专利名称：双液柱高度差(或压力差)密度差法油气水三相计量的制作方法
技术领域：
本发明涉及到在油气水三相混合流动条件下，分别计量油气水的新方法。
在油气水三相混合流动的条件下，分别计量出油、气、水各自的流量、产量的技术，目前国内外方法很多，总起来说可以分两大类一类是气液分离后，油气水各自经仪表计量体积流量。另一类是油气水混合计量体积流量，并求出含水比，气液比，或其他比例，以求出油、气、水各自的流量或产量，这个方法正进行试验。本发明是第三种新技术方法。1、双液柱高度差密度差法本发明的任务是提供一种在油、气、水混合流动的条件下，解决油气水三相分别计量的新技术方法，他方法简单，效率高，安全可靠。
本发明的特点是先进行气液分离，气体单独计量，而后利用油水密度差，分别测出水位计中的水柱高度和与其连通的计量分离器内油水混合液柱高度(见
图1)。利用水位计中液柱高度与计量分离器内同一测量时间间隔内液柱高度的不同，直接算出油、水的产量(流量)和含水比(水油比)。下面是基本方程推导已知油和水的密度为r0和rw。
测试出t时间内水柱高度和混合液柱高度，分别为hw和H。
于是有hw·rw＝H·r............................................(1)式中r-计量计分离器内油水混合密度。又有H＝h1+h2............................................(2)H·r＝h1·r0+h2·rw.............................................(3)以(3)式代入(1)式，得hwrw＝h1·r0+h2·rw.............................................(4)又以(2)式代入(4)，得hw·rw＝h1·r0+(H-h1)·rw经过整理，得h1=H-hw1-r0rw-------(5)]]>h2＝H-h1............................................(6)由于计量分离器截面积上下一致，可以求出体积含水比(Sv)和水油比(Kv)SV=h2H------(7)]]>KV=h2h1-------(8)]]>又已知，液柱上升H高度是经过t时间(分)，所以质量日产液量(Q)、日产油量(Q0)、日产水量(Qw)和质量含水比(Sg)水油比(Kg)，可以用下列方程分别求得Q0=1440πR2r0h1t-------(9)]]>Q=1440πR2rwhwt-----(10)]]>式中R-计量分离器半径。Qw＝Q-Q0............................................(11)Sg=h2hw------(12)]]>Kg=QwQ0------(13)]]>本发明与现行种种技术比较起来有以下明显优点(1)、由于采用油水密度差，所以计量结果不受油水两相间相态的影响，可以明显地提高产油量的计量精度；(2)、改变了分别求出混合流体体积产量和含水比，再求出日产油、日产水的方法，实现了日产油、日产水和含水比(水油比)同时实测求得，节约人力、物力和有利于环保。
2、压力差密度差法这是一法在测压条件下的表现形式，也属于本发明(见图2)已知油、水的密度测得A面处的压力PA和容器内压力P0，于是有PA-P0＝H·r＝h1·r0+h2·rw经推导，得h1=H-PA-P0rw1-r0rw]]>式中所用其他符号同一，求出h1后，其他要求的参数如h2，Sv，Sg，Q0，Q，Qw，Kv，Kg的求法也同一法。
权利要求
1.一种在油、气、水三相混合状态下，求得油、气和水各自的产量的新技术方法。该方法采用气液分离后，气体单独计量，油水两相混合计量的方法。其特征在于该方法利用油水的密度差，通过连同的液位计和计量容器中液柱高度差的测量，应用计算公式h1=H-hw1-rorw]]>式中h1-表示一定时间内在计量容器内形成的油柱高度；H-表示一定时间内在计量容器内形成的油柱总高度ro、rw-分别表示油和水的密度；hw-表示相同时间内在水位计中形成的水柱高度；求出h1，再应用相关关系式，直接求出日产油量，日产液、日产水量和含水比(水油比)。
2.应用同样的方式，但是测量计量容器内液柱高度和液柱底部与顶面的压差，同样可以求出油、气、水各自的日产量，计算公式h1=H-PA-POrw1-rorw]]>式中PA、PO-分别表示计量容器内液柱底面高度预定面的压力；其他符号同1。求出h1之后，再应用其他关系，可以直接求出产油量、产水量和含水比(水油比)。
全文摘要
本发明是一种在油气水三相混合流动状态下,求得油、气、水和水各自的产量的一种技术方法。该方法采用气液分离后,气体单独计量,油水两相混合计量的方法。该方法应用油水密度差,在连同的水位计和计量容器中的液柱高度差的测量,经过本发明所提供的公式计算,可以直接求出日产油量、日产水量和日产气量,含水比,水油比,液油比等参数。
文档编号G01F23/22GK1270306SQ0010576
公开日2000年10月18日 申请日期2000年4月6日 优先权日2000年4月6日
发明者陈永生 申请人:陈永生