智能多相流量计的制作方法
【专利摘要】本实用新型智能多相流量计属于流量的测量【技术领域】，解决了计量准确度不高、适应范围小的问题，它包括主管线、气液混合器和气液流量计，在主管线水平管段上依次设置有气液混合器、气液流量计和压力变送器，在气液混合器与气液流量计之间主管线水平管段接有旁通管，在旁通管上设置有防爆电动调节阀，旁通管向下切向接入管柱式旋流分离器，在管柱式旋流分离器顶部设置有液位界面计，在管柱式旋流分离器上部和下部设置有双法兰差压变送器，在管柱式旋流分离器底部液相出口管线设置有防爆电动开关阀，在管柱式旋流分离器上部气相出口管线设置有气体流量计和温度传感器，本实用新型体积小，重量轻，不受流态影响，气油比范围宽，性价比高，测量精度高。
【专利说明】智能多相流量计
[0001]一、【技术领域】本实用新型属于流量的测量【技术领域】，特别是涉及一种多相流量测量装置。
[0002]二、【背景技术】传统的计量方法是把油井产物送入两相或三相分离器，由分离器将其分成气、液或油、气、水三相，气液分离器的出口分别装有气体流量计和液体流量计，在液相出口装有含水仪测出油和水比率，从而得到油、水、气流量，三相分离器通过安装在分离器各相出口管线上的流量计，计量三种流体的产量，但该系统的质量和体积都较大，给设计和施工都增加了很大难度。近年来，随着沙漠、海洋、极地恶劣环境条件下的油气田开发，计算机及计量技术的发展，多相流量计正被越来越多地使用。从计量方式看，多相流量计可分为全分离式、取样分离式和不分离式三种，主要依靠以下技术路线来实现:一是把已经成熟的单相流参数测试技术和测量仪表应用到多相流量计的开发研究之中，再结合多相流本身的流动特征进行分析计算得到各组分的流量；二是运用新技术进行不干扰流动的流量计量，如新型示踪技术、激光技术、光谱技术、微波技术、核能(Y射线)技术、核磁共振技术和过程层析成像技术等。但是，现有的多相流量计存在计量准确度不高、适应范围小及流量计标定手段欠缺等问题。采用取样分离式多相流量计一般是在计量多相流总流量和平均密度的基础上，提取少量样气液流量加以气液分离，并测定油气水各相的体积分相率，通过计算获得油气水各相的流量，虽然在一定程度上解决了全分离式多相流量计体积庞大、结构复杂等问题，然而取样的代表性自然就成为这种流量计的主要难题。有些流量计采用混合器来解决这个问题，主要困难是如何在一定空间，特别是一定时间内获得均质混合物。有些流量计是将多相流导人某种形式的气液分离器，将三相流分离成以液相和气相占主体的两种流体，然后分别计量，这样可以将测量流型和测量参数限制在相对变化较小的范围内，从而保证或提高多相流测量系统的测量范围和测量准确度。
[0003]三、
【发明内容】
本实用新型的目的是提供一种智能多相流量计，解决了计量准确度不高、适应范围小的问题，它包括间断性测量和连续性测量两种结构，间断性测量结构包括主管线、气液混合器和气液流量计，在主管线水平管段上依次设置有气液混合器、气液流量计和压力变送器，主管线水平管段通过90°弯头与主管线垂直管段连接，在底部主管线垂直管段通过90°弯头与主管线出口水平管段连接，在气液混合器与气液流量计之间主管线水平管段接有旁通管，旁通管与主管线水平管段之间夹角为0-90°，在旁通管上设置有防爆电动调节阀，旁通管向下切向接入管柱式旋流分离器，在管柱式旋流分离器顶部设置有液位界面计，在管柱式旋流分离器上部和下部设置有双法兰差压变送器，在管柱式旋流分离器底部液相出口管线设置有防爆电动开关阀，在管柱式旋流分离器上部气相出口管线设置有气体流量计和温度传感器，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线出口水平管段连接，与液相出口管线连接的主管线出口水平管段接口为文丘里管，气液流量计、防爆电动调节阀、防爆电动开关阀、气体流量计、温度传感器、双法兰差压变送器、压力变送器、液位界面计与流量控制计算机连接，破乳剂储存罐水平设置在管柱式旋流分离器上部，在破乳剂储存罐顶部两端设置有开关阀，破乳剂储存罐顶部通过管线开关阀与管柱式旋流分离器上部连接，破乳剂储存罐底部依次通过管线开关阀、防爆电磁阀接入防爆电动调节阀与管柱式旋流分离器之间旁通管，防爆电磁阀与流量控制计算机连接，与主管线水平管段气液流量计并联设置有小口径气液流量计，气液流量计为气液质量流量计，并在主管线水平管段气液流量计之前设置有防爆电动开关阀。
