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恩曼EMF油气分离计量系统
一、概述
　　EMF系列油气分离计量系统是我恩曼公司与北京科技大学等研究机构联合，采用国际最新技术，研制开发的一款新型多相流测量系统。它采用了现今世界上最先进的柱状旋流式气-液分离技术，对气液进行分离，利用科里奥利质量流量计对液相精确测量。由于科里奥利质量流量计具有精度高、量程宽、免维护和流通性强等特点，因此特别适用于油田在计量站单井液量普遍偏低，流量变化大和含水率较高的工况场合。
　　恩曼公司的EMF系列油气分离计量系统在测量显示油水混合液的总质量、流量、密度的同时，能推算出含水比、产油量，其精度完全满足《油田油气集输设计规范（SY/T0004-98）》规定的单井油气水计量准确度±10％的要求，完善了油井采出液多相流混相输送的工艺技术。

系统特点：
◇ 计量精度高、实时在线测量;
◇ 操作简单、方便移动，易安装、易维护；
◇ 占地体积小、重量轻；
◇ 可靠性高，维护量少；
◇ 适用性广，量程比宽

二、结构组成及各主要部分功能
2.1、外形图

 

2.1、设备外形尺寸：
                  车载01CX:900mm(长)×800mm(宽)×1000mm(高)
                  车载01C:1400mm(长)×1000mm(宽)×1580mm(高)
                  固定01A:1400mm(长)×1000mm(宽)×1800mm(高)
                  固定01QZ: 2200 mm(长)×1940 mm(宽)×1700mm(高)
                  整机重量：105Kg    320Kg    850Kg

2.2、内部结构图

 

2.3、结构组成
恩曼公司EMF油气分离计量系统主要由油气分离器、质量流量计两大部分组成。
油气分离器：对油气混合液进行分离。
质量流量计：对通过油气分离器分离后的液相（或气相）进行计量。

三、主要技术参数 
恩曼公司EMF油气分离计量系统技术参数如下:
l  流量范围:  l～80m3／d
l  测量误差:  ＜±3％(液相)；＜±5％(气相)(选用)
l  额定压力:  4.0 Mpa     
l  耐压试验压力:  6.0 MPa
l  介质粘度： 0～12000mPa．S

四、规格型号

型      号	测量范围	用电规格	远传系统（选配）	备注
EMF-01CX	0.04~0.3m³/h	220VC 1.1Kw	GPRS远传 系统	车载移动式
EMF -01C	0.4~4m³/h	220VC 1.1Kw		车载移动式
EMF -01A	0.4~4m³/h	220VC 1.1Kw		固定式
EMF -01QZ	0.12~6m³/h	220VC 4.0Kw
EMF -02	1.8~18m³/h	220VC 1.5Kw
EMF -03	3~30m³/h	220VC 2.0Kw
EMF -04	7.2~72m³/h	220VC 4.0Kw
EMF -05	12~120m³/h	220VC 5.0Kw

 

五、工作原理

5.1气液两相分离工作原理 
EMF系列油气分离计量系统工作原理如下：进口由双倾角向下的管道与铅垂管道相连，多相流经进液管进入主分离器。由于旋流作用，在主分离器中，离心力、重力和浮力形成一个倒圆锥型的涡流面。密度大的液相沿铅垂管道的管壁流到分离器底部，密度小的气相沿涡旋的中央上升至分离器顶部，最终气相和液相分别从分离器的顶部和底部排出。并通过自力式控制系统调整液位和压力，实现两相充分分离，分离后的液相通过单相流量表单独计量。分离器的精确设计是保证系统整体性能的关键。精确的分离器设计可以确保在复杂的情况下，气液两相良好分离，以保证仪表的计量精度。根据用户提供的工况、测量精度要求，我公司计算确定EMF系列油气分离计量系统的尺寸，并设计、制造以及配套的仪表控制系统。 我恩曼公司的EMF系列油气分离计量系统适应面广,可涵盖现今大多数的油井。

5.2．EMF系列油气分离控制原理
EMF油气分离计量系统采用自力式控制原理，根据现场工况的流型模拟，充分考虑了液位、压力、气液流量和阀位之间的相互关联，组成了完善的复合调节系统。通过建立正确的气液分离模型和采用完善的控制系统，使分离器实现良好的气液平衡，达到理想的分离效果，从而保证计量的准确性。

5.3．计量原理
流体经过分离后，被分离成气相和液相两种状态，气相可通过气体流量计进行计量,液相由质量流量计进行计量。而质量流量计又以其特殊的原理可通过输入现场纯水和纯油的密度由微机系统来进行计算得出流过的纯水量和纯油量，实现对油井产油的单量功能。
另外该装置还可由计算机对测量参数进行分析处理，自动生成液、气、水（油）瞬时参数曲线，生产日报等，也可根据用户需要实现计量参数的远程监测。

六、操作指南

6.1概述：
本系统正面为油气输入、输出口，用来连接油气管道进入本系统。侧面有计量显示表、仪表开关、伴热开关。计量显示表上有操作感应按键，用来变换页面显示类型，详细操作见《LZYN型质量流量计使用说明书》。仪表开关用来控制整机仪表电源的通断。伴热开关用来控制系统电伴热的开启与关闭。

6.2、操作流程：
6.2.1、检查设备管路。排空阀关闭，进出口球阀打开，旁通控制阀关闭。
6.2.2、接入220V电源。
6.2.3、管路连接。油井来液接入设备进口，出口连接集输管件。
6.2.4、打开仪表电源开关，仪表正常工作。待油液稳定流出后，先关闭出口球阀，再关闭进口球阀。旁通球阀应为关闭状态。
6.2.5、零点标定，累积量清零（操作步骤根据仪表操作说明进行）。
6.2.6、打开进出口球阀，开始进行计量。
6.2.7、计量完成后记录数据、关闭电源、关闭进出口球阀，打开排空阀门进行排空，方可移动运输。
6.2.8、遇低温天气（低于15℃）打开伴热开关。
6.2.9、低温天气（低于15℃）使用前通电后先打开伴热开关预热半小时，方可开始使用（操作流程1-7）。
6.2.10、若使用数字远传系统，可按提供的登录网页自动查询实时产量报表。

