专利名称：单井三相计量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田采油计量单井产油量、产气量及含水量的装置，特别涉及对其结构的改进。
背景技术：
现有油田的单井三相计量装置，其结构是单一旋流分离器，由于采用单一的混合液体分离方法，导致气液两相分离不够彻底，不够充分，使得单井计量油、气、水数据不够准确。
发明内容本发明提供了一种油田单井三相计量装置，可在线进行油、水密度的测量，同时计算出油、水的质量，从而达到油、气、水三相计量的目的。一种单井三相计量装置，其特征在于一次扩张管两端口的口径缩小，呈锥型，一端与井口的混合液进口管连通，另一端与锥型旋流分离器连通，一次扩张管顶端与二次扩张管连通；二次扩张管设置于储油罐顶部，其上端口径缩小，呈锥型，与气相管道连通，气相管道通过气体双转子流量计连通混合液出口管，二次扩张管侧部与一次扩张管连通；锥型旋流分离器固定于储油罐内腔上部，与一次扩张管连通；在储油罐内腔的上部旋流分离器的下部设置有伞型油气分离板；在储油罐的外侧壁上设置有上、下两个液位开关；在储油罐的底部，通过液相管道依次连通泵、控制阀、质量流量计及混合液出口管；两个液位开关、气体双转子流量计、质量流量计、控制阀、泵分别通过线缆连接控制器。本发明利用了扩张、旋流离心、泵抽泄压等分离方法，使单井产出混合液中的气液分离充分、彻底，提高了单井计量的准确度。
附图1是本发明结构示意图。I气体双转子流量计、2质量流量计、3控制器、4气相管道、5控制阀、6液相管道、7泵、8安全阀、9 二次扩张管、10上液位开关、11下液位开关、12锥型旋流分离器、13伞型油气分离板、14储液罐、15 —次扩张管、16混合液进口管、17混合液出口管。
具体实施方式
一种单井三相计量装置，一次扩张管15两端口的口径缩小，呈锥型，一端与井口的混合液进口管16连通，另一端与锥型旋流分离器12连通，一次扩张管顶端与二次扩张管9连通；二次扩张管9设置于储油罐顶部，其上端口径缩小，呈锥型，与气相管道4连通，气相管道4通过气体双转子流量计I连通混合液出口管17，二次扩张管侧部与一次扩张管连通。锥型旋流分离器12固定于储油罐14内腔上部，与一次扩张管15连通；在储油罐内腔的上部旋流分离器的下部设置有伞型油气分离板13 ；在储油罐的外侧壁上设置有上、下两个液位开关；在储油罐的底部，通过液相管道6依次连通泵7、控制阀5、质量流量计2及混合液出口管17 ;在储油罐的顶部设置有安全阀8 ；两个液位开关、气体双转子流量计1、质量流量计2、控制阀5、泵7分别通过线缆连接控制器3。本发明具体工作过程单井产出混合液从混合液进口管16首先进入一次扩张管15中进行第一次扩张分离，因气、液比重不同，在一个突然扩大的容器中，混合液流速降低后在主流转向的过程中，气体中细微的液滴下沉而与气体分离，气体上升流向二次扩张管9，根据第一次的原理再进行一次扩张分离；分离出来的气体上升进入气相管道4，同时分离出的液体下落进入锥型旋流分离器12。此时通过一次扩张管15分离出来的混合液体也进入锥型旋流分离器。此处采用的是扩张分离法。进入锥型旋流分离器的混合液再进行下一次的旋流分离，液体在锥型旋流分离器内高速旋转，油的比重大，在管壁上向下流动；气体比重轻，在锥型旋流分离器中间向上流动，形成离心力分离；分离出的气体上升同样进入二次扩张管9，同样再进行一次扩张分离。此处采用的是旋流离心分离法。经过旋流分离后的混合液在重力作用落下撞击伞型油气分离板13，形成撞击分离，分离出的气体上升进入二次扩张管9进行扩张分离。此处采用的是挡板撞击分离法。混合液经上述分离后进入了储液罐14。当储液罐14中液位达到上液位开关10后，控制器3自动打开控制阀5，同时启动泵7，泵快速抽出液体，此时容器内造成短时的真空，压力变小，混合液在真空状态下分离出气体；当液面到达下液位开关11后，控制器3控制停泵，同时关闭控制阀5 ;控制器3通过反馈的液位开关信号控制泵的启停，阀的开关。上述动作反复进行，达到气、液分离的目的。此处采用的是泵抽泄压分离法。经扩张分离、旋流离心分离、挡板撞击分离、泵泄压分离后液体经质量流量计2在线测油、水的密度和质量，液体经混合液出口管17进入下一站。经过二次扩张管9分离的气体经气相管道4进入气体双转子流量计I，气体双转子流量计I测出气体的体积；气体测出后经混合液出口管17进入下一站。各仪表信号由控制器3进行采集和处理，得到分离器内液位开关信号、单井出液量、含油、含水、含气、温度等相关数据；至此完成油田单井油、气、水的三相计量。控制器3可采用常规的PLC控制模块。
权利要求1.一种单井三相计量装置，其特征在于，一次扩张管两端口的口径缩小，呈锥型，一端与井口的混合液进口管连通，另一端与锥型旋流分离器连通，一次扩张管顶端与二次扩张管连通； 二次扩张管设置于储油罐顶部，其上端口径缩小，呈锥型，与气相管道连通，气相管道通过气体双转子流量计连通混合液出口管，二次扩张管侧部与一次扩张管连通； 锥型旋流分离器固定于储油罐内腔上部，与一次扩张管连通； 在储油罐的外侧壁上设置有上、下两个液位开关； 在储油罐的底部，通过液相管道依次连通泵、控制阀、质量流量计及混合液出口管； 两个液位开关、气体双转子流量计、质量流量计、控制阀、泵分别通过线缆连接控制器。
2.按照权利要求1所述的一种单井三相计量装置，其特征在于，在储油罐内腔的上部旋流分离器的下部设置有伞型油气分离板。
3.按照权利要求1或2所述的一种单井三相计量装置，其特征在于，在储油罐的顶部设置有安全阀。
专利摘要单井三相计量装置，一次扩张管两端口口径缩小，呈锥型，一端与井口混合液进口管连通，另一端与锥型旋流分离器连通，一次扩张管顶端与二次扩张管连通；二次扩张管设置于储油罐顶部，其上端口径缩小，呈锥型，与气相管道连通，气相管道通过气体双转子流量计连通混合液出口管，二次扩张管侧部与一次扩张管连通；锥型旋流分离器固定于储油罐内腔上部，与一次扩张管连通；在储油罐的外侧壁上设置有上、下两个液位开关；在储油罐的底部，通过液相管道依次连通泵、控制阀、质量流量计及混合液出口管；两个液位开关、气体双转子流量计、质量流量计、控制阀、泵分别通过线缆连接控制器。本实用新型可使单井产出混合液中的气液分离充分、彻底，提高计量的准确度。
文档编号E21B47/00GK202914078SQ201220622938
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者郭井和, 康剑, 张治洲, 崔王卿, 郭振明, 夏刚, 傅金林, 孙威, 耿长俊, 郑海涛 申请人:上海一诺仪表有限公司