[0004]连续性测量结构包括主管线、气液混合器和气液流量计，在主管线水平管段上依次设置有气液混合器、气液流量计和压力变送器，主管线水平管段通过90°弯头与主管线垂直管段连接，在底部主管线垂直管段通过90°弯头与主管线出口水平管段连接，在气液混合器与气液流量计之间主管线水平管段接有旁通管，旁通管与主管线水平管段之间夹角为0-90°，在旁通管上设置有防爆电动调节阀，旁通管向下切向接入管柱式旋流分离器，在管柱式旋流分离器顶部设置有液位界面计，在管柱式旋流分离器上部和下部设置有双法兰差压变送器，在管柱式旋流分离器底部液相出口管线依次设置有液体流量计和防爆电动调节阀，在管柱式旋流分离器上部气相出口管线设置有气体流量计和温度传感器，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线出口水平管段连接，与液相出口管线连接的主管线出口水平管段接口为文丘里管，气液流量计、防爆电动调节阀、气体流量计、温度传感器、液体流量计、双法兰差压变送器、压力变送器、液位界面计与流量控制计算机连接，破乳剂储存罐水平设置在管柱式旋流分离器上部，在破乳剂储存罐顶部两端设置有开关阀，破乳剂储存罐顶部通过管线开关阀与管柱式旋流分离器上部连接，破乳剂储存罐底部依次通过管线开关阀、防爆电磁阀接入防爆电动调节阀与管柱式旋流分离器之间旁通管，防爆电磁阀与流量控制计算机连接，与主管线水平管段气液流量计并联设置有小口径气液流量计，气液流量计为容积式或差压式气液流量计，并在主管线水平管段气液流量计之前设置有防爆电动开关阀，本实用新型体积小，重量轻，不受流态影响，气油比范围宽，性价比高，测量精度高。
[0005]四、【专利附图】
【附图说明】图1是智能多相流量计间断性测量结构主视图；
[0006]图2是智能多相流量计间断性测量结构俯视图；
[0007]图3是液相出口管线与主管线出口水平管段接口放大图；
[0008]图4是智能多相流量计间断性测量结构侧视图；
[0009]图5是管住式旋流气液分离器结构主视图；
[0010]图6是管住式旋流气液分离器结构侧视图；
[0011]图7是管住式旋流气液分离器结构俯视图；
[0012]图8是智能多相流量计连续性测量结构示意图；
[0013]图9是智能多相流量计宽流量范围测量结构示意图。
[0014]五、【具体实施方式】下面结合图1至图9对本实用新型气液流量计做进一步的说明，它包括间断性测量和连续性测量两种结构，间断性测量结构包括主管线1、气液混合器
2和气液流量计4，在主管线I水平管段上依次设置有气液混合器2、气液流量计4和压力变送器12，主管线I水平管段通过90°弯头与主管线I垂直管段连接，在底部主管线I垂直管段通过90°弯头与主管线I出口水平管段连接，在气液混合器2与气液流量计4之间主管线I水平管段接有旁通管3，旁通管3与主管线I水平管段之间夹角为0-90°，在旁通管
3上设置有防爆电动调节阀5，旁通管3向下切向接入管柱式旋流分离器6，在管柱式旋流分离器6顶部设置有液位界面计8，在管柱式旋流分离器6上部和下部设置有双法兰差压变送器7，在管柱式旋流分离器6底部液相出口管线设置有防爆电动开关阀11，在管柱式旋流分离器6上部气相出口管线设置有气体流量计9和温度传感器10，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线I出口水平管段连接，与液相出口管线连接的主管线I出口水平管段接口为文丘里管13，气液流量计4、防爆电动调节阀5、防爆电动开关阀11、气体流量计9、温度传感器10、双法兰差压变送器7、压力变送器12、液位界面计8与流量控制计算机14连接，破乳剂储存罐17水平设置在管柱式旋流分离器6上部，在破乳剂储存罐顶部两端设置有开关阀16，破乳剂储存罐17顶部通过管线开关阀16与管柱式旋流分离器6上部连接，破乳剂储存罐17底部依次通过管线开关阀16、防爆电磁阀18接入防爆电动调节阀5与管柱式旋流分离器6之间旁通管3，防爆电磁阀18与流量控制计算机14连接，与主管线I水平管段气液流量计4并联设置有小口径气液流量计19，气液流量计
4、19为气液质量流量计，并在主管线I水平管段气液流量计4之前设置有防爆电动开关阀11。
[0015]连续性测量结构包括主管线1、气液混合器2和气液流量计4，在主管线I水平管段上依次设置有气液混合器2、气液流量计4和压力变送器12，主管线I水平管段通过90°弯头与主管线I垂直管段连接，在底部主管线I垂直管段通过90°弯头与主管线I出口水平管段连接，在气液混合器2与气液流量计4之间主管线I水平管段接有旁通管3，旁通管
3与主管线I水平管段之间夹角为0-90°，在旁通管3上设置有防爆电动调节阀5，旁通管3向下切向接入管柱式旋流分离器6，在管柱式旋流分离器6顶部设置有液位界面计8，在管柱式旋流分离器6上部和下部设置有双法兰差压变送器7，在管柱式旋流分离器6底部液相出口管线依次设置有液体流量计15和防爆电动调节阀5，在管柱式旋流分离器6上部气相出口管线设置有气体流量计9和温度传感器10，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线I出口水平管段连接，与液相出口管线连接的主管线I出口水平管段接口为文丘里管13，气液流量计4、防爆电动调节阀5、气体流量计9、温度传感器
