單井三相計(jì)量裝置制造方法
【專利摘要】一種單井三相計(jì)量裝置,一次擴(kuò)張管兩端口的口徑縮小,呈錐型,一端與井口混合液進(jìn)口管連通,另一端與錐型旋流分離器連通,一次擴(kuò)張管頂端與二次擴(kuò)張管連通;二次擴(kuò)張管設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部,其上端口徑縮小,呈錐型,與氣相管道連通,氣相管道通過氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)連通混合液出口管,二次擴(kuò)張管側(cè)部與一次擴(kuò)張管連通;錐型旋流分離器固定于儲(chǔ)液罐內(nèi)腔上部,與一次擴(kuò)張管連通;在儲(chǔ)液罐的外側(cè)壁上設(shè)置有上、下兩個(gè)液位開關(guān);在儲(chǔ)液罐的底部,通過液相管道依次連通控制閥、質(zhì)量流量計(jì)及混合液出口管;兩個(gè)液位開關(guān)、氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、控制閥分別通過線纜連接控制器。本發(fā)明可使單井產(chǎn)出混合液中的氣液分離充分、徹底,提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
【專利說明】單井三相計(jì)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是應(yīng)用于油田計(jì)量產(chǎn)油量和產(chǎn)氣量的油井單井計(jì)量裝置,特別涉及對(duì)其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有油田的單井三相計(jì)量裝置,其結(jié)構(gòu)是單一旋流分離器,由于采用單一的混合液體分離方法,導(dǎo)致氣液兩相分離不夠徹底,不夠充分,使得單井計(jì)量油、氣、水?dāng)?shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種油田單井三相計(jì)量裝置,可在線進(jìn)行油、水、氣的測(cè)量,從而達(dá)到油、氣、水三相計(jì)量的目的。
[0004]一種單井三相計(jì)量裝置,其特征在于,
一次擴(kuò)張管兩端口的口徑縮小,呈錐型,一端與井口的混合液進(jìn)口管連通,另一端與錐型旋流分離器連通,一次擴(kuò)張管頂端與二次擴(kuò)張管連通;
二次擴(kuò)張管設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部,其上端口徑縮小,呈錐型,與氣相管道連通,氣相管道通過氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)連通混合液出口管,二次擴(kuò)張管側(cè)部與一次擴(kuò)張管連通;
錐型旋流分離器固定于儲(chǔ)液罐內(nèi)腔上部,與一次擴(kuò)張管連通;
在儲(chǔ)液罐的外側(cè)壁上設(shè)置有上、下兩個(gè)液位開關(guān);
在儲(chǔ)液罐的底部,通過液相管道依次連通控制閥、質(zhì)量流量計(jì)及混合液出口管;
兩個(gè)液位開關(guān)、氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、控制閥分別通過線纜連接控制器。
[0005]本發(fā)明利用了擴(kuò)張、旋流離心、擋板撞擊等分離方法,使單井產(chǎn)出混合液中的氣液分離充分、徹底,提高了單井計(jì)量的準(zhǔn)確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1本發(fā)明的外形示意圖。
[0007]I氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、2質(zhì)量流量計(jì)、3控制器、4氣相管道、5控制閥、6液相管道、7安全閥、8 二次擴(kuò)張管、9上液位開關(guān)、10下液位開關(guān)、11錐型旋流分離器、12傘型油氣分離板、13儲(chǔ)液罐、14 一次擴(kuò)張管、15混合液進(jìn)口管、16混合液出口管。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種單井三相計(jì)量裝置,其特征在于,
一次擴(kuò)張管14兩端口的口徑縮小,呈錐型,一端與井口的混合液進(jìn)口管15連通,另一端與錐型旋流分離器11連通,一次擴(kuò)張管頂端與二次擴(kuò)張管8連通;
二次擴(kuò)張管8設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部,其上端口徑縮小,呈錐型,與氣相管道4連通,氣相管道4通過氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)I連通混合液出口管16,二次擴(kuò)張管8側(cè)部與一次擴(kuò)張管14連通;
錐型旋流分離器11固定于儲(chǔ)液罐13內(nèi)腔上部,與一次擴(kuò)張管14連通;
在儲(chǔ)液罐內(nèi)腔的上部旋流分離器的下部設(shè)置有傘型油氣分離板12 ;
在儲(chǔ)液罐的外側(cè)壁上設(shè)置有上、下兩個(gè)液位開關(guān)9、10 ;
