专利名称：智能单井流量装置的制作方法
技术领域：
智能单井流量装置技术领域 本实用新型涉及一种对原油分离与计量的装置，具体地说是一种 对原油给予气、液分离后再分别进行气、液计量的智能单井流量装置。
技术背景 虽然从井底采集出来的原油是水、气、油的混合物，但其组分复 杂，存在严重的油包气、腊包沙和油气间断输出现象。常规流量计难以实现对 原油总量的准确计量，气、液分不清，不能对它们分别计量，不能准确提供气、 液的实际产量。现在国内已有对油、气、水分别计量的产品，但由于价格昂贵、 准确度比较低，不能在单井上大面积应用。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种分离效果好，结构简 单合理，气、液产量计量准确，价格适宜，能够在单井上普遍使用的智能单井 流量装置。本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下 一种智能单井流量 装置，包括多相流分离器，气体过滤器，气体腰轮流量计，旋浮单转子流量计、 数据采集处理显示仪；来自油井的进液管与多相流分离器相接，多相流分离器 设有出气孔和出液口；出气孔经输气管路与气体过滤器连接，气体过滤器出口 经输气管路与气体腰轮流量计连接；出液口经输液管路连接旋浮单转子流量计， 多相流分离器上部装有第一压力变送器、气体腰轮流量计进气口前方输气管路 装有第二压力变送器和第一温度变送器，旋浮单转子流量计进液口前方输液管路装有第二温度变送器，第一、第二压力变送器和第一、第二温度变送器经导 线与数据采集处理显示仪连接。多相流分离器已提出发明专利申请，旋浮单转子流量计是专利号01276732.8 专利产品，气体过滤器、气体腰轮流量计、数据采集处理显示仪、压力变送器 和温度变送器均是常规市售产品，从商业途径可直接购买。多相流分离器是本实用新型的核心，它依据流体在管路中横向流动的五种 层流状态而设计，对横流气液混合体给予充分有效的分离，对分离后的气、液 体分别输出。本实用新型在输气管路上主要设置了气体过滤器，气体腰轮流量计，在输液管路上主要设置了旋浮单转子流量计，并将输气管路的压力、温度 和输液管路的压力、温度等参数传输到数据采集处理显示仪实时显示。为了随时了解气体、液体的实时流量，气体腰轮流量计和旋浮单转子流量 计经导线与数据采集处理显示仪连接，经数据采集处理显示仪进行数据处理计 算出气、液产量并给予显示，让管理人员及时掌握相关数据。使用多相流分离器分离效果好，本实用新型结构简单合理，气、液产量分 别计量，计量合理准确，价格适宜，适宜在单井上普遍使用，相关生产数据随 时输到数据采集处理显示仪，自动化程度高，数据信息准确及时。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是多相流分离器的结构示意图。图中1—多相流分离器，2—第二温度变送器，3—第一压力变送器，4一气体过滤器，5—气体腰轮流量计，501—腰轮流量计显示盘，6—第一温度变送 器，7—压差调节阀，8—旋浮单转子流量计，801—转子流量计显示盘，9—原 油含水分析仪，901—分析仪显示盘，.IO—第二压力变送器，11—数据采集处理 显示仪，12—油管旁路，13—紧急泄放阀，14—无线传输报警装置，15—气管 旁路，16—泄流阀，17—原液泄流阀，18—进液管，19—第二油管旁路；IOI—壳体，102—第二隔板，103—间隙，104—排气浮球阀，105—安全阀， 106—出油管，107—法兰盘，108—分流管，109—分流箱，IOIO—第三隔板， 1011—破泡板，1012—隔板，1013—滑轨，1014—挡板，1015—压板，1016— 过滤网，1017—出气口， 1018—排污管，1019—出气孔，1020—手孔，1021— 出油口， 1022—进液口， 1023—出液口， 1024—液室，1025_油室，1026—气 室。
具体实施方式
