摘 要：在油田生產中，通過加強磁翻柱液位計技術的應用，能有效的降低計量成本，同時又能促進計量的精準性。因此，本文從油田生產中的磁翻柱液位計技術概述入手，以磁翻柱液位計罐和 PLC 油田生產磁翻柱液位計技術為例，對其在油田生產中的應用展開了分析，以促進油田生產效率的提升。

 

    在現代油田企業生產中，為了將工作成本降低，促進作業效率的提升，需要對其測量精度進行不斷地提升，而采用磁翻柱液位計技術，則能有效的滿足計量的需要。因此，既要加強對磁翻柱液位計技術的分析，又要強化對其的應用。其中，磁翻柱液位計罐是主要是計量裝置，而利用 PLC 磁翻柱液位計技術則能更好地適應磁翻柱液位計的需要。以下筆者就此展開分析。

 

    1 油田磁翻柱液位計技術的概述 

    在油田生產中，計量產量是一個主要的環節之一，加強磁翻柱液位計技術的應用，能有效的解決傳統計量引發的產量低和間歇性出油的問題，從而對整個生產過程進行計量，而且還能對每個油井中的計量信息進行采集與統計，對油井計量系統進行實時高效的監控。目前而言，磁翻柱液位計技術的實現，主要是借助磁翻柱液位計罐和 PLC 磁翻柱液位計技術來實現。在當前油田企業低滲透高含水的現狀下，加強磁翻柱液位計技術的應用顯得更加必要。因為磁翻柱液位計技術可以結合預設的順序來實現自動化地循環和計算與控制，促進油田生產裝置工作的連續性提升，在保證測量精度的同時促進作業效率的提升[1]。

 

    2 基于自動計量罐的油田生產磁翻柱液位計技術的分析 

    自動計量罐是較為傳統的磁翻柱液位計技術，在國內外得到了廣泛的應用。由于不同的自動計量罐采用的計量技術不同，所以其計量的原理也不同，在實際應用中，我們需要切實掌握其應用原理，才能更好地促進其作用的發揮。而在自動計量罐中，液位法和靜壓法的應用zui為廣泛，以下筆者就此進行分析。

 

    2.1 液位法在自動計量罐中的應用要點

    這一方法的原理就是借助液位傳感，對罐內油的各種數據進行收集，再將所收集的油溫與密度來換算容積與質量。但是其測量方式存在差異，所以可以將其分成接觸類與非接觸類的液位法。就接觸類的而言，主要是借助傳感器對罐內存儲的油進行直接接觸，并測試相關參數后得到的技術。而非接觸類則是借助液位測量儀表，借助聲、光、射線等來測量能量，因此可以在腐蝕性較強、粘度較高和污染性較強以及容易結晶的介質測量中應用。以超聲波液位計為例，其可以借助聲音測量。

 

    2.2 靜壓法在自動計量罐中的應用

    這一方法的原理就是借助壓力傳感器對罐內油品的靜壓力進行測量，同時結合油罐的技術參數，借助計算機和顯示儀表將計量的容積、質量顯示出來。常見的主要有壓阻類、電容類和諧振類三種技術。

 

    2.3 注意事項

    因為油田生產過程具有較強的動態性，相較于油庫成品的儲油罐，油田生產時，需要在聯合站對原油進行脫水處理，而這一過程中的儲油罐參數會隨著時間的變化而變化，因此其動態性較強。而為了在線實時統計儲罐的油量，就必須結合石油生產工藝流程和油罐的實際，針對性的選取檢測儀表與磁翻柱液位計技術。常見的情況及其磁翻柱液位計技術分析如下。

 

    一是對于沉降罐的自動化油量技術而言，主要是從油井中排出的原油中含水量較高，就需要利用沉降罐來對其沉降處理，借助沉降罐上部設置的溢流槽，及時地把油層上部的低含水原油從此排出，而在罐底沉降的主要是污水，污水和油層間的油水界面就是乳化層，所以必須對乳化層的位置和原水的液面進行計量的基礎上，將油罐的儲量進行計算。而在此基礎上，就需要對不同高度油層的含水率進行測量，從而實時在線的對油罐儲量進行計量。

 

    二是對于毛油罐的自動化油量技術而言，主要是將沉降罐溢流的含水原油進入毛油罐之后，因為其含水率大，所以應進一步做好對其的沉降排污，這就需要對油罐內的油水界面和油面高度進行檢測，借助實時在線計量系統對其進行計算。

 

    三是對于凈油罐的自動化油量技術而言，主要是將來源于二次沉降罐的原油進行計量，一般而言，這些原油的含水率大都低于 5%，所以利用凈油罐對其進行處理，能達到 1%以下的外輸目標。在對其金屬計量時，主要是采用該原理來對其進行檢測，能有效的將其測量精度提升[1]。

 

