專利名稱：自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油工程中的計(jì)量器具。
背景技術(shù)：
抽汲計(jì)量是石油工程抽汲作業(yè)中經(jīng)常要做的工作，抽汲計(jì)量工作完善與否直接影響到作業(yè)資料的精確錄取?，F(xiàn)有技術(shù)中有一種計(jì)量方罐，主要包括安裝在井口排液管線出口的罐體，罐體底部設(shè)有排液管，排液管上設(shè)有排空閥，井下抽出液體通過管線直接進(jìn)入罐體內(nèi)，然后通過罐體內(nèi)液面的高低折算出產(chǎn)量，通過罐體底部的排空閥可將罐體排空。其不足之處在于由于罐體不密封，抽出液體濺出容易污染環(huán)境；沒有脫氣機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確；由于人工清理方罐工作量極大，并且清理不徹底影響計(jì)量精確性；由于抽出液粘度較大、凝析點(diǎn)較高且無法及時(shí)排空，導(dǎo)致抽出液堵塞出液管線或計(jì)量罐無法清空而停工；現(xiàn)有的技術(shù)中，也用三相分離器來作抽汲計(jì)量，但價(jià)格昂貴很難普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)，提供一種自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，使其可以將罐體及進(jìn)液管線內(nèi)的液體自動(dòng)排空，避免罐體和管線內(nèi)積液，同時(shí)，還可減少環(huán)境污染、防砂、防凝固。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，包括與井口排液管線相接通的進(jìn)液管線，進(jìn)液管線接通罐體內(nèi)腔，罐體底部設(shè)有排液管，排液管上設(shè)有排空閥；所述進(jìn)液管線末端設(shè)有進(jìn)液套管，進(jìn)液套管上安裝有進(jìn)液閥，罐體上口固定有支撐蓋板，進(jìn)液套管直立固定在支撐蓋板上，進(jìn)液套管內(nèi)設(shè)有與進(jìn)液套管相配合的進(jìn)液芯管，罐體內(nèi)設(shè)有與罐體相配合的排空活塞，排空活塞與固定在支撐蓋板上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，進(jìn)液芯管下端與排空活塞固定連接并接通罐體內(nèi)腔；排空活塞上還設(shè)置有排氣芯管，排氣芯管外設(shè)有與排氣芯管相配合的排氣套管，所述排氣套管直立固定在蓋板上，排氣套管上設(shè)置有排氣閥。本發(fā)明工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)排空活塞在罐體內(nèi)上下滑動(dòng)，同時(shí)可帶動(dòng)進(jìn)液芯管和排氣芯管在相應(yīng)的進(jìn)液套管和排氣套管內(nèi)滑動(dòng)，初始時(shí)，排空活塞位于罐體內(nèi)頂部，進(jìn)液閥和排氣閥處于開啟狀態(tài)，排空閥處于關(guān)閉狀態(tài)；井下液體在抽汲作用下，經(jīng)進(jìn)液管線流入罐體內(nèi)腔，液流中的氣體被脫出，并經(jīng)排氣閥排出。本抽次結(jié)束并對(duì)罐體內(nèi)液體計(jì)量、取樣后，打開排空閥，同時(shí)將進(jìn)液閥和排氣閥關(guān)閉，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)排空活塞下行，壓縮罐體內(nèi)的液體，液體從排液管排出，完成罐體自動(dòng)清空；然后將排氣閥和排空閥關(guān)閉，同時(shí)打開進(jìn)液閥，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再次帶動(dòng)排空活塞上行，在罐體內(nèi)形成負(fù)壓，將進(jìn)液管線內(nèi)液體全部吸入罐體內(nèi)，排空活塞再次下行排出液體，實(shí)現(xiàn)進(jìn)液管線自動(dòng)排空功能。如此便完成一個(gè)抽次的管內(nèi)液體清空、進(jìn)液管線液體清空的工作。本發(fā)明可以將罐體及進(jìn)液管線內(nèi)的液體自動(dòng)排空，避免罐體和管線內(nèi)積液，同時(shí)，由于罐體相對(duì)密封，減少井下液對(duì)環(huán)境的污染污染、可以防砂、防止井抽汲出來的液體在罐體和進(jìn)液管線內(nèi)凝固，而影響使用和計(jì)量精確。本發(fā)明可應(yīng)用在石油工程抽汲計(jì)量作業(yè)中。