一种智能单井流量装置，包括多相流分离器1，气体过滤器4， 气体腰轮流量计5，旋浮单转子流量计8、数据采集处理显示仪ll;来自油井的 进液管18与多相流分离器1相接，参见图2:多相流分离器1设有出气孔1019 和出液口；出气孔1019经输气管路与气体过滤器4连接，气体过滤器4出口经 输气管路与气体腰轮流量计5连接；出液口经输液管路连接旋浮单转子流量计8， 多相流分离器1上部装有第一压力变送器3、气体腰轮流量计5进气口前方输气管路装有第二压力变送器10和第一温度变送器6，旋浮单转子流量计8进液口前方输液管路装有第二温度变送器2，第一、第二压力变送器3、 IO和第一、第 二温度变送器6、 2经导线与数据采集处理显示仪11连接。按照本领域惯用的 技术手段，气体腰轮流量计5出口后面的输气管路上安装压差调节阀7。如图2所示本实用新型的多相流分离器，包括壳体101、进油管18、出 油管106、排污管1018，壳体101内装置有分流管108、分流箱109、隔板1012、 挡板1014和排气浮球阀104;进液管18出口设置分流管108，分流管108的进 口位于进液管18管内，分流管108外壁与进液管18内壁之间设有间隙103;分 流管108外围设置有后端封闭的分流箱109，分流箱109前端设有与间隙103相 连通的出气口 1017和出油口 1021，隔板1012设在分流箱109下面，隔板1012 上端与分流箱109固接、下端与壳体101底部之间设有进液口 1022;挡板1014 位于隔板1012后面，挡板1014后端与壳体101固接、前端与隔板1012之间设 有出液口 1023;隔板1012、壳体101与挡板1014下面构成液室1024，隔板1012、 壳体101与挡板1014上面构成油室1025，壳体101与分流箱109上面构成气室 1026;排污管1018安装在壳体101底部与液室1024相通，出油管106进口位 于油室1025;壳体101的顶盖、与气室26相应的位置设有出气孔1019，排气 浮球阀104安装在出气孔1019下方。出油管106出口通过法兰盘107与输油管 路连接。作为多相流分离器的完善，如图2所示在出液口 1023处安装有过滤网 1016;隔板1012与挡板1014前端对应的位置固设有压板1015，压板1015和挡 板1014的下面装有滑轨1013，过滤网1016以可拆卸的方式安装于滑轨1013; 并在壳体101上、与过滤网1016对应的位置开设有手孔1020，手孔20处装有 密封压盖(图中未示出)；以在过滤网1016需要拆洗时操作方便。作为多相流分离器的进一步完善，如图2所示隔板1012与壳体101之间 增设有与壳体101底部大致垂直的第二隔板102。为了将残留气体进一步破碎清除，全面干净消除液体中的残留气体，如图2 所示在第二隔板102与壳体101之间增设有与壳体101底部大致垂直的第三 隔板1010，并在第二隔板102与第三隔板1010之间安装破泡板1011，破泡板1011上设有许多通孔。为了防止壳体101内堵塞，造成前置管路压力增高，破坏设备，如图2所 示在壳体101顶部上安装有保护输气管路的安全阀105。当壳体101内压力过 大时，安全阀105自动打开，流体从安装安全阀105的孔洞排出。该多相流分离器，流体为上气下液状态，流体从进油管流出时，气流经间 隙向上运行、经分流箱前端设有的出气口进入气室，液流经间隙向下走、经进 液口进入液室，自然分离；若流体状态为夹气状时，当流体从进油管流出时液 流经间隙向下走，气体进入分流管，气、液体在流动过程中自然分开；气体通 过分流箱进入气室，液体向下通过挡板、流经进液口进入液室。进入气室的气 体经壳体顶部设有的出气孔进入输气管路；进入液室的液体途经出液口、第二 隔板、破泡板11、第三隔板进油室，从出油管进入输油管路，完成气、液体分 离。液体经三次除气，能有效去除液体中气体，保证气、液分离效果；如壳体 内的油量过多，则将出气孔下方安装的排气浮球阀顶起，浮球阀将出气孔封闭， 防止液体进入输气管路。作为本实用新型的完善，参见图l:在旋浮单转子流量计8进口前方的输油 管路上并接有油管旁路12，油管旁路12上安装有紧急泄放阀13。