方案設計及工作原理

（圖1）

在線檢測方案如圖1，主要由泡沫檢測分離筒與其配套的參數(shù)監(jiān)測與控制系統(tǒng)組成，安裝在分離器出口端。在現(xiàn)場消泡劑注入與集輸工藝流程的基礎上，通過測量氣水分離器分離出來的液相的發(fā)泡能力，從而間接地測量消泡劑的消泡效果。按照相似原理設計泡沫檢測分離筒的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)與分離器內(nèi)的流體流動的等速、等壓取樣，由此檢測出泡沫檢測分離筒內(nèi)的泡沫高度，以此評價分離器前端的消泡劑加注量是否合理。

如果泡沫檢測分離筒內(nèi)的泡沫隨氣體的流動流出分離筒，表明分離器前端的消泡劑加注量不足，應該增加消泡劑加注量。該過程可以實現(xiàn)由檢測參數(shù)自動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。

檢測積液的再發(fā)泡能力時，打開液體采樣閥G，向泡沫檢測筒內(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)閉試驗液體的溢流閥F，同時打開閥B、E，利用泡沫檢測筒出口的節(jié)流閥控制泡沫檢測筒內(nèi)部的氣體流速與分離器內(nèi)的氣體流速相等。天然氣通過泡沫檢測筒時，檢測筒內(nèi)的液體發(fā)泡(等速、等壓、等溫條件)，然后啟動液面和泡沫高度傳感裝置對其進行測量，并將流量、壓力、溫度等信號傳人控制器進行分析處理，確定消泡劑注入量是否合理，最后由控制器發(fā)出控制信號改變消泡劑注入裝置的運行參數(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。必要時對泡沫檢測試驗筒進行清水清洗，避免附著在壁面上的殘留泡沫對下一次的試驗產(chǎn)生影響。檢測控制過程如圖2。

（圖2）

1．2關(guān)鍵技術(shù)和難點

該檢測裝置的關(guān)鍵就是得到可靠的現(xiàn)場參數(shù)檢測，主要包括分離器內(nèi)液面高度和泡沫高度，因此，設計的關(guān)鍵點和難點就是數(shù)據(jù)的采集和處理。

經(jīng)過系統(tǒng)分析和現(xiàn)場調(diào)查，壓力檢測采用常用的WPM280—17型的壓力傳感器，并利用溫度補償技術(shù)，能在惡劣、有腐蝕性和導電性的流體中使用，并能遠距離輸出電信號；溫度采用銅熱電阻，其電阻溫度系數(shù)大，價格便宜，互換性好，固有電阻小，體積大，測量范圍一50～150℃，能滿足目前國內(nèi)排水采氣井的需要；流量的測量直接采用流量變送器類計量儀表，對流經(jīng)泡沫檢測筒的氣體流量數(shù)據(jù)進行采樣。液面的檢測通常采用浮子式液位計，但因泡沫的存在，不僅不能準確地檢測出液面的高度，同時會影響泡沫的高度和穩(wěn)定性。目前市場上沒有成熟的泡沫檢測傳感器，是該裝置的難點之一。