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為使罐體內(nèi)液體可以徹底排空，所述排空活塞下表面和罐體內(nèi)底部為相配合的球形面。通過球面的配合一方面可以使罐體內(nèi)液體向排空閥進(jìn)口匯集，能夠徹底排空罐體內(nèi)液體；另一方面球面結(jié)構(gòu)具有良好的支撐強(qiáng)度，可減小活塞壁厚，降低成本，還能提高裝置的可靠性。為使從井下抽汲的液體能更充分脫氣，所述進(jìn)液芯管下端設(shè)有與罐體圓周切向相平行的出液口。液流在進(jìn)入罐體內(nèi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生旋流，使氣體更容易被脫出。為使進(jìn)液管線內(nèi)液體可以全部排空，所述進(jìn)液管線包括設(shè)有平衡進(jìn)氣閥的初始管段，初始管段與積液管段相連接，積液管段末端連接直立管段，直立管段末端與進(jìn)液套管相連。平衡進(jìn)氣閥的作用在于在負(fù)壓下可接通大氣，排空活塞工作時(shí)，通過積液管段可以將進(jìn)液管線內(nèi)液體排空，當(dāng)初始管段從平衡進(jìn)氣閥向積液管段逐漸向下傾斜時(shí)，更加有利于進(jìn)液管線內(nèi)液體排空，所述積液管段可以是積液彎管，也可以是積液箱。如在直立管段上設(shè)置流量計(jì)，可進(jìn)一步方便流量的計(jì)量。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以為如下結(jié)構(gòu)，即包括直立固定在支撐蓋板上的油缸，油缸內(nèi)設(shè)有與油缸相配合的柱塞，柱塞與排空活塞相固定。該結(jié)構(gòu)也可以氣缸和氣動(dòng)活塞所替代。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向局部視圖；其中，1排氣芯管，2支撐蓋板，3排空活塞，4罐體，5排液管，6排空閥，7積液彎管，8平衡進(jìn)氣閥，9初始管段，10流量計(jì)，11直立管段，12進(jìn)液套管，13進(jìn)液芯管，13a出液口，14進(jìn)液閥，15油缸，16柱塞，17排氣閥，18排氣套管。
具體實(shí)施例方式如圖，為自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，包括與井口排液管5線相接通的進(jìn)液管線，所述進(jìn)液管線包括設(shè)有平衡進(jìn)氣閥8的初始管段9，初始管段9與積液管段相連接，積液管段末端連接直立管段11，直立管段11末端與進(jìn)液套管12相連；直立管段11上設(shè)有流量計(jì)10 ；所述初始管段9從平衡進(jìn)氣閥8向積液管段逐漸向下傾斜；積液管段為積液彎管7，也可以是積液箱；罐體4底部設(shè)有排液管5，排液管5上設(shè)有排空閥6 ；所述進(jìn)液管線末端設(shè)有進(jìn)液套管12，進(jìn)液套管12上安裝有進(jìn)液閥14，罐體4上口固定有支撐蓋板2，進(jìn)液套管12直立固定在支撐蓋板2上，進(jìn)液套管12內(nèi)設(shè)有與進(jìn)液套管12相配合的進(jìn)液芯管13，罐體4內(nèi)設(shè)有與罐體4相配合的排空活塞3，排空活塞3下表面和罐體4內(nèi)底部為相配合的球形面，排空活塞3與固定在支撐蓋板2上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直立固定在支撐蓋板2上的油缸15，油缸15內(nèi)設(shè)有與油缸15相配合的柱塞16，柱塞16與排空活塞3相固定；進(jìn)液芯管13下端與排空活塞3固定連接并接通罐體內(nèi)腔，從而使進(jìn)液管線接通罐體內(nèi)腔，所述進(jìn)液芯管13下端設(shè)有與罐體4圓周切向相平行的出液口 13a ；排空活塞3上還設(shè)置有排氣芯管1，排氣芯管1外設(shè)有與排氣芯管1相配合的排氣套管18，所述排氣套管18直立固定在蓋板上，排氣套管18上設(shè)置有排氣閥17 ；所述排氣閥17、進(jìn)液閥14和排空閥6可采用電控、液控或氣控閥，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；為加強(qiáng)密封，在排空活塞3與罐體4之間、進(jìn)液套管12和進(jìn)液芯管13之間、排氣套管18和排氣芯管1之間均設(shè)置有若干密封圈密封，油缸15的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以設(shè)置在支撐蓋板2上。 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，井口三通與進(jìn)液管線相連接，初始時(shí)，排空活塞3位于罐體4頂部，進(jìn)液閥14和排氣閥17處于開啟狀態(tài)，排空閥6處于關(guān)閉狀態(tài)；液體在抽汲作用下，經(jīng)進(jìn)液管線流入罐體4，經(jīng)過直立管段11時(shí)被流量計(jì)10計(jì)量，由于排空活塞3上的進(jìn)液芯管13出液口 13a角度與罐體4圓周切向平行，液流進(jìn)入罐體內(nèi)腔時(shí)產(chǎn)生旋流，氣體被脫出，經(jīng)排氣閥17排出。