专利名称：体积管式多相流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域中测量油气水多相混合物所用的流量计，尤其是体积管式多相流量计。
背景技术：
在油田采油领域中，油井的油、气、水三相产物中各相的产量或流量是油田采油工作中的基础数据，是监测控制油井和油藏动态特性的主要依据。目前油田测量油气水多相混合物的总流量多数采用文丘利流量计，由于文丘利流量计是通过测量流体流动产生的差压计算出流量，而流体的流速和密度是产生差压大小的主要因素，在多相混合物流动中，多相混合物的速度滑差和平均密度变化对测量影响很大，从而使文丘利流量计测量精度低。
实用新型内容为了克服现有多相流量计测量精度低的不足，本实用新型提供-种体积管式多相流量计，该体积管式多相流量计测量精度不受多相混合物的速度滑差、平均密度变化和粘度变化的影响，测量精度高。
本实用新型的技术方案是该体积管式多相流量计包括差压变送器、直线位移变送器、温度变送器、压力变送器、流量计算仪、自动四通阀、自动阀及加力装置，连接有直线位移变送器的加力装置推拉杆与体积管内的活塞相连，体积管上下端通过管线与自动四通阀相连，自动四通阀的另外两口连接有进出口管线，在进口管线上置有温度变送器，在出口管线上串连有自动阀，在自动阀与自动四通阀之间置有压力变送器，在体积管外上下部间置有差压变送器，其直线位移变送器、温度变送器、压力变送器、差压变送器、自动四通阀、自动阀及加力装置通过导线与流量计算仪相连。
上述方案中的加力装置为气动加力装置；直线位移变送器为直线电阻式；自动四通阀为气动四通阀；压力变送器也可分别安装在体积管上下端的管线上。
本实用新型具有的有益效果是该体积管式多相流量计由于采用了上述方案，利用活塞式体积管测量混合物的总流量，通过测量体积管内压缩气体前和压缩气体后压力的变化量和体积的变化量，计算出气体和液体的流量，通过测量体积管内液体的重量，计算出油和水的流量。这样多相混合物的速度滑差、平均密度变化和粘度变化对测量不会产生影响，提高测量精度，适用范围更大。
附图1是本实用新型的结构示意图。
图中1-加力装置，2-体积管，3-自动阀，4-自动四通阀，5-流量计算仪，6-压力变送器，7-温度变送器，8-直线位移变送器，9-差压变送器，10-进口管线，11-出口管线。
具体实施方式
以下结合附图将对本实用新型作进一步说明实施例1由图1所示，该体积管式多相流量计包括差压变送器9、直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、流量计算仪5、自动四通阀4、自动阀3及加力装置1，加力装置1连接有直线位移变送器8，加力装置1的推拉杆与体积管2内的活塞相连，体积管2上下端通过管线与自动四通阀4相连，自动四通阀4的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线10上置有温度变送器7，在出口管线11上串连有自动阀3，在自动阀3与自动四通阀4之间置有压力变送器6，在体积管2外上下部间置有差压变送器9，其直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、差压变送器9、自动四通阀4、自动阀3及加力装置1通过导线与流量计算仪5相连。
实施例2由图1所示，该体积管式多相流量计包括差压变送器9、直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、流量计算仪5、自动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1，气动加力装置1连接有直线位移变送器8，气动加力装置1的推拉杆与体积管2内的活塞相连，体积管2上下端通过管线与自动四通阀4相连，自动四通阀4的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线10上置有温度变送器7，在出口管线11上串连有自动阀3，在自动阀3与自动四通阀4之间置有压力变送器6，在体积管2外上下部间置有差压变送器9，其直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、差压变送器9、自动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1通过导线与流量计算仪5相连。采用气动加力装置1推拉体积管2内的活塞上下运动。
实施例3由图1所示，该体积管式多相流量计包括差压变送器9、直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、流量计算仪5、自动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1，气动加力装置1连接有直线电阻式变送器8，气动加力装置1的推拉杆与体积管2内的活塞相连，体积管2上下端通过管线与自动四通阀4相连，自动四通阀4的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线10上置有温度变送器7，在出口管线11上串连有自动阀3，在自动阀3与自动四通阀4之间置有压力变送器6，在体积管2外上下部间置有差压变送器9，其直线电阻式变送器、温度变送器7、压力变送器6、差压变送器9、自动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1通过导线与流量计算仪5相连。采用直线电阻式变送器8来测量气动加力装置1的推拉杆的位移。
