专利名称：油气水三相自动计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田采油计量装置，特别涉及一种油气水三相自动计量装置。
背景技术：
目前，油田采油应用的主要计量技术方法包括:功图法、多相流计量及传统分离器量油等多种方法。功图法计量只能计量产液量，无法计量产气量和含水率，计量数据结果的准确性差，耐波动性较差，需要经常标定，对高含气油井并不适用。多相流计量，计量装置小，但计量精度差，对段塞流和产量波动较大的单井适用性很差。传统分离器和含水分析仪(密度测试仪)相结合，其设备体积大，气、液量计量较准确，但含水率计量误差大，尤其是高含水采出液，进排液时间长、污染大，移动式计量设备在移动过程前后需对分离器进行立、放操作。因此，提供一种设备体积小，结构简单、设计合理、操作简便、计量精度高、污染少、节省操作时间、能移动 、能固定、适于单或多井、性能安全可靠、能对油气水三相同时自动计量的装置，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、设计合理、操作简便、性能安全可靠的油气水三相自动计量装置。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种油气水三相自动计量装置，其特征在于该装置包括旋流分离柱、计量分离器、气体流量计、球阀、电动调节阀、含水分析仪、刮板流量计、单流阀及差压液位计；所述计量分离器底部分别设有含水分析仪、刮板流量计及差压液位计；进口管线切向进入旋流分离柱，旋流分离柱和计量分离器上部和底部通过管线法兰连接；所述气体流量计、球阀以及单流阀由管线法兰连接构成计量分离器的气路；所述电动调节阀、含水分析仪以及刮板流量计由管线法兰连接构成计量分离器的液路；所述差压液位计分别连接计量分离器的上部和下部。本实用新型的有益效果是:本实用新型针对油田含气原油应用分离计量原理设计出油气水三相自动计量装置。该装置用于移动式三相流校核计量，或用于固定式单、多井三相计量；特别适用于油田单井、丛式井的连续流、间歇流、段塞流等多种生产工况；进排液省时、现场不易造成污染。主要特点:(I)体积小，仅为传统立式分离器的1/2。(2)分离效果好，在进分离器前，进行了液柱旋流预分离，保证了气液分离彻底，确保了计量精度。[0013](3)分离器同时安装了刮板流量计和差压液位计，可分别计量产液量的质量产量和体积产量。(4)采用了高精度的含水分析仪，进行质量产量计量时，采用录取排液时的含水分析仪的累计平均值，进行体积产量计量时，采用了录取含水分析仪累计平均值，确保了含水分析的精度。(5)单井产气量、产液量以及含水率均显示了瞬时值和累计平均值，可观察瞬时产量情况，以及一段时间内或每天的平均产量。总之，其结构简单、设计合理、操作简便、分离速度快、分离效率高、计量准确、适用范围广，应用效果非常显著。
图1是本实用新型的总体结构示意图；图2是本实用新型局部循环管路连接示意图；图3是本实用新型局部循环管路连接俯视示意图。图中:1旋流分离柱，2计量分离器，3气体流量计，4球阀，5电动调节阀，6含水分析仪，7刮板流量计，8单流阀，9安全阀，10差压液位计。
具体实施方式
以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
、结构、特征详述如下:如图1-图3所示，一种油气水三相自动计量装置，该装置包括旋流分离柱1、计量分离器2、气体流量计3、球阀4、电动调节阀5、含水分析仪6、刮板流量计7、单流阀8及差压液位计10 ;所述计量分离器2底部分别设有含水分析仪6、刮板流量计7及差压液位计10 ；进口管线切向进入旋流分离柱I，旋流分离柱I和计量分离器3上部和底部通过管线法兰连接；所述气体流量计3、球阀4以及单流阀8由管线法兰连接构成计量分离器2的气路；所述电动调节阀5、含水分析仪6以及刮板流量计7由管线法兰连接构成计量分离器2的液路，气路和液路汇合出口。所述差压液位计10两端分别连接计量分离器2的上部和下部。所述计量分离器2上部设有安全阀9。应用时，来液以一定角度切向进入旋流分离柱1，分离后气体从分离器上部切向进入计量分离器2，液体从分离器下部进入计量分离器2，分离器内分离后的气体经气体流量计3、球阀4以及单流阀8流出，分离器内液体经电动调节阀5、含水分析仪6以及刮板流量计7和气体汇合后流出。差压液位计10分别连接在分离器的上部和下部。各部件性能及其限定参数:差压液位计10采用双法兰差压液位计10:精度0.1%, 土 Imm ;稳定性高，采用模拟信号输出。气体流量计3:选取了旋进漩涡流量计，计量精度高，为1% ;采用RS-485输出。刮板流量计7:[0032]测量范围宽；精度高:0.2% ;稳定性好，采用模拟信号输出。