本抽次結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)液閥14和排氣閥17，開啟排空閥6，排空活塞3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的柱塞16推動(dòng)下下行，壓縮罐體4內(nèi)液體，液體從排液管5排出，完成罐體自動(dòng)清空。此時(shí)排空活塞3與罐體4底部球面無間隙，然后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的柱塞16回縮，帶動(dòng)排空活塞3上行，此時(shí)將排氣閥17和排空閥6關(guān)閉，進(jìn)液閥14開啟，罐體4內(nèi)形成負(fù)壓，平衡進(jìn)氣閥8工作，將進(jìn)液管線內(nèi)液體吸入罐體4內(nèi)，排空活塞3再次下行排出液體，實(shí)現(xiàn)進(jìn)液管線自動(dòng)排空功能。再次打開進(jìn)液閥14和排氣閥17，同時(shí)關(guān)閉排空閥6，計(jì)量罐回到進(jìn)液狀態(tài)。如此便完成一個(gè)抽次的自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)脫氣、管內(nèi)液體清空、進(jìn)液管線液體清空的工作。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，包括與井口排液管線相接通的進(jìn)液管線，進(jìn)液管線接通罐體內(nèi)腔，罐體底部設(shè)有排液管，排液管上設(shè)有排空閥；其特征在于所述進(jìn)液管線末端設(shè)有進(jìn)液套管，進(jìn)液套管上安裝有進(jìn)液閥，罐體上口固定有支撐蓋板，進(jìn)液套管直立固定在支撐蓋板上，進(jìn)液套管內(nèi)設(shè)有與進(jìn)液套管相配合的進(jìn)液芯管，罐體內(nèi)設(shè)有與罐體相配合的排空活塞，排空活塞與固定在支撐蓋板上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，進(jìn)液芯管下端與排空活塞固定連接并接通罐體內(nèi)腔；排空活塞上還設(shè)置有排氣芯管，排氣芯管外設(shè)有與排氣芯管相配合的排氣套管，所述排氣套管直立固定在蓋板上，排氣套管上設(shè)置有排氣閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述排空活塞下表面和罐體內(nèi)底部為相配合的球形面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述進(jìn)液芯管下端設(shè)有與罐體圓周切向相平行的出液口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述進(jìn)液管線包括設(shè)有平衡進(jìn)氣閥的初始管段，初始管段與積液管段相連接，積液管段末端連接直立管段，直立管段末端與進(jìn)液套管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述直立管段上設(shè)有流量計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述初始管段從平衡進(jìn)氣閥向積液管段逐漸向下傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述積液管段為積液彎管或積液箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直立固定在支撐蓋板上的油缸，油缸內(nèi)設(shè)有與油缸相配合的柱塞，柱塞與排空活塞相固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了石油工程中的計(jì)量器具領(lǐng)域內(nèi)的自動(dòng)排空抽汲計(jì)量罐，包括接通罐體內(nèi)腔的進(jìn)液管線，罐體底部設(shè)有排液管，排液管上設(shè)有排空閥；進(jìn)液管線末端連接安裝有進(jìn)液閥的進(jìn)液套管，，進(jìn)液套管直立固定在罐體上口設(shè)置的支撐蓋板上，進(jìn)液套管內(nèi)設(shè)有與之相配合的進(jìn)液芯管，罐體內(nèi)設(shè)有與罐體相配合的排空活塞，排空活塞與固定在支撐蓋板上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，進(jìn)液芯管下端與排空活塞固定連接并接通罐體內(nèi)腔；排空活塞上還設(shè)置有排氣芯管，排氣芯管外設(shè)有與排氣芯管相配合的排氣套管，設(shè)置有排氣閥的排氣套管直立固定在蓋板上。本發(fā)明可將罐體及進(jìn)液管線內(nèi)的液體自動(dòng)排空，同時(shí)，可減少環(huán)境污染，適合應(yīng)用在石油工程抽汲計(jì)量作業(yè)中。
文檔編號(hào)E21B49/08GK102383789SQ201010266808
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者蘇祥 申請(qǐng)人:蘇祥