一体化自动选井计量装置的制作方法

本实用新型涉及油井计量装置技术领域，是一种一体化自动选井计量装置。

背景技术：

油田上目前在用的计量站主要采用多通阀或选井管汇与计量装置配合的建设模式；计量主要采用容积式计量，近几年部分油田选用质量流量计对井口采出液进行计量，但由于油田实际生产的复杂性，存在着以下几部分的问题：

一、可计量范围小、局限性大

目前使用的计量装置主要采用容积式或流量计的计量方式，容积式计量实际为间歇计量，液相计量是根据相应的时间变化量内对应的液位累计量，属于液量在一定时间内的平均值，由此推断计量油井的产液量，该计量方式下流量与时间的曲线关系被平均，无法反应瞬时流量，也无法统计井口的流量曲线变化趋势，由于受计量容器容积大小的影响，可计量的范围受到限制，同时无法对采出液的含水进行检测。

而采用流量计计量方式：由于受到流量计测量范围的限制，油井的产液量超出测量范围时测量的误差较大，但由于油井实际生产过程中井与井之间的产量、同一口井不同生产时间的产量变化较大，导致无法进行计量、计量准确性差等问题，影响对油井产量的计量。

二、多通阀橇与计量橇分开建设，现场施工工程量大、施工周期长

目前计量站内采购的多通阀橇与计量橇多来自不同的制造商，各个厂家之间彼此独立，两个装置联通管道及相关的仪表自控系统、供配电系统需要使用方在现场进行组装及集成，多通阀装置目前仍需在现场制作条形基础，导致现场建设工程量大、施工周期长。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种一体化自动选井计量装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前油井产液计量方式计量范围受限、测量误差大和多通阀橇与计量橇分开导致现场建设工程量大、施工周期长的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种一体化自动选井计量装置，包括多通阀、立式气液分离器、排液泵和RTU；多通阀上固定安装有单井计量出液管道、多通阀出液管和至少一条的单井集油管道，单井计量出液管道的另一端与立式气液分离器的进料口相连通，立式气液分离器上设置有能够监测到立式气液分离器内液位的液位计，立式气液分离器的上部连通有气相计量排出管线，立式气液分离器的下部连通有液相计量排出管线，液相计量排出管线的另一端与多通阀出液管相连通，在气相计量排出管线上依次串接有气相电动阀、旋进漩涡流量计和单向阀，在液相计量排出管线上依次串接有质量流量计、液相电动阀和单向阀；在液相电动阀和单向阀之间与单向阀之后的液相计量排出管线上并联有辅助排液管线，在辅助排液管线上串接有排液泵，辅助排液管线之后的液相计量排出管线与气相计量排出管线相连通；液位计的信号输出端与RTU中液位计的信号输入端电连接在一起，排液泵的信号输入端与RTU中排液泵的信号输出端电连接在一起，气相电动阀的信号输入端与RTU中气相电动阀的信号输出端电连接在一起，液相电动阀的信号输入端与RTU中液相电动阀的信号输出端电连接在一起。

下面是对上述实用新型技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还包括撬座，撬座上设置有计量装置间和仪表自控间，多通阀、立式气液分离器和排液泵以及其之间各连接管路均设置在计量装置间，RTU设置在仪表自控间，在仪表自控间内还设置有电暖气和电源控制柜。

上述在气相电动阀之前的气相计量排出管线进口处串接有机械式浮球阀；或/和，在立式气液分离器的底部设置有与立式气液分离器内部相连通的排污管道，在排污管道上串接有排污阀；或/和，单井计量出液管道与排液泵之后的液相计量排出管线之间连通有旁通管道，在旁通管道上串接有旁通阀，旁通管道之后的单井计量出液管道上设置有球阀。

上述在立式气液分离器的顶部设置有能够泄出立式气液分离器内部压力的安全阀。

上述单井计量出液管道与排液泵之后的液相计量排出管线之间连通有背压管道，在背压管道上串接有背压阀。

本实用新型结构合理而紧凑，容积式计量与质量流量计计量相结合，使单井产液计量量程范围更广，即能进行间接式计量，也能进行瞬时计量，计量准确性更高；同时，本实用新型的一体化自动选井计量装置采用集成化撬装设置，使现场施工安装方便快捷，降低施工量，有效缩短施工周期。

