专利名称：单独进储罐类油井用节能型计量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以直接应用于油田生产中单独进储罐类油井的单独进储 罐类油井用节能型计量系统。
背景技术：
随着油田的不断精细滚动开发，单独进储罐类油井的比例不断增多。单独进储罐 类油井是指，一 口或者少量几口油井，开采产物就地进入金属罐内储存，用油罐车运输至集 油站库，对储罐和进罐管线采用电加热技术进行保温和必要的加温。通常，采用单独进储罐 集输方式的油井，是地理位置处在储油断块的边缘或处在零散的储油区块内，以及新开发 区块的试油井，其共同特点是原有输油管网难于覆盖到，且缺乏新建输油管网的条件。据 调研，在胜利油田的一些采油厂，单独进储罐类油井的比例数量已经占到了总井数的20% 左右，这些井的产量差异性较大，有日产油20吨以上的高产井，也有日产量不足3吨的低产 井。目前，单独进储罐类油井采用的计量方法是，利用现场储罐的容积计量油井产液 量；公路罐车拉油至集油站库后，过地磅并取样化验，计算油井产油量；油井产气量不计 量。该计量方法准确度不高，气量计量无法实现，计量及时性较差，且与油井用电管理没有 联系而不利于节能降耗。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决现有计量技术存在的准确度不高，气量计量无法 实现，计量及时性较差的问题，提供一种单独进储罐类油井用节能型计量系统，它能够准确 计量单独进罐油井产出油、气、水的产量；配套的节能技术还包括储油罐太阳能加热装置， 整套技术的应用，能够实现持续实施节能措施，有效统计节电效果。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种单独进储罐类油井用节能型计量系统，它主体是设置在至储油罐的输油管道 上的计量装置，该计量系统主要由油井产量计量装置、抽油机专用示功图采集装置和抽油 机专用电表组成，其中油井产量计量装置设置在输油管道上，抽油机专用示功图采集装置 设置在抽油机上，抽油机专用电表设置在油井井场上，油井产量计量装置、抽油机专用示功 图采集装置和抽油机专用电表均与上位计算机连接。所述储油罐还与太阳能加热装置连接。所述油井产量计量系统包括设置在输油管道上的容积式液量计量装置、两相分离 器和温度压力测量装置，其中两相分离器分离出的气体通过气体集输管道连接气表，气表 用于计量油井产出气体量。气表、容积式液量计量装置以及温度压力测量装置还分别与数 据接收转换器连接，数据接收转换器通过数据远传发射器与上位计算机连接。所述太阳能加热装置包括太阳能集热器组，它通过管路与储油罐下部的太阳能置 换器连接，太阳能置换器通过管路与循环泵连接，循环泵与太阳能集热器组连接；冷水来水管路经电磁阀与循环泵连接；太阳能置换器则置于载热工质内；在储油罐内设有液位传感 器，在载热工质内设有温控探头II，太阳能集热器组上设有温控探头I，温控探头I、温控探 头II、循环泵、电磁阀和液位传感器均与控制器连接。本实用新型在油井和井口至储油罐的输油管道上，安装整套的油井综合性新型计 量装置。其中，油井产量计量装置安装在井口至储油罐的输油管道上，可以实时采集油井的 产液量、产气量、温度、压力等参数。抽油机专用示功图采集装置安装在抽油机毛辫绳卡子 处，通过加速度传感器和载荷传感器测量抽油机示功图。抽油机专用电表安装在油井井场 上，可以替代原有的电控柜，可以实时采集抽油机耗电量、有功功率和无功功率；同时接收 油井的产液量、产气量、温度、压力和示功图参数，汇同电参数，无线传输至后台数据库。本 实用新型配合计量-节能综合分析软件，可进行参数存储与分类汇总、运行状况报警和节 能措施智能分析等功能，通过对后台参数的分类汇总和建模分析，可以提出节能措施建议， 可以对现场异常状况发出报警。本实用新型还有配套的节能技术是储油罐太阳能加热系统。该装置利用太阳能对 单独进罐油井的储油罐下部盘管内的载热工质进行加热，采用电子控制系统进行温度控制 而实现智能化自控，从而方便拉油，并减少大量的电能消耗。该装置具有节能、安全、高效的 特点，利用太阳能作为主要能源，仅在特殊气候条件下需启动电辅助加热，从而比传统电热 棒加热节电率高。使用安全，通过热交换系统，集热器以闭路循环的形式使加热盘管内载热 工质周而复始地循环，杜绝了传统加温方式一电热棒易引起可燃气体火灾、爆炸等安全 隐患。该系统利用太阳能可实现持续性加温，使原油温度保持在45°C左右，确保罐内油品随 时拉运。本实用新型的有益效果是结构简单，使用方便，数据采集准确及时，同时可有效 减少能耗。
图1为本实用新型的原理图；图2为节能型单独进储罐油井的综合计量装置图；图3为储油罐太阳能加热系统原理示意图。其中，1太阳能加热装置，2储油罐，3油井产量计量装置，4抽油机专用示功图采集 装置，5抽油机专用电表，6抽油机，7上位计算机，8容积式液量计量装置，9两相分离器，10 温度压力测量装置，11气体集输管道，12气表，13数据接收转换器，14数据远传发射器，15 太阳能集热器组，16太阳能置换器，17循环泵，18冷水来水管路，19电磁阀，20载热工质，21 液位传感器，22温控探头II，23温控探头IJ4控制器。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。