含水分析仪6:计量精度高，5%以内，稳定性好；采用模拟信号输出。电动调节阀:A42Y-40 DN40 SP:4.0MPa.G ；采用了防爆电动控制阀，220VAC电源，具有信号反馈，可手动控制；体积小，轻便，性能可靠，配套简单，流通能力大。控制部分采用了“RTU”作为控制装置。计量过程完全自动化，无需人工操控，可实现数据远传控制。控制柜采用了防爆柜，设有电源控制开关，伴热带开关，计量启动以及计量停止按钮。电源指示灯、计量指示灯和报警指示灯，配置了 7寸液晶触摸屏。保温设置 装置采用了缠绕自控温电伴热带，岩棉保温，可长期放置于室外。该装置计量原理:单井采出液进入GLCC的旋流分离器进行气液预分离，分离后气体从Φ600分离器上部切向进入，进一步脱出气体中的液滴，分离后液体从分离器底部进入，进一步脱出液中气体，通过控制保持分离器内一定液位，录取气体流量计、刮板流量计以及含水分析仪数据，通过数据输出:日产气、日产`液、日产油、日产水的瞬时和平均值。人机界面控制柜采用了 7寸液晶触摸屏，设有“计量界面”和“参数设置界面”，显示清晰，设置观察方便。“计量界面”包括:计量示意图、仪表瞬时值、计量时间、温度、压力、日产气量、日产液量、日产水量、日产油量每5s更新累计平均值。“参数设置界面”包括:计量时间，固定输出时间，压力上限以及仪表参数。安全保障设置过程控制:过程控制中分离器均有出口，不会逼压。装置通电后，首先检查阀门的初始状态。因此，在计量过程中断电或通电，都处于安全状态。压力上限控制:软件中可设置压力上限，当到达压力上限时，则自动打开所有电动调节阀。安全阀9:装置的计量分离器2上部设置了安全阀，达到限值，则自动泄压。该单井计量装置适用的单井工况多，体积小，自动化程度高，计量范围广，计量精度高，产液量误差在1%以内，含水率误差在5%以内，产气量误差在10%以内。可作为车载式或固定式的单井三相计量装置。该装置基本技术参数:设计压力:1.6、2.5、4.0MPa ；整体尺寸:长X宽X高1.5X1X1.3m ;计量分离器:Φ500、Φ600、Φ700、Φ800;防爆等级:EXd II BT4 ；适用范围:[0059]产液量:0t/d 240 t/d ；产气量:0 20000Nm3/d ；含水率:0% 100% ；介质温度:0 90°C ；显不方式:触摸屏显不日产:气、油、水；通信方式:屏显示或RTU远传。计量过程:初始状态为气路阀开、排液阀开。应用时，首先连接流程，打开电源，检查初始状态，设置计量参数，按计量按钮，关闭排液阀，液位达到范围，排液阀调节开度，开始计时，录取数据，时间到输出结果，全开排液阀，关闭气路阀，排液到低液位，打开气路阀，计量结束。本实用新型针对油田含气原油应用分离计量原理设计出油气水三相自动计量装置。其结构设计合理，性能安全可靠；设置可根据需要进行相应变化，应用方便，效果非常显著。上述参照实施例对油气水三相自动计量装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内 。
权利要求1.一种油气水三相自动计量装置，其特征在于该装置包括旋流分离柱、计量分离器、气体流量计、球阀、电动调节阀、含水分析仪、刮板流量计、单流阀及差压液位计；所述计量分离器底部分别设有含水分析仪、刮板流量计及差压液位计；进口管线切向进入旋流分离柱，旋流分离柱和计量分离器上部和底部通过管线法兰连接；所述气体流量计、球阀以及单流阀由管线法兰连接构成计量分离器的气路；所述电动调节阀、含水分析仪以及刮板流量计由管线法兰连接构成计量分离器的液路；所述差压液位计分别连接计量分离器的上部和下部。
2.根据权利要求1所述的油气水三相自动计量装置，其特征在于所述计量分离器上部设有安全阀。
专利摘要本实用新型涉及一种油气水三相自动计量装置，该装置包括旋流分离柱、计量分离器、电动调节阀、差压液位计及气体流量计；所述计量分离器底部分别设有含水分析仪、刮板流量计及差压液位计；进口管线切向进入旋流分离柱，旋流分离柱和计量分离器上部和底部通过管线法兰连接，气体流量计、球阀以及单流阀由管线法兰连接构成计量分离器的气路；电动调节阀、含水分析仪以及刮板流量计由管线法兰连接构成计量分离器的液路，气路和液路汇合出口。该装置用于移动式三相流校核计量，或作为固定式单、多井三相计量；特别适用于油田单井、丛式井的连续流、间歇流、段塞流等多种生产工况。其结构简单、操作简便、计量准确、效率高、进排液省时、不易造成污染。
文档编号E21B47/00GK203130066SQ20132004922
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者杜延斌, 刘国继, 胡颖文, 王勇, 王彦伟 申请人:天津泰兴工程技术有限公司