一种比例式试采油井产量确定装置的制作方法

本实用新型涉及油气田开发技术领域，具体地说是一种比例式试采油井产量确定装置。

背景技术：

国内对单井产量确定的方式主要有以下几种：

⑴立式分离器玻璃管液位计是最稳定可靠的单井计量方法，容积罐作为计量单元，比任何一种流量仪表都能适用油井采出液这一复杂流体；示功图油井计量监控系统实现了每口油井的动态监控，对减少人工现场巡井、快速发现油井异常情况发挥了重要作用。

⑵立式分离器玻璃管液位计、旋流分离、称重式翻斗都是以计量站为依托、靠阀组控制实现计量站内油井顺序式间断计量，自动化控制系统存在故障率高致命缺陷；示功图油井计量监控系统是以单口油井为对象，不需要像立式分离器或漩流分离通过阀组控制完成油井的计量，现场不需任何的电气自动化，很容易实现无人值守的数字化运行模式，但计算油井产液量数据目前还没达到油井的生产要求，示功图诊断油井工况能力有待完善。

⑶示功图油井计量监控系统不管是从油井工况故障监控还是油井产液量计量，都存在着一定的缺陷，离打倒计量站、撤销采油队实现无人值守的目标还有许多技术问题需要解决。载荷位移传感器的在线校准、示功图油井计量监控系统计量油井液量的在线修正、油井工况智能化诊断、电潜泵油井计量监控等问题还处在选择、研究、实验阶段。

油气混输泵在石油开采中，为了保证油井生产中及达到油气密闭输送，提高开发效益以及达到油气密闭输送目的，油气混输泵是用在集输过程中的，主要输送含气、水、沙等的原油，实现对原油的集中净化、分离、储备，另外还可减少井口压力，提高单井或区域产量。目前，国内生产的油气混输泵按结构形式主要分为单螺杆、双螺杆、三螺杆泵和柱塞泵等，其中以螺杆泵的应用最为广泛。

20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。

20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30～40％。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。

申请号：201720276969.0公开了一种油气计量分离器，包括保护外壳、排污过滤网和支撑架，所述保护外壳的外壁上端固定设置有排气管，所述排气管的上端设置有气体感应器，所述支撑架的一端固定设置有散油器，所述散油器包括散油帽、固定支撑柱、通气孔和油气隔板，所述散油帽固定设置在固定支撑柱的上端，所述固定支撑柱固定设置在油气隔板的外壁上端，所述散油器的下侧设置有混合液进口。本实用新型为油气计量分离器，设置有保护外壳能自动对机器本身进行保护，从而提高使用寿命，设置有气体感应器能自动感应气体的通过量，并显示出来，方便操作人员的记录，设置有散油器能自动的是喷洒在散油帽上的混合物进行油气分离，同时能稳定油的液面。

申请号：201611036129.3公开了一种用于石油化工的油气分离计量装置，包括顶盖、散油帽、壳体、出油管、排污口、底座、液位计、分离伞、凹槽、排油孔、进油管、第一天然气管、旋液分离器、连接管、过滤器、原油接入口、第二天然气管、除油过滤器、气体流量计、天然气出口、回油管、液体流量计、出油口、显示屏、法兰、螺栓和耐油石棉垫。本发明将原油进行两次油气分离，保证了油气分离较为彻底，提高了天然气和原油的纯度；通过除油过滤器将天然气中的原油分子以及水分子过滤出去，有效的提高了天然气的纯度和天然气的质量；分离伞上的凹槽和排油孔搭配使用，使得油气分离速度更快，进而提高了油气分离的工作效率。

申请号：201210502198.4提供了一种多相流计量系统，包括气液分离器(1)、通过管道与气液分离器(1)相连的电磁阀(2)，通过管道与气液分离器(1)相连的油水比例分辨器(4)，所述的油水比例分辨器(4)为环形电容器，所述的环形电容器包括环形的内电极(4-1)和外电极(4-2)。本发明的多相流计量系统，具有如下技术效果：1、可以连续测量流体；2、可以实时监控油、气、水的流量，使得决策机构能够实时掌握每口井的产能。

以上公开技术与本申请具体技术方案不相同。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种比例式试采油井产量确定装置，解决传统立式分离器的不能连续量油、双分离器计量装置体积大流程复杂，功图量油不能解决电潜泵、螺杆泵油井的液量和气量计量的问题，具有适用于单井井口气液两相计量、结构简单、成本低廉、小型化、操作方便等特点。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种比例式试采油井产量确定装置，包括比例分流器、旋流分离器、液体流量计、气体流量计，还包括混输泵、管式腔体、上液位感应装置，所述管式腔体下端具有一个总进口，连接旋流分离器的出口，旋流分离器的入口连接比例分流器的液体流量比例为1的第一比例分流口，比例分流器的液体流量比例为99的第二比例分流口连接混输泵的第一入口，所述管式腔体侧壁底端开设排液口，所述液体流量计入口连接排液口，液体流量计出口连接混输泵第二入口，所述管式腔体上端具有一个排气口，所述气体流量计入口连接排气口，气体流量计出口连接混输泵第二入口，所述上液位感应装置安装在管式腔体内部中间位置。

所述上液位感应装置包括信号接收环、液位接近发射端子，所述信号接收环为一金属环，金属环外圆周壁贴合式固定在管式腔体内壁，所述液位接近发射端子为液位传感器，液位传感器至少设置一个，液位传感器固定在信号接收环内圆周壁。