6.3、查看测量值信息
按↓键翻页，可以查看质量流量、质量积累，体积流量、体积积累，密度、温度等测量值。

6.4、累加器清零操作
按↓键翻页，在流量计组态 菜单按E键进入流量计组态，按↓键移动到累加器清零，按E键确认后，输入密码，累加器清零。
进入菜单，按E键选择变送器设置，按↓键移动光标，选择流量设置，继续按↓键移动光标，选择复位总累加器。按E键确认后，输入密码，复位总累加器。

七、简单故障排除
7.1、若发生故障先及时切断电源。
7.2、如设备在使用过程中发生故障，请将进口和出口关闭，及时打开短接阀，以保证正常生产，后进行维修。
7.3、流量计的故障诊断
用户可以借助面板上的LED指示灯和LCD显示器，LED指示灯的不同颜色和亮暗比例代表流量计的工作状态，利于用户查看工作状态；LCD显示器能显示变送器自诊断的报警信息，利于用户进行判断并定义故障。
LED指示灯的亮暗比例代表流量计的工作状态：

LED状态	工作状态
自检不能通过	常亮
零点标定错	常亮
故障告警	亮1/4秒，灭1/4秒
弹状流超限	亮3/4秒，灭1/4秒

八、注意事项
8.1、计量油液质量时，须在油液流出出油口后，再开启仪表开关。
8.2、本设备重320公斤，请勿碰撞或倒置。
8.3、如设备在使用过程中发生故障，请将进口和出口关闭，及时打开短接阀，以保证正常生产，后进行维修。
8.4、此设备根据使用环境的不同可能需要相应的配套设施。如果此设备所使用的环境每年中最低气温低于10℃，须采取电伴热方式进行伴热，以防停井后原油在计量腔内凝固造成再次启动困难，保证设备的正常使用。
注：若因操作不当出现故障问题，责任由使用方承担。   
 
EMF油气分离计量系统远程数字传输监控系统

一、应用场所
为了使油气分离计量装置的数据及时上传至油田信息中心，通过GPRS，管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到油井的生产状况。机井一旦出现异常，示意图就会标示报警，维护人员就能够在最短的时间内赶到现场，及时排除故障。以前，数据记录要到每个现场进行，费时费力不说，对每口井的流量、累积量等数值也很难把握，通过GRPS通讯将数据传输到中控室，也可以在外地通过网页的方式打开，不但减少了工作量，同时可以实时监测油井的工作情况，并将获得的数据形成报表，及时打印出来。

二、采用GPRS网络方案的优势
油田工作环境恶劣，雷击、地震及人为破坏等时有发生，怎样把油井运行的相关数据传送到中心控制室一直是个难题。以前，油田曾采用微波、数传电台的方式采集数据，但实际效果不理想，高成本的投入和频繁的维护让采油单位不堪重负。引入了GPRS油田油井远程监控系统，通过GPRS数据传输模块，管理人员可以通过打开网页的方式及时了解各个机井的计量数据。

三、无线解决方案介绍

3.1、 系统结构拓扑：

 

3.2、拓扑说明：
3.2.1、油田信息采集点：油气分离计量装置的数据通过RS232/RS485与油田数据采集器连接，接入中国移动GPRS网络；
3.2.2、油田中心站：中心端可采用ADSL、LAN等internet公网接入，采用公网固定的IP地址，传输模块会根据预先设定在其内部的IP地址来主动和中心端建立TCP/IP链路，然后可以通过网页的方式查看现场计量的数据、实时曲线/历史曲线、数据报表。

3.3、监控画面:

图1主页面
 

 

图2趋势画面

图3 报表画面

3.4、数据传输模块产品特性

3.4.1、设计特点
●适应工业应用的电磁干扰环境；
●WDT看门狗设计，保持系统稳定；
●方便的系统配置和维护接口；
●工业化设计，适应恶劣的工作环境。

3.4.2、应用特性
●很容易地覆盖广大地域；
●支持二次开发；
●整体方案的成本优势；
●利用现有公网,建设费用低；
●网络无需维护；
●无本地与长途的区别
●按流量计费；
●适用于广域及中小数据流量；
●适用于复杂的网络结构；
●支持移动设备的联网通讯：如机车，车辆；

3.4.3、功能特性
●多种工作模式选择；
●永远在线；
●支持本地数据激活；
●支持电话激活；
●支持定时激活；
●支持定时下线；
●软硬件多重看门狗机制；
●内嵌完备的PPP，TCP/IP协议栈；
●可升级固件程序；
●支持中国移动WMMP平台，可进行远程管理；

3.4.4、性能特征
●嵌入式处理器，支持高速处理协议和大量数据；
●设备上电联网成功率100%；
●稳定性：7x24小时；
●设备断网后自动联网成功率100%；
●在UDP传输模式下，较高发送频率（每5s发送一个256B数据包）的情况下，丢包率3%以下；
●外部供电频繁断电上电，联网成功率100%，联网时间在40s~70s之内；
该GPRS油田油井远程监控系统，使用采集软件和GPRS数据传输模块，油田数据采集器将检测到的油气分离计量装置的数据，通过无线方式传送给监控中心，从而实现各油井集中监控，节省人力与出差成本，极大地提高了生产效率。

​恩曼技术（北京）有限公司
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