    3 基于 PLC 的油田生產磁翻柱液位計技術的分析 

    3.1 應用思路

    基于 PLC 的磁翻柱液位計技術在油田生產中的應用，主要是借助 PLC 自動計量系統中的八個模擬輸出點與十二個開關點輸出，采取報警檢測和實時監控以及有效檢測與數據切換這四個模塊來工作。當 PLC 自動計量系統運行后，油井選井信號借助多通閥向 PLC 系統中反饋，此時計算機就會將液位開關處的相關液位數據，同時還能實時更新，當計量次數和設定次數相吻合時，就會對液量進行計算。而且為確保生產安全，還能對生產中出現的故障進行報警。例如液體位置大于警戒值時，系統就會自動切換至報警模式，并應急處理。再如在系統緊急停電時，能將報警裝置處罰，從而確保生產安全。

 

    在實際運行中，PLC 系統可以對溫度和壓強以及液位等傳感器傳輸的數據同時進行在線實時監測，并且 PLC 還會與工控機交換信號，在傳輸數據的同時精準計量儀器中的液量。而利用 PLC 來控制加熱源與加熱泵時，主要是利用工控機來進行計算，并根據所采集的數據，在設定的算法下進行自動計算，進而高精度的得出油井的累計產量，并對流量值順勢采集，從而及時地掌握現場的zui新生產信息。

 

    3.2 應用原理

    PLC 自動計量系統的組成詳見圖 1 所示，采用的 PLC 應具有性能穩定和可靠的特點，尤其是具有較強的抗干擾能力，便于現場維護與管理，其實用性較強。主要是利用其對溫度變化進行檢測和控制，通過感受壓力躍動的幅度來監測液位，并對電動閥所處狀態進行控制，在現場采集數據時，主要是將主機和工控機連接起來，借助 TCP/IP 協議與無線微波網實現數據連通，從而達到數據交換的目的。在油田計量過程中，能結合預先設定的順序實現自動循環和控制與計算，同時還能結合實際需要采取人工的方式來干預和調整。在計量控制中，主要有自動和指定以及停止三個環節。

 

    在磁翻柱液位計過程中，首先需要對程序進行初始化設定，將預期值輸入系統之中，比如單井選擇、處罰時間，若液位達到所設定液位數值之后，能自動化實施倒閥門排液，當液體位置比設定zui低限度時，又能及時地停止自動排液。而這一排液過程的相關數據（出油時間、出油口徑）向中控機返回，并統計和測算數值，從而將當日產量進行計算。采取這樣的方式來計算時，不僅速度較快，而且自動循環，能結合油井編號來輪流自動進行。而當油井產量較低時，還會對其實施特殊標記和特殊計量，預防因為數值冗余而形成計算錯誤的問題。此外，還能隨時將計量工作停止，只要工作人員通過中控機發出停止的命令，整個計量過程均能馬上終止，當設備在此時進行初始化處理后，所有設備又會處于待命階段，隨時可以從新計量。圖 1 PLC 自動計量系統的組成 

 

 

 

    3.3 應用要點

    在 PLC 自動計量系統運行過程中，主要是借助傳感器的拉力數值和料斗中的原油總量值相加之后進行等量換算的原理來實現計量。當 50%的料斗處于計量狀態時，而剩下的50%的料斗則空閑，當前一半料斗的容量在不斷積累的同時，其平衡狀態就會出現變化。當兩部分的料斗翻轉時，翻轉瞬間就能將不同感壓器中的數值進行讀取，并在中控機上記錄，將其與預設的數值進行比較，將料斗自身重量去除之后，余下的則是前半部分料斗中所累計下來的油量。采取這樣的方式來計算時，不僅能zui大限度的降低誤差，而且還能提高生產效率。

 

    3.4 應用優勢

    相較于傳統的計量方式，這一計量技術的應用有著諸多優勢。一是能長時間實現自動計量，zui高可以長達 24 小時。二是有著豐富完善的功能，在單井計量、定次計量等傳統的方式上，還能實現排序計量與定時計量，這樣在完善計量方式的同時，還能新增計量的指標，借助水與原油之間的密度差，能對不同產油地中的原油的含水量進行計算。三是其報警機制較為完善，不管是機械故障、緊急停電，還是液壓異常等，都能及時地報警，同時自動將應急機制啟動，確保生產安全。尤其是其設置的冗余主站，即便是運行中的主站出現了故障，但是其也能快速地轉接到冗余主站，從而確保計量過程的安全性、精準性和高效性，所以我們需要加強對其的應用[3]。

 

    4 結 語 

    綜上所述，在油田生產計量中，磁翻柱液位計技術的應用有著十分重要的意義，為強化對其的應用，需要我們加強對其技術原理的掌握，并結合實際需要，確定針對性的應用方案和技術類型。尤其是基于 PLC 的自動計量技術具有較強的優勢，需要強化對其的應用和維護，才能更好地促進其應用優勢的發揮。