所述液位接近发射端子均匀设置四个，分别为液位接近发射A 端子、液位接近发射B端子、液位接近发射C端子、液位接近发射 D端子。

所述比例分流器入口连接Y型过滤器出口，Y型过滤器入口连接油井来液。

所述旋流分离器与总进口之间还连接防爆无线单向控制阀。

所述管式腔体设置下限液位线，所述排液口与下限液位线平齐。

所述液体流量计与排液口之间还连接有信号快开阀。

所述管式腔体内部还设置两级气体过滤器，两级气体过滤器位于上液位感应装置上方。

所述气体流量计与排气口之间还连接有干燥器。

还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与液体流量计、气体流量计电连接。

所述可编程逻辑控制器与液位接近发射端子电连接。

所述可编程逻辑控制器与信号快开阀电连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

油井井口来液(含气)进入Y型过滤器，过滤后进入比例分流器，比例分流口A液体流量为1，比例分流口B流量为99，形成1:99 的配比系数。A路经过旋流分离器气液分离后，通过防爆无线单向控制阀，进入管式腔体。液位接近发射A、B、C、D端子向信号接收环持续发射信号，当有液面淹没信号接收环时，记为液位到达上限。液体从管式腔底逐步上升，当液面接触到信号接收环时，触发信号动作，西门子PLC S7-200SMART动作，传输信号关停防爆无线单向控制阀，打开信号快开阀，液体开始排液，流体流经液体流量计, 当液位到达下限液位线时，停止排液。气体通过两级气体过滤器后，除杂质，经过干燥器后，经气体流量计计量气量。气液两相流量混合流经混输泵后，进行入集输流程管线。本实用新型比例分流器口 A与比例分流口B的流量比值为1：99，只需计算出管式腔体中的气体流量和液体流量就可得到单井流量。可有效解决油田试采单井日产量计量问题，并解决了低气量井、低液量井、波动井和间歇井产量计量的难题。

附图说明

图1为本实用新型的一种比例式试采油井产量确定装置结构示意图。

图中标记：1、Y型过滤器；2、比例分流器；3、比例分流口A； 4、比例分流口B；5、旋流分离器；6、防爆无线单向控制阀；7、管式腔体；8、液位接近发射A端子；9、液位接近发射B端子；10、液位接近发射C端子；11、液位接近发射D端子；12、信号接收环； 13、两级气体过滤器；14、干燥器；15、气体流量计；16、西门子 PLC-S7-200SMART；17、混输泵；18、信号快开阀；19、液体流量计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种比例式试采油井产量确定装置，包括比例分流器2、旋流分离器5、液体流量计 19、气体流量计15，还包括混输泵17、管式腔体7、上液位感应装置，所述管式腔体7下端具有一个总进口，连接旋流分离器5的出口，旋流分离器的入口连接比例分流器2的液体流量比例为1的第一比例分流口，比例分流器的液体流量比例为99的第二比例分流口连接混输泵17的第一入口，所述管式腔体侧壁底端开设排液口，所述液体流量计19入口连接排液口，液体流量计出口连接混输泵第二入口，所述管式腔体上端具有一个排气口，所述气体流量计入口连接排气口，气体流量计15出口连接混输泵17第二入口，所述上液位感应装置安装在管式腔体7内部中间位置。

所述上液位感应装置包括信号接收环12、液位接近发射端子，所述信号接收环为一金属环，金属环外圆周壁贴合式固定在管式腔体内壁，所述液位接近发射端子为液位传感器，液位传感器至少设置一个，液位传感器固定在信号接收环内圆周壁。

所述液位接近发射端子均匀设置四个，分别为液位接近发射A 端子8、液位接近发射B端子9、液位接近发射C端子10、液位接近发射D端子11。

所述比例分流器入口连接Y型过滤器1出口，Y型过滤器入口连接油井来液。

所述旋流分离器与总进口之间还连接防爆无线单向控制阀6。

所述管式腔体设置下限液位线，所述排液口与下限液位线平齐。

所述液体流量计与排液口之间还连接有信号快开阀18。

所述管式腔体内部还设置两级气体过滤器13，两级气体过滤器位于上液位感应装置上方。

所述气体流量计与排气口之间还连接有干燥器14。

还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器可直接采用西门子PLC-S7-200SMART，所述西门子PLC-S7-200SMART与液体流量计、气体流量计电连接。所述西门子PLC-S7-200SMART与液位接近发射端子电连接。所述西门子PLC-S7-200SMART与信号快开阀电连接。

油井井口来液(含气)进入Y型过滤器1，过滤后进入比例分流器2，比例分流口A液体流量为1，比例分流口B流量为99，形成1:99的配比系数。A路经过旋流分离器5气液分离后，通过防爆无线单向控制阀6，进入管式腔体7。液位接近发射A、B、C、D端子向信号接收环12持续发射信号，当有液面淹没信号接收环12时，记为液位到达上限。

液体从管式腔底逐步上升，当液面接触到信号接收环12时，触发信号动作，西门子PLC-S7-200SMART动作，传输信号关停防爆无线单向控制阀6，打开信号快开阀18，液体开始排液，流体流经液体流量计19，当液位到达下限液位线时，停止排液。

气体通过两级气体过滤器13后，除杂质，经过干燥器14后，经气体流量计15计量气量。

气液两相流量混合流经混输泵17后，进行入集输流程管线。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。