如旋浮单转 子流量计8在运行中出现故障，而导致输油管路发生堵塞时，紧急泄放阀13自 动打开，将油泄放，紧急泄放阀13上装有无线传输报警装置14，紧急泄放阀 13打开时，无线传输报警装置14向管理人员发出报警信号，使管理人员及时处 理。作为本实用新型的进一步完善，参见图1:在气体过滤器4前面和气体腰轮流量计5后面之间的输气管路上并接有气管旁路15，气管旁路15上装有泄流阀 16。当需要检修气体过滤器4或/和气体腰轮流量计5时，打开泄流阀16，关 闭气体过滤器4前面的控制阀和气体腰轮流量计5后面控制阀，让气体从气管 旁路15通过。作为本实用新型的进一步完善，参见图1:进液管18经第二油管旁路19与 油管旁路12连接，第二油管旁路19安装原液泄流阀17，当检修多相流分离器 l或整个系统时，打开原液泄流阀17和紧急泄放阀13，关闭进液管18的阀门，页让油井输出的原液从输流管路泄流。作为本实用新型的更进一步完善，参见图1:在旋浮单转子流量8后面的输 油管路上装有原油含水分析仪9，含水分析仪9的分析仪显示盘901与数据采集 处理显示仪ll连接，原油含水分析仪9分析出原油的含水量，并将含水数据传 送到数据采集处理显示仪11，经数据采集处理显示仪11计算并显示出原油产量。气体腰轮流量计5的腰轮流量计显示盘501和旋浮单转子流量计8的单转 子流量计显示盘801经导线与数据采集处理显示仪11连接，经数据采集处理显 示仪ll进行数据处理计算出气、液产量并给予显示。
权利要求1、一种智能单井流量装置，其特征在于该系统包括多相流分离器(1)，气体过滤器(4)，气体腰轮流量计(5)，旋浮单转子流量计(8)、数据采集处理显示仪(11)；来自油井的进液管(18)与所述多相流分离器(1)相接，所述多相流分离器(1)设有出气孔(1019)和出液口；所述出气孔(1019)经输气管路与所述气体过滤器(4)连接，所述气体过滤器(4)出口经输气管路与所述气体腰轮流量计(5)连接；所述出液口经输液管路连接所述旋浮单转子流量计(8)，所述多相流分离器(1)上部装有第一压力变送器(3)、所述气体腰轮流量计(5)进气口前方输气管路装有第二压力变送器(10)和第一温度变送器(6)，所述旋浮单转子流量计(8)进液口前方输液管路装有第二温度变送器(2)，所述第一、第二压力变送器(3、10)和所述第一、第二温度变送器(6、2)经导线与所述数据采集处理显示仪(11)连接。
2、 如权利要求1所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述旋浮单 转子流量计(8)进口前方的输油管路上并接有油管旁路(12)，所述油管旁路(12)上安装有紧急泄放阀(13 );紧急泄放阀13上装有无线传输报警装置(14)。
3、 如权利要求2所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述进液管(18) 经第二油管旁路(19)与所述油管旁路(12)连接，所述第二油管旁路(19) 安装原液泄流阀(17)
4、 如权利要求1所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述气体过 滤器(4)前面和所述气体腰轮流量计(5)后面之间的输气管路上并接有气管 旁路(15)，所述气管旁路(15)上装有泄流阀(16)。
5、 如权利要求1所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述旋浮单 转子流量(8)后面的输油管路上装有原油含水分析仪(9)，所述含水分析仪(9) 的分析仪显示盘(901)与所述数据采集处理显示仪(11)连接。
6、 如权利要求1所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述气体腰 轮流量计(5)的腰轮流量计显示盘(501)和所述旋浮单转子流量计(8)的单 转子流量计显示盘(801)经导线与所述数据采集处理显示仪(11)连接。