10、液体流量计15、双法兰差压变送器7、压力变送器12、液位界面计8与流量控制计算机14连接，破乳剂储存罐17水平设置在管柱式旋流分离器6上部，在破乳剂储存罐17顶部两端设置有开关阀16，破乳剂储存罐17顶部通过管线开关阀16与管柱式旋流分离器6上部连接，破乳剂储存罐17底部依次通过管线开关阀16、防爆电磁阀18接入防爆电动调节阀5与管柱式旋流分离器6之间旁通管3，防爆电磁阀18与流量控制计算机14连接，与主管线I水平管段气液流量计4并联设置有小口径气液流量计19，气液流量计4、19为容积式或差压式气液流量计，并在主管线I水平管段气液流量计4之前设置有防爆电动开关阀11。
【权利要求】
1.智能多相流量计，包括主管线、气液混合器和气液流量计，在主管线水平管段上依次设置有气液混合器、气液流量计和压力变送器，主管线水平管段通过90°弯头与主管线垂直管段连接，在底部主管线垂直管段通过90°弯头与主管线出口水平管段连接，其特征在于在气液混合器与气液流量计之间主管线水平管段接有旁通管，在旁通管上设置有防爆电动调节阀，旁通管向下切向接入管柱式旋流分离器，在管柱式旋流分离器顶部设置有液位界面计，在管柱式旋流分离器上部和下部设置有双法兰差压变送器，在管柱式旋流分离器底部液相出口管线设置有防爆电动开关阀，在管柱式旋流分尚器上部气相出口管线设置有气体流量计和温度传感器，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线出口水平管段连接，气液流量计、防爆电动调节阀、防爆电动开关阀、气体流量计、温度传感器、双法兰差压变送器、压力变送器、液位界面计与流量控制计算机连接。
2.如权利要求1所述的智能多相流量计，其特征在于与液相出口管线连接的主管线出口水平管段接口为文丘里管。
3.如权利要求1所述的智能多相流量计，其特征在于破乳剂储存罐水平设置在管柱式旋流分离器上部，在破乳剂储存罐顶部两端设置有开关阀，破乳剂储存罐顶部通过管线开关阀与管柱式旋流分离器上部连接，破乳剂储存罐底部依次通过管线开关阀、防爆电磁阀接入防爆电动调节阀与管柱式旋流分离器之间旁通管，防爆电磁阀与流量控制计算机连接。
4.如权利要求1所述的智能多相流量计，其特征在于与主管线水平管段气液流量计并联设置有小口径气液流量计，并在主管线水平管段气液流量计之前设置有防爆电动开关阀。
5.如权利要求1或4所述的智能多相流量计，其特征在于所述的气液流量计为气液质量流量计。
6.如权利要求1所述的智能多相流量计，其特征在于旁通管与主管线水平管段之间夹角为0-90°。
7.智能多相流量计，包括主管线、气液混合器和气液流量计，在主管线水平管段上依次设置有气液混合器、气液流量计和压力变送器，主管线水平管段通过90°弯头与主管线垂直管段连接，在底部主管线垂直管段通过90°弯头与主管线出口水平管段连接，其特征在于在气液混合器与气液流量计之间主管线水平管段接有旁通管，在旁通管上设置有防爆电动调节阀，旁通管向下切向接入管柱式旋流分离器，在管柱式旋流分离器顶部设置有液位界面计，在管柱式旋流分离器上部和下部设置有双法兰差压变送器，在管柱式旋流分离器底部液相出口管线依次设置有液体流量计和防爆电动调节阀，在管柱式旋流分离器上部气相出口管线设置有气体流量计和温度传感器，气相出口管线通过90°弯头与液相出口管线连接，液相出口管线与主管线出口水平管段连接，气液流量计、防爆电动调节阀、气体流量计、温度传感器、液体流量计、双法兰差压变送器、压力变送器、液位界面计与流量控制计算机连接。
8.如权利要求7所述的智能多相流量计，其特征在于与液相出口管线连接的主管线出口水平管段接口为文丘里管。
9.如权利要求7所述的智能多相流量计，其特征在于破乳剂储存罐水平设置在管柱式旋流分离器上部，在破乳剂储存罐顶部两端设置有开关阀，破乳剂储存罐顶部通过管线开关阀与管柱式旋流分离器上部连接，破乳剂储存罐底部依次通过管线开关阀、防爆电磁阀接入防爆电动调节阀与管柱式旋流分离器之间旁通管，防爆电磁阀与流量控制计算机连接。
10.如权利要求7所述的智能多相流量计，其特征在于与主管线水平管段气液流量计并联设置有小口径气液流量计，并在主管线水平管段气液流量计之前设置有防爆电动开关阀。
11.如权利要求7或10所述的智能多相流量计，其特征在于所述的气液流量计为容积式或差压式气液流量计。
12.如权利要求7所述的智能多相流量计，其特征在于旁通管与主管线水平管段之间夹角为0-90°。
【文档编号】G01F7/00GK203929148SQ201420376531
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】卢玖庆 申请人:卢玖庆