附图说明

附图1为本实用新型的工艺流程结构示意图。

附图2为本实用新型实施例的主视结构示意图。

附图3为本实用新型实施例的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为多通阀，2为单井计量出液管道，3为多通阀出液管，4为单井集油管道，5为立式气液分离器，6为液位计，7为气相计量排出管线，8为液相计量排出管线，9为气相电动阀，10为旋进漩涡流量计，11为单向阀，12为质量流量计，13为液相电动阀，14为辅助排液管线，15为排液泵，16为RTU，17为撬座，18为计量装置间，19为仪表自控间，20为电暖气，21为电源控制柜，22为排污管道，23为排污阀，24为旁通管道，25为旁通阀，26为球阀，27为背压管道，28为背压阀，29为安全阀。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。RTU为现有公知技术。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该一体化自动选井计量装置包括多通阀1、立式气液分离器5、排液泵15和RTU16；多通阀1上固定安装有单井计量出液管道2、多通阀出液管3和至少一条的单井集油管道4，单井计量出液管道2的另一端与立式气液分离器5的进料口相连通，立式气液分离器5上设置有能够监测到立式气液分离器5内液位的液位计6，立式气液分离器5的上部连通有气相计量排出管线7，立式气液分离器5的下部连通有液相计量排出管线8，液相计量排出管线8的另一端与多通阀出液管3相连通，在气相计量排出管线7上依次串接有气相电动阀9、旋进漩涡流量计10和单向阀11，在液相计量排出管线8上依次串接有质量流量计12、液相电动阀13和单向阀11；在液相电动阀13和单向阀11之间与单向阀11之后的液相计量排出管线8上并联有辅助排液管线14，在辅助排液管线14上串接有排液泵15，辅助排液管线14之后的液相计量排出管线8和气相计量排出管线7与相连通；液位计6的信号输出端与RTU16中液位计的信号输入端电连接在一起，排液泵15的信号输入端与RTU16中排液泵的信号输出端电连接在一起，气相电动阀9的信号输入端与RTU16中气相电动阀的信号输出端电连接在一起，液相电动阀13的信号输入端与RTU16中液相电动阀的信号输出端电连接在一起。RTU16为现有公知技术。

可根据实际需要，对上述一体化自动选井计量装置作进一步优化或/和改进：

如附图2、3所示，还包括撬座17，撬座17上设置有计量装置间18和仪表自控间19，多通阀1、立式气液分离器5和排液泵15以及其之间各连接管路均设置在计量装置间18，RTU16设置在仪表自控间19，在仪表自控间19内还设置有电暖气20和电源控制柜21。RTU16、电暖气20和电源控制柜21依具体实施操作需要布置设置；集成化撬装设置，能够有效解决目前多通阀橇与计量橇分开的问题，现场施工安装方便快捷，降低施工量，有效缩短施工周期。

如附图1、2、3所示，在气相电动阀9之前的气相计量排出管线7进口处串接有机械式浮球阀；或/和，在立式气液分离器5的底部设置有与立式气液分离器5内部相连通的排污管道22，在排污管道22上串接有排污阀23；或/和，单井计量出液管道2与排液泵15之后的液相计量排出管线8之间连通有旁通管道24，在旁通管道24上串接有旁通阀25，旁通管道24之后的单井计量出液管道2上设置有球阀26。如果被计量的单井产液量出现大的波动，当液位上升至接近气相出口时，机械式浮球阀会自动关闭，防止液位过高导致的气线窜液现象，同时也可以弥补气相电动阀反应时间慢，瞬时液量增多无法及时做出关闭气相电动阀的缺陷；当对立式气液分离器5进行检修或清洗时，打开排污阀，立式气液分离器5内的污物可以通过排污管道22排出；当需要检修时，关闭单井计量出液管道2上的球阀26，单井来液通过旁通管道24和多通阀出液管3排出，可以安全的对立式气液分离器5进行检修。

如附图1、2、3所示，在立式气液分离器5的顶部设置有能够泄出立式气液分离器5内部压力的安全阀29。当立式气液分离器5内部压力过高时，安全阀29自动开启进行泄压，为安全作业提供保障。