在儲(chǔ)液罐的底部,通過液相管道6依次連通控制閥5、質(zhì)量流量計(jì)2及混合液出口管
16 ;
兩個(gè)液位開關(guān)、氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)1、質(zhì)量流量計(jì)2、控制閥5分別通過線纜連接控制器3。
[0009]在儲(chǔ)液罐的頂部設(shè)置有安全閥7。
[0010]具體工作過程:
單井產(chǎn)出混合液從混合液進(jìn)口管15首先進(jìn)入一次擴(kuò)張管14中進(jìn)行第一次擴(kuò)張分離,氣、液比重不同,在一個(gè)突然擴(kuò)大的容器中,流速降低后在主流轉(zhuǎn)向的過程中,氣體中細(xì)微的液滴下沉而與氣體分離,氣體上升流向二次擴(kuò)張管8,根據(jù)第一次的原理再進(jìn)行一次擴(kuò)張分離;分離出來的氣體上升進(jìn)入氣相管道4,分離出的液體下落進(jìn)入錐型旋流分離器11。同時(shí)通過一次擴(kuò)張管14分離出來的混合液體也進(jìn)入錐型旋流分離器11。
[0011]進(jìn)入錐型旋流分離器11的混合液再進(jìn)行下一次的旋流分離,液體在錐型旋流分離器11高速旋轉(zhuǎn),油的比重大在管壁上向下流動(dòng),氣體比重輕在錐型旋流分離器中間向上流動(dòng),形成離心力分離;分離出的氣體上升同樣進(jìn)入二次擴(kuò)張管8,同樣再進(jìn)行一次擴(kuò)張分離。
[0012]經(jīng)過旋流分離后的混合液在重力作用落下撞擊傘型油氣分離板12,形成撞擊分離,分離出的氣體上升進(jìn)入二次擴(kuò)張管8進(jìn)行擴(kuò)張分離。
[0013]混合液經(jīng)上述分離后進(jìn)入了儲(chǔ)液罐13,儲(chǔ)液罐13中液位達(dá)到上液位開關(guān)9后,控制器3自動(dòng)打開控制閥5,液體從液相管道6流出,容器內(nèi)壓力變小,混合液分離出氣體;當(dāng)液面到達(dá)下液位開關(guān)10后,控制器3關(guān)閉控制閥5 ;控制器3通過反饋的液位開關(guān)信號(hào)閥的開關(guān)。上述動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行達(dá)到氣、液分離的目的。
[0014]經(jīng)擴(kuò)張分離、旋流離心分離、擋板撞擊分離后液體經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)2在線測(cè)油、水的密度和質(zhì)量,液體經(jīng)混合液出口管16進(jìn)入下一站。
[0015]經(jīng)過二次擴(kuò)張管8分離的氣體經(jīng)氣相管道4進(jìn)入氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)I,氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)I測(cè)出氣體的體積;氣體測(cè)出后經(jīng)混合液出口管16進(jìn)入下一站。
[0016]各儀表信號(hào)由控制器3進(jìn)行采集和處理,得到分離器內(nèi)液位開關(guān)信號(hào)、單井出液量、含油、含水、含氣、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù);至此完成油田單井油、氣、水的三相計(jì)量??刂破?可采用常規(guī)的PLC控制模塊。
【權(quán)利要求】
1.一種單井三相計(jì)量裝置,其特征在于, 一次擴(kuò)張管兩端口的口徑縮小,呈錐型,一端與井口的混合液進(jìn)口管連通,另一端與錐型旋流分離器連通,一次擴(kuò)張管頂端與二次擴(kuò)張管連通; 二次擴(kuò)張管設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部,其上端口徑縮小,呈錐型,與氣相管道連通,氣相管道通過氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)連通混合液出口管,二次擴(kuò)張管側(cè)部與一次擴(kuò)張管連通; 錐型旋流分離器固定于儲(chǔ)液罐內(nèi)腔上部,與一次擴(kuò)張管連通; 在儲(chǔ)液罐的外側(cè)壁上設(shè)置有上、下兩個(gè)液位開關(guān); 在儲(chǔ)液罐的底部,通過液相管道依次連通控制閥、質(zhì)量流量計(jì)及混合液出口管; 兩個(gè)液位開關(guān)、氣體雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、控制閥分別通過線纜連接控制器。
2.按照權(quán)利要求1所述的單井三相計(jì)量裝置,其特征在于,在儲(chǔ)液罐內(nèi)腔的上部旋流分離器的下部設(shè)置有傘型油氣分離板。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的單井三相計(jì)量裝置,其特征在于,在儲(chǔ)液罐的頂部設(shè)置有安全閥。
【文檔編號(hào)】E21B43/34GK103835698SQ201210478170
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】郭井和, 康劍, 張治洲, 崔王卿, 郭振明, 夏剛, 傅金林, 孫威, 耿長(zhǎng)俊, 鄭海濤 申請(qǐng)人:上海一諾儀表有限公司