7、 如权利要求1至6任意一项所述的一种智能单井流量装置，其特征在于: 所述多相流分离器(1)，包括壳体(101)、进油管(18)、出油管(106)、排污 管(1018)，所述壳体(101)内装置有分流管(108)、分流箱(109)、隔板(1012)挡板(1014)和排气浮球阀(104);所述进液管(18)出口设置所述分流管(108)， 所述分流管(108)的进口位于所述进液管(18)管内，所述分流管(108)外 壁与所述进液管(18)内壁之间设有间隙(103);所述分流管(108)外围设置 有后端封闭的所述分流箱(109)，所述分流箱(109)前端设有与所述间隙(103) 相连通的出气口 (1017)和出油口 (1021)，所述隔板(1012)设在所述分流箱 (109)下面，所述隔板(1012)上端与所述分流箱(109)固接、下端与所述 壳体(101)底部之间设有进液口 ( 1022);所述挡板(1014)位于所述隔板(1012) 后面，所述挡板(1014)后端与所述壳体(101)固接、前端与所述隔板(1012) 之间设有出液口 (1023);所述隔板(1012)、所述壳体(101)与所述挡板(1014) 下面构成液室(1024)，所述隔板(1012)、所述壳体(101)与所述挡板(1014) 上面构成油室(1025)，所述壳体(101 )与所述分流箱(109)上面构成气室(1026); 所述排污管(1018)安装在所述壳体(101)底部与所述液室(1024)相通，所 述出油管(106)进口位于所述油室(1025);所述壳体(101)的顶盖、与所述 气室26相应的位置设有出气孔(1019)，所述排气浮球阀(104)安装在所述出 气孔(1019)下方。
8、 如权利要求7所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述出液口 (1023)处安装有过滤网(1016);所述隔板(1012)与所述挡板(1014)前端对应的位置固设有压板(1015)，所述压板(1015)和所述挡板(1014)的下面 装有滑轨(1013)，所述过滤网(1016)以可拆卸的方式安装于所述滑轨(1013); 在所述壳体(101)上、与所述过滤网(1016)对应的位置开设有手孔(1020)， 手孔(1020)处装有密封压盖。
9、 如权利要求8所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述隔板 (1012)与所述壳体(101)之间增设有与所述壳体(101)底部大致垂直的第二隔板(102)。
10、 如权利要求9所述的一种智能单井流量装置，其特征在于所述第二隔板(102)与所述壳体(101)之间增设有与所述壳体(101)底部大致垂直的 第三隔板(1010);在所述第二隔板(102)与所述第三隔板(1010)之间安装 破泡板(1011)，所述破泡板(1011)上设有许多通孔；所述壳体(101)的顶 部安装有安全阀(105)。
专利摘要一种智能单井流量装置，包括多相流分离器，气体过滤器，气体腰轮流量计，旋浮单转子流量计、数据采集处理显示仪；来自油井的进液管与多相流分离器相接，多相流分离器设有出气孔和出液口；出气孔经输气管路与气体过滤器连接，气体过滤器出口经输气管路与气体腰轮流量计连接；出液口经输液管路连接旋浮单转子流量计，多相流分离器上部装有第一压力变送器、气体腰轮流量计进气口前方输气管路装有第二压力变送器和第一温度变送器，旋浮单转子流量计进液口前方输液管路装有第二温度变送器，第一、第二压力变送器和第一、第二温度变送器经导线与数据采集处理显示仪连接。它分离效果好，结构简单合理，气、液产量分别计量，适宜在单井普遍使用。
文档编号E21B43/34GK201125726SQ200720194589
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者张六祥 申请人:张六祥