实施例4由图1所示，该体积管式多相流量计包括差压变送器9、直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、流量计算仪5、气动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1，气动加力装置1连接有直线电阻式变送器8，气动加力装置1的推拉杆与体积管2内的活塞相连，体积管2上下端通过管线与气动四通阀4相连，气动四通阀4的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线10上置有温度变送器7，在出口管线11上串连有自动阀3，在自动阀3与气动四通阀4之间置有压力变送器6，在体积管2外上下部间置有差压变送器9，其直线电阻式变送器8、温度变送器7、压力变送器6、差压变送器9、气动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1通过导线与流量计算仪5相连。采用气动四通阀4改变油气水多相混合物进出体积管2的方向。
实施例5由图1所示，该体积管式多相流量计包括差压变送器9、直线位移变送器8、温度变送器7、压力变送器6、流量计算仪5、气动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1，气动加力装置1连接有直线电阻式变送器8，气动加力装置1的推拉杆与体积管2内的活塞相连，体积管2上下端通过管线与气动四通阀4相连，气动四通阀4的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线10上置有温度变送器7，在出口管线11上串连有自动阀3，在体积管2上下端的管线上分别安装压力变送器6，在体积管2外上下部间置有差压变送器9，其直线电阻式变送器8、温度变送器7、压力变送器6、差压变送器9、气动四通阀4、自动阀3及气动加力装置1通过导线与流量计算仪5相连。压力变送器6安装在体积管2上下端的管线上也能测量压力。
实际使用时，油气水多相混合物从进口管线10经气动四通阀4流入体积管2内活塞下腔体或体积管2内活塞上腔体，由于流体的作用推动体积管2活塞向上或向下运动，将体积管2内活塞上腔体内或体积管2内活塞下腔体内的流体排出体积管2，经气动四通阀4和自动阀3从出口管线11流出。体积管2内活塞向上或向下运动达端点时，流量计算仪5发出指令，控制气动四通阀4换向和控制自动阀3关闭，使体积管2内活塞下腔体或上腔体闭合，测量出体积管2活塞下腔体内或上腔体内的压力、活塞的位置和液体的重量，计算出混合物的总流量；下一步流量计算仪5发出指令，控制气动加力装置1向上或向下运动，压缩体积管2活塞腔体内的气体，测量腔体内的压力和活塞的位置，根据气体状态方程计算出体积管2活塞上或下腔体内气体的流量及液体的流量；同时计算油和水的流量。最后通过流量计算仪5发出指令，控制气动四通阀4换向和控制自动阀3打开，使流体在体积管2内反向流动，如此不断往复完成测量。
综上所述，由于采用活塞式体积管2测量混合物的总流量，通过测量体积管2内压缩气体前和压缩气体后压力的变化量和体积的变化量，计算出气体和液体的流量，通过测量体积管2内液体的重量，计算出油和水的流量。这样多相混合物的速度滑差、平均密度变化和粘度变化对测量不会产生影响，提高测量精度，适用范围更大。
权利要求1.一种体积管式多相流量计，包括差压变送器(9)、直线位移变送器(8)、温度变送器(7)、压力变送器(6)、流量计算仪(5)、自动四通阀(4)、自动阀(3)及加力装置(1)，其特征在于连接有直线位移变送器(8)的加力装置(1)推拉杆与体积管(2)内的活塞相连，体积管(2)上下端通过管线与自动四通阀(4)相连，自动四通阀(4)的另外两口连接有进出口管线(10，11)，在进口管线(10)上置有温度变送器(7)，在出口管线(11)上串连有自动阀(3)，在自动阀(3)与自动四通阀(4)之间置有压力变送器(6)，在体积管(2)外上下部间置有差压变送器(9)，其直线位移变送器(8)、温度变送器(7)、压力变送器(6)、差压变送器(9)、自动四通阀(4)、自动阀(3)及加力装置(1)通过导线与流量计算仪(5)相连。
2.根据权利要求1所述的体积管式多相流量计，其特征在于加力装置(1)为气动加力装置。
3.根据权利要求2所述的体积管式多相流量计，其特征在于直线位移变送器(8)为直线电阻式。
4.根据权利要求3所述的体积管式多相流量计，其特征在于自动四通阀(4)为气动四通阀。
5.根据权利要求4所述的体积管式多相流量计，其特征在于压力变送器(6)也可分别安装在体积管(2)上下端的管线上。
专利摘要一种体积管式多相流量计。主要解决现有多相流量计测量精度低的问题。其特征在于连接有直线位移变送器(8)的加力装置(1)的推拉杆与体积管(2)内的活塞相连，体积管(2)上下端与自动四通阀(4)相连，自动四通阀(4)的另两个口连有进出口管线(10，11)，在管线(10，11)上分别置有温度变送器(7)及自动阀(3)，在自动阀(3)与自动四通阀(4)间置有压力变送器(6)，在体积管(2)外上下部间置有差压变送器(9)，其位移变送器(8)、温度变送器(7)、压力变送器(6)、差压变送器(9)、自动四通阀(4)、自动阀(3)及加力装置(1)与流量计算仪(5)相连。该体积管式多相流量计具有测量精度高的特点。
文档编号G01F1/34GK2826369SQ200520021520
公开日2006年10月11日 申请日期2005年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者金良, 王立红, 李海静 申请人:金良, 王立红, 李海静