图1中，一种单独进储罐类油井用节能型计量系统，它包括设置在至储油罐2的输 油管道上的计量装置，该计量系统主要由油井产量计量装置3、抽油机专用示功图采集装置 4和抽油机专用电表5组成，其中油井产量计量装置3设置在输油管道上，抽油机专用示功 图采集装置3设置在抽油机6上，抽油机专用电表5设置在油井井场上，油井产量计量装置3、抽油机专用示功图采集装置4和抽油机专用电表5均与上位计算机7连接。所述储油罐2还与太阳能加热装置1连接。图2中，所述油井产量计量装置3包括设置在输油管道上的容积式液量计量装置 8、两相分离器9和温度压力测量装置10，其中容积式液量计量装置8和两相分离器9还通 过气体集输管道11与气表12连接，气表12、容积式液量计量装置8以及温度压力测量装 置10还分别与数据接收转换器13连接，数据接收转换器13通过数据远传发射器14与上 位计算机7连接。图3中，所述太阳能加热装置1包括太阳能集热器组15，它通过管路与储油罐2 下部的太阳能置换器16连接，太阳能置换器16通过管路与循环泵17连接，循环泵17与太 阳能集热器组15连接；冷水来水管路18经电磁阀19与循环泵17连接；太阳能置换器16 则置于载热工质20内；在储油罐2内设有液位传感器21，在载热工质20内设有温控探头 1122，太阳能集热器组15上设有温控探头123，温控探头123、温控探头1122、循环泵17、电 磁阀19和液位传感器21均与控制器M连接。单独进储罐类油井用节能型计量系统进行工作时，油井产出混合液经过输油管道 流入油井产量计量装置3，经过管路上的温度压力测量装置10，测得温度压力参数，然后流 经两相分离器9进行气液两相分离，气体进入气体集输管道11流经气表12测得实时气体 产量值，液体进入容积式液量计量装置8测得液体产量值。之后气液两相混输至储油罐2 暂时储存。同时，设置在抽油机6上的抽油机专用示功图采集装置3实时采集示功图参数， 设置在油井井场上的抽油机专用电表5实时采集电参数。温度、压力、产气量、产液量、示功 图和电能参数均上传至上位计算机7，通过相应的“计量-节能”软件进行数据统计和分析， 提出节能措施，有效统计节电效果。配套的节能技术储油罐太阳能加热装置进行工作时，与储油罐2链接的太阳能加 热装置1注满水，储油罐2下部的加温腔体内注满载热工质20，当太阳照射太阳能集热器 组15集热后，太阳能集热器组15上设置的温控探头123测试水温达到规定温度55摄氏度 后，通过控制器M启动循环泵17将热水输送至太阳能置换器16，与加温腔体内的载热工 质20进行热交换，达到为油罐内储存的原油升温的目的。载热工质20内设置的温控探头 1122测试载热工质20是否达到规定温度45摄氏度。太阳能置换器16内水损失通过开启 冷水管路18上的电磁阀19进行补水。在储油罐2内设有液位传感器21测量载热工质的 液位，液体损失达到规定额时控制器M提示补充载热工质20。
权利要求1.一种单独进储罐类油井用节能型计量系统，其特征是，它主体是设置在至储油罐的 输油管道上的计量装置，该计量系统主要由油井产量计量装置、抽油机专用示功图采集装 置和抽油机专用电表组成，其中油井产量计量装置设置在输油管道上，抽油机专用示功图 采集装置设置在抽油机上，抽油机专用电表设置在油井井场上，油井产量计量装置、抽油机 专用示功图采集装置和抽油机专用电表均与上位计算机连接。
2.如权利要求1所述的单独进储罐类油井用节能型计量系统，其特征是，所述储油罐 还与太阳能加热装置连接。
3.如权利要求1所述的单独进储罐类油井用节能型计量系统，其特征是，所述油井产 量计量装置包括设置在输油管道上的容积式液量计量装置、两相分离器和温度压力测量装 置，其中两相分离器分离出的气体通过气体集输管道连接气表，气表用于计量油井产出气 体量；气表、容积式液量计量装置以及温度压力测量装置还分别与数据接收转换器连接，数 据接收转换器通过数据远传发射器与上位计算机连接。
4.如权利要求2所述的单独进储罐类油井用节能型计量系统，其特征是，所述太阳能 加热装置包括太阳能集热器组，它通过管路与储油罐下部的太阳能置换器连接，太阳能置 换器通过管路与循环泵连接，循环泵与太阳能集热器组连接；冷水来水管路经电磁阀与循 环泵连接；太阳能置换器则置于载热工质内；在储油罐内设有液位传感器，在载热工质内 设有温控探头II，太阳能集热器组上设有温控探头I，温控探头I、温控探头II、循环泵、电 磁阀和液位传感器均与控制器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种单独进储罐类油井用节能型计量系统。它解决了现有计量技术存在的准确度不高，气量计量无法实现，计量及时性较差的问题，能够准确计量单独进罐油井产出油、气、水的产量；配套的节能技术还包括储油罐太阳能加热装置，整套技术的应用，能够实现持续实施节能措施，有效统计节电效果。节能型计量系统主体是设置在至储油罐的输油管道上的油井产量计量装置，该计量系统主要由油井产量计量装置、抽油机专用示功图采集装置和抽油机专用电表组成，其中油井产量计量装置设置在输油管道上，抽油机专用示功图采集装置设置在抽油机上，抽油机专用电表设置在油井井场上，油井产量计量装置、抽油机专用示功图采集装置和抽油机专用电表均与上位计算机连接。
文档编号F17D3/18GK201875430SQ20102056450
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者庞丽丽, 张发展, 徐东辉, 李玉娟, 王军, 王树栋, 董艾平, 陈丽娟, 陈奎建, 隋国勇 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心