一种低产油井计量及含水测定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低产油井计量及含水测定装置，包括：气液分离机构；连接所述气液分离机构的容积计量装置；连接所述气液分离机构的重量计量装置；连接所述气液分离机构的天然气计量装置。本实用新型可以简单准确的一次完成计量低产油井的产量，以及油、气、水含量，且结构简单，使用方便。
【专利说明】一种低产油井计量及含水测定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田油井的计量领域，尤其涉及一种低产油井计量及含水测定装置。
【背景技术】
[0002]低产油井的油、气、水计量一直是油田单井计量工作中的难题。低产油井的产出液，在从井底提升到井口的过程中，油气水分异常严重，造成段塞流现象更加突出，此外，许多低产油井还是间歇出油，这就为本来就难于计量准确的油井单井计量工作带来了更大的困难。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种低产油井计量及含水测定装置，利用该低产油井计量及含水测定装置可以简单准确的计量低产油井的产量，以及油、气、水含量。
[0004]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型的一种低产油井计量及含水测定装置，包括:气液分离机构；连接所述气液分离机构的容积计量装置；连接所述气液分离机构的重量计量装置；连接所述气液分离机构的天然气计量装置。
[0005]优选地，所述气液分离机构包括:罐体；安装在所述罐体内部的气液分离伞和挡液板，所述挡液板位于气液分离伞的上方；安装在所述罐体底部并与其连通的水包；其中，所述罐体顶部设置有出气口 ；所述罐体侧壁设置有油井产液入口和出液口 ；所述罐体底部设置有排污口 ；其中，所述油井产液入口位于气液分离伞和挡液板之间；其中，所述出液口位于所述水包的上方。
[0006]优选地，所述出气口处安装有出气口电磁阀；所述出液口处安装有出液口电磁阀；其中，所述出气口电磁阀和出液口电磁阀分别与控制装置连接。
[0007]优选地，所述容积计量装置包括:间隔设定高度安装在所述罐体内侧壁的上部电磁开关和下部电磁开关；连接所述上部电磁开关和下部电磁开关的控制装置。
[0008]优选地,所述重量计量装置包括:安装在所述罐体外侧壁的液位计；与所述液位计连接的控制装置；其中，所述液位计通过连通管与安装在罐体底部的水包连通。
[0009]优选地，所述天然气计量装置包括:安装在罐体顶部的压力传感器和温度传感器；与所述压力传感器和温度传感器连接的控制装置。
[0010]优选地，所述罐体顶部还设置有安全阀。
[0011 ] 优选地，所述上部电磁开关和下部电磁开关为浮球式电磁开关。
[0012]优选地，所述液位计为磁翻板液位计。
[0013]优选地，所述控制装置为PLC控制器。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的一种低产油井计量及含水测定装置具有如下突出的优点:[0015]I)本实用新型结构简单，维护简单，成本低；
[0016]2)本实用新型自动化程度高，管理方便；
[0017]3)本实用新型操作方便简单，可一次性完成油井产液量、含水率、产油量和产气量的计量；
[0018]4)本实用新型可根据油井产量调控计量周期，克服油井段塞流和间歇出油造成的计量偏差，提高计量精度。
[0019]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型一种低产油井计量及含水测定装置的结构示意图。
[0021]附图标记说明:11_罐体；12_气液分离伞；13_挡液板；14_水包；15_安全阀；16-出气口 ；16a-出气口电磁阀；17_油井产液入口 ；18_出液口 ；18a-出液口电磁阀；19-排污口 ；2a-上部电磁开关；2b-下部电磁开关；3_液位计；3a_连通管。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型的核心是提供一种低产油井计量及含水测定装置，包括:气液分离机构；连接所述气液分离机构的容积计量装置；连接所述气液分离机构的重量计量装置；连接所述气液分离机构的天然气计量装置。
[0023]如图1所示，气液分离机构包括:用于进行气液分离的罐体11 ;安装在罐体底部并与罐体连通的水包14，在开始计量前，水包内要注满清水；安装在罐体内部的气液分离伞12和挡液板13，所述挡液板位于气液分离伞的上方。罐体侧壁设置有油井产液入口 17，并且所述油井产液入口 17位于气液分离伞12和挡液板13之间。当油井产液经过油井产液入口 17进入罐体11内时，首先经过气液分离伞12进行气液分离，油水混合液在罐体内向下流动，同时天然气在罐体内向上流动，设置在油井产液入口上方的档液板用来粘附天然气中含有的少量液滴，该档液板形状与罐体横截面相同。
[0024]如图1所示，罐体顶部设置有安全阀15和用来排出天然气的出气口 16 ;罐体侧壁设置有用来排出油水混合液的出液口 18，该出液口 18位于水包14的上方；罐体11底部设置有排污口 19。
[0025]本实用新型的出气口 16处安装有出气口电磁阀16a;出液口 18处安装有出液口电磁阀18a ;并且所述出气口电磁阀16a和出液口电磁阀18a分别与控制装置连接，实现出气口出气和出液口出液自动控制。
[0026]本实用新型通过容积计量装置来测量罐体内特定范围内油水混合液的容积，所述容积计量装置包括:间隔设定高度安装在罐体11内侧壁的上部电磁开关2a和下部电磁开关2b ;连接所述上部电磁开关2a和下部电磁开关2b的控制装置。本实用新型优选上部电磁开关2a和下部电磁开关2b为浮球式电磁开关。
[0027]通过重量计量装置来计算罐体内特定范围内油水混合液的重量，所述重量计量装置包括:安装在所述罐体11外侧壁的液位计3 ;与所述液位计连接的控制装置;其中，所述液位计3通过连通管3a与安装在罐体底部的水包连通。本实用新型优选液位计3为磁翻板液位计。
