離器內(nèi)同等液面高度的積液，采樣結(jié)束后，關(guān)閉液體采樣閥G；然后關(guān)閉試驗(yàn)液體的溢流閥F，同時(shí)打開閥B、E，利用泡沫檢測(cè)筒出口的節(jié)流閥控制泡沫檢測(cè)筒內(nèi)部的氣體流速與分離器內(nèi)的氣體流速相等。天然氣通過(guò)泡沫檢測(cè)筒時(shí)，檢測(cè)筒內(nèi)的液體發(fā)泡(等速、等壓、等溫條件)，然后啟動(dòng)液面和泡沫高度傳感裝置對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，并將流量、壓力、溫度等信號(hào)傳人控制器進(jìn)行分析處理，確定消泡劑注入量是否合理，最后由控制器發(fā)出控制信號(hào)改變消泡劑注入裝置的運(yùn)行參數(shù)，以增加或減少消泡劑的注入量。取樣分析結(jié)束、改變消泡劑注入量后一定時(shí)間，打開排液閥將分離筒中的積液全部排盡，重新取積液，為下一次的取樣提供全新的樣本。必要時(shí)對(duì)泡沫檢測(cè)試驗(yàn)筒進(jìn)行清水清洗，避免附著在壁面上的殘留泡沫對(duì)下一次的試驗(yàn)產(chǎn)生影響。檢測(cè)控制過(guò)程如圖2。

（圖2）

1．2關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)

該檢測(cè)裝置的關(guān)鍵就是得到可靠的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)檢測(cè)，主要包括分離器內(nèi)液面高度和泡沫高度，因此，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)就是數(shù)據(jù)的采集和處理。

經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，壓力檢測(cè)采用常用的WPM280—17型的壓力傳感器，并利用溫度補(bǔ)償技術(shù)，能在惡劣、有腐蝕性和導(dǎo)電性的流體中使用，并能遠(yuǎn)距離輸出電信號(hào)；溫度采用銅熱電阻，其電阻溫度系數(shù)大，價(jià)格便宜，互換性好，固有電阻小，體積大，測(cè)量范圍一50～150℃，能滿足目前國(guó)內(nèi)排水采氣井的需要；流量的測(cè)量直接采用流量變送器類計(jì)量?jī)x表，對(duì)流經(jīng)泡沫檢測(cè)筒的氣體流量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。液面的檢測(cè)通常采用浮子式液位計(jì)，但因泡沫的存在，不僅不能準(zhǔn)確地檢測(cè)出液面的高度，同時(shí)會(huì)影響泡沫的高度和穩(wěn)定性。目前市場(chǎng)上沒(méi)有成熟的泡沫檢測(cè)傳感器，是該裝置的難點(diǎn)之一。