如附图1、2、所示，单井计量出液管道2与排液泵15之后的液相计量排出管线8之间连通有背压管道27，在背压管道27上串接有背压阀28。背压阀28的开启压力设定值略高于立式气液分离器5安全阀29的起跳压力，当立式气液分离器5内的气量瞬间增多导致容器内压力过大时，背压阀28自动开启，立式气液分离器5可以通过背压管道27进行泄压，保证立式气液分离器5的安全。

如附图1、2、3所示，通过本实用新型进行多流程自动计量油井产量的方法按下述步骤进行：第一步，油井产气液混合物通过多通阀1选井，所选需要计量的单井气液混合物先进入立式气液分离器5中进行气液分离，分离出气相和液相；

第二步，分离出的液相在立式气液分离器5中进行预计量，同时，RTU16中气相电动阀的信号输出端将气相电动阀9打开的信号传送至气相电动阀9的信号输入端，气相电动阀9打开；

第三步，当预计量的液相不小于计量下限3吨/天时，RTU16中的控制系统选择大流量计量流程进行计量：液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中液相电动阀的信号输出端将液相电动阀13打开的信号传送至液相电动阀13的信号输入端，然后液相电动阀13打开，分离出的液相通过液相计量排出管线8排出并通过质量流量计12的计量、分离出的气相通过气相计量排出管线7排出并通过旋进漩涡流量计10的计量，计量后的液相与计量后的气相混合后排至多通阀出液管3与其他未计量的单井气液混合物在多通阀出液管3中混合后一起排出，当液位计6的液位降至300mm时，液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中排液泵的信号输出端的将排液泵15停止工作的信号传送至排液泵15的信号输入端，排液泵15停止工作；

当计量的液相小于计量下限3吨/天时：液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中液相电动阀的信号输出端将液相电动阀13关闭的信号传送至液相电动阀13的信号输入端，液相电动阀13关闭，分离出的液相在立式气液分离器5中连续累计液位随时间上升，同时分离出的气相由气相计量排出管线7排出并通过旋进漩涡流量计10的计量，当液位计6的液位上升至高液位700mm时，液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中气相电动阀的信号输出端将气相电动阀9关闭的信号传送至气相电动阀9的信号输入端、RTU16中液相电动阀的信号输出端将液相电动阀13关闭的信号传送至液相电动阀13的信号输入端、RTU16中排液泵的信号输出端的将排液泵15开始工作的信号传送至排液泵15的信号输入端，气相电动阀9关闭、液相电动阀13打开、排液泵15开始工作，分离出的液相通过液相计量排出管线8排出、分离出的气相通过气相计量排出管线7排出并通过旋进漩涡流量计10的计量，计量后的液相与计量后的气相混合后排至多通阀出液管3与其他未计量的单井气液混合物在多通阀出液管3中混合后一起排出，当液位计6的液位降至300mm时，液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中排液泵的信号输出端的将排液泵15停止工作的信号传送至排液泵15的信号输入端，排液泵15停止工作，排液停止。采用本实用新型的一体化自动选井计量装置进行多流程自动计量油井产量的方法解决了目前计量装置有效计量范围小、油井产液波动造成的计量误差大等问题，容积式计量与质量流量计计量相结合，是的单井产液计量量程范围更广，即能进行间接式计量，也能进行瞬时计量，计量准确性更高

根据需要，当RTU中的控制系统选择大流量计量流程进行计量时，在排出分离出的液相的过程中，当液位计6的液位升至高液位700mm时，液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中排液泵的信号输出端的将排液泵15开始工作的信号传送至排液泵15的信号输入端，排液泵15开始工作进行辅助排液，当液位计6的液位降至300mm时，液位计6的信号输出端将信号传送至RTU16中液位计的信号输入端，经过RTU16中控制系统的处理后，RTU16中排液泵的信号输出端的将排液泵15停止工作的信号传送至排液泵15的信号输入端，排液泵15停止工作。

本实用新型中液位计6的液位表述以直径为400mm、高为1800mm的立式气液分离器5上所安装的液位计6为参考，实际应用中，以具体的工况为主来满足不同情况的需求，但均在本实用新型此技术方案的保护范围之内。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。