[0028]通过天然气计量装置来计算天然气产量，所述天然气计量装置包括:安装在罐体顶部的压力传感器和温度传感器；与所述压力传感器和温度传感器连接的控制装置。
[0029]本实用新型控制装置优选为PLC控制器。通过PLC控制器与浮球式电磁开关、磁翻板液位计以及压力传感器和温度传感器连接，实现低产油井的自动化计量，可一次性完成油井产液量、含水率、产油量和产气量的计量，并且通过联网还可实现远传和自动显示，计量精度高于目前使用的计量装置。
[0030]该低产油井计量及含水测定装置的计量过程:
[0031 ]启用装置，此时PLC控制器控制出气口电磁阀自动打开，出液口电磁阀自动关闭，开始一个计量周期。
[0032]同时打开油井产液入口的阀门，油井产液从油井产液入口进入罐体，首先经过气液分离伞，油水混合液依靠重力在罐体内向下流动，同时天然气在罐体内向上流动，经过档液板流向出气口。
[0033]随着油井产液的不断进入，油水混合液在罐体内的液面逐渐上升，当罐体内油水混合液的液面上升到达下部浮球式电磁开关时，PLC控制器开始计时并控制磁翻板液位计开始计量。当液面上升到达上部浮球式电磁开关时，PLC控制器停止计时并控制磁翻板液位计停止计量，同时出气口电磁阀自动关闭，出液口电磁阀自动打开，将油水混合液从出液口排出，完成一个计量周期。
[0034]排液完成后可自动开始下一个计量周期。
[0035]该实用新型用于低产油井时，计量周期的时间可根据油井产量不同达到几小时至数小时，从而克服油井段塞流和间歇出油造成的计量偏差，其计量精度远超过目前的各种计量方式，而且计量简便。
[0036]计量原理如下:由于用于测量容积的上部浮球式电磁开关和下部浮球式电磁开关之间的距离是一个已知常量，PLC控制器可根据上部和下部浮球式电磁开关打开或关闭的时间间隔来计算位于上部浮球式电磁开关和下部浮球式电磁开关之间的油水混合液容积。在测量容积的同时，PLC控制器控制磁翻板液位计进行测量，测量的是来自水包的水柱高度，PLC控制器根据水的比重计算出容积已知的油水混合液的重量。由于PLC控制器内存有不同容积和重量的油水混合液比重，根据已测得的油水混合液容积和重量，可方便计算出低产油井产油量和含水率。
[0037]本实用新型油水混合液的排出，是靠关闭出气口电磁阀后，产生的天然气压力实现的。因此，在要求不十分严格的情况下，可根据油水混合液的排出时间来计算天然气产量。具体原理如下:由安装在罐体上的压力传感器和温度传感器测量得出罐体压力和温度，PLC控制器根据罐体压力和温度、油水混合液排出时间，计算出天然气产量。
[0038]该低产油井计量及含水测定装置在PLC控制器的控制下自动运行，管理方便，并且造价低廉，维护简单。本实用新型在单井使用时，关闭出气口电磁阀，从排污口排出游离水，用罐体内气体压力完成单井拉油自动装车，自身气体不足时，可备用一个小型天然气压力罐。本实用新型在丛式井组上应用时，还可与储罐磁翻板计量配合，监控其它油井产量，实现单井长时间量油，提高计量精度。
[0039]尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本【技术领域】的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，包括: 气液分离机构； 连接所述气液分离机构的容积计量装置； 连接所述气液分离机构的重量计量装置； 连接所述气液分离机构的天然气计量装置； 其中，所述气液分离机构包括: 罐体； 安装在所述罐体内部的气液分离伞和挡液板，所述挡液板位于气液分离伞的上方； 安装在所述罐体底部并与其连通的水包； 其中，所述罐体顶部设置有出气口 ；所述罐体侧壁设置有油井产液入口和出液口 ；所述罐体底部设置有排污口； 其中，所述油井产液入口位于气液分离伞和挡液板之间； 其中，所述出液口位于所述水包的上方。
2.根据权利要求1所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述出气口处安装有出气口电磁阀；所述出液口处安装有出液口电磁阀； 其中，所述出气口电磁阀和出液口电磁阀分别与控制装置连接。
3.根据权利要求2所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述容积计量装置包括: 间隔设定高度安装在所述罐体内侧壁的上部电磁开关和下部电磁开关； 连接所述上部电磁开关和下部电磁开关的控制装置。
4.根据权利要求3所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述重量计量装置包括: 安装在所述罐体外侧壁的液位计； 与所述液位计连接的控制装置； 其中，所述液位计通过连通管与安装在罐体底部的水包连通。
5.根据权利要求4所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述天然气计量装置包括: 安装在罐体顶部的压力传感器和温度传感器； 与所述压力传感器和温度传感器连接的控制装置。
6.根据权利要求5所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述罐体顶部还设置有安全阀。
7.根据权利要求3所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述上部电磁开关和下部电磁开关为浮球式电磁开关。
8.根据权利要求4所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述液位计为磁翻板液位计。
9.根据权利要求5所述的低产油井计量及含水测定装置，其特征在于，所述控制装置为PLC控制器。
【文档编号】E21B47/00GK203584402SQ201320657010
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】常子恒 申请人:东营思柏睿环保新技术有限公司