专利名称：一种油井气液两相计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田地面计量技术领域，特别是一种油井产出物的气液两相计量装置。
背景技术：
油气田的生产过程，油井产出的油气水计量对油田开发有着重要意义。传统的油井产出
的油气水分离计量装置，设备庞大，连续计量比较困难，成本高，操作复杂；新兴的三相在
线流量计设备昂贵，很难普及应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种成本低，操作简便，且能连续计量的普 及型气液两相计量装置。
为了达到上述目的本实用新型是这样来实现的 一种油井气液两相计量装置由水平汇管
(1)，文丘里管下直管段(2)，文丘里管差压计(3),文丘里管(3-1)，上直管段差压计(4)， 文丘里管上直管段(4-1),旋流抑制器(5)，旋流分离柱进口管(6),旋流分离柱(7)，压 力传感器(8),温度传感器(9)，连接管道(IO)，气计量表(ll),阀门(12),进气管线U3) 和混合液出口管(14)组成；旋流分离柱(7)中下部的进口与旋流分离柱进口管(6)连接， 旋流分离柱(7 )上部出气口通过连接管道(10 )、气计量表(11 )、阀门(12 )和进气管道(13 ) 与水平汇管(1)的上部连接，旋流分离柱(7)的下部出口通过文丘里管上直管段(4-1)、 文丘里管(3-1 )、文丘里管下直管段(2 )与水平汇管(1 )的上部连接，在文丘里管(3-1 )、 文丘里管上直管段(4-1)上安装有文丘里差压计(3)和上直管段差压计(4),在连接管道
(10)上安装有压力传感器(8)和温度传感器(9),水平汇管(1)与混合液出口管(14) 连接并伸进水平汇管(1)的内部；其主要技术特征在于旋流分离柱(7)、文丘里管上直管 段(4-1)、文丘里管(3-1)、文丘里管下直管段(2)从上至下上同心与水平汇管(1)垂直 安装，在文丘里管上直管段(4-1)伸进旋流分离柱(7)的内部有一个正面封头且径向开有 长边与轴向一致的多条对称分布的缝隙的旋流抑制器(5)，旋流分离柱(7)的旋流分离柱进 口管(6)与水平面的夹角为25。 ~40° 。
上述旋流抑制器(5)的径向开有多条缝隙对称分布，且宽度为5-10ram，缝隙面积的总 和为文丘里管上(下)直管段过流面积的1.2-L 5倍。
上述旋流分离柱(7)的旋流分离柱进口管(6)与水平面的最佳角度为25。 ~30° 。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是成本低廉、结构简单、操作方便，且能够连
续计量。
图i是本实用新型的原理示意图中(1)水平汇管，(2)文丘里管下直管段，(3)文丘里管差压计，(3-1)文丘里管， (4)上直管段差压计，(4-1)文丘里管上直管段，(5)旋流抑制器，(6)旋流分离柱进口管， (7 )旋流分离柱，(8 )压力传感器，(9 )温度传感器，(10 )连接管道，(11)气计量表，(12 ) 阀门，(13)进气管线，(14)混合液出口管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明其实施方式。
在图1中，油井产出物通过旋流分离柱进口管(6)向斜下方进入旋流分离柱(7),这样 髙密度的液相油和水由于密度远远大于天然气，旋流分离效率更高；经实验证明旋流分离柱 (7)的旋流分离柱进口管(6)与水平面的角度为27。时的分离效果最佳。
旋流分离柱(7)分离出的天然气依次通过连接管道(10)、气计量表(11)、阀门(12) 和进气管道(13 )经过气计量表(11)的流量计量后进入水平汇管(1)的上部并囤积水平汇 管(1)上部，气计量表(11)可以是超声气体流量计、旋进漩涡流量计、孔板流量计或涡街 流量计中的一种。
旋流分离柱(7)分离出的液相油和水处于高速旋转状态，这种高速的旋转会增大文丘里 管(3-1)的计量误差，因此在文丘里管上直管段(4-1)伸进旋流分离柱(7)的内部有一个 正面封头且径向开有长边与轴向一致的多条对称分布的缝隙的旋流抑制器(5),这种缝隙会 消除由于液相的旋转带来的计量误差；旋流分离柱(7)分离出的液相油和水以及部分没有分 离彻底的天然气，通过旋流抑制器(5)后依次垂直向下穿过文丘里管上直管段(4-1)、文丘 里管(3-1)和文丘里管下直管段(2)进入进入水平汇管(1)的上部，这样做的结果是减少 了管道中介质形成的阻力减小，流动更加畅通，不会造成"液阻"与"气阻"；液相油和水以 及部分没有分离彻底的天然气通过文丘里管上直管段(4-1)时，上直管段差压计(4)测量 出通过特定长度而形成的差压，由压差计算出混合密度；由混合密度，结合油气水的单相密
度进一步计算出天然气的含量；液相油和水以及部分没有分离彻底的天然气通过文丘里管
(3-1)时，文丘里管差压计(3 )测量出通过文丘里管(3-1)形成的差压，由文丘里管(3-1) 的结构参数和水力特性，结合文丘里管上直管段(4-1)的混合密度与文丘里管(3-l)形成 的差压，来计算出通过文丘里管(3-1)液相油和水以及部分没有分离彻底的天然气的流量， 达到计量的目的。
文丘里管(3-1)测出的下向的天然气的量，可以根据文丘里管(3-1)的总流量与下向 的天然气含量计算出来，与气体流量计计量出来的天然气量相加是产出的气体总量。液相为 文丘里管(3-1)测出计量总量扣除天然气量后的总量。实践证明，液相的计量误差小于5%， 测量出能够满足矿场计量精度的要求。
实施的效果该计量装置只有一只气表、 一只文丘里管、 一个压力传感器、 一个温度传 感器和2个差压计及部分管道组成，因此成本低廉、结构简单、操作方便，且能够连续计量， 计量精度满足计量要求，便于普及应用。
权利要求1、一种油井气液两相计量装置由水平汇管(1)，文丘里管下直管段(2)，文丘里管差压计(3)，文丘里管(3-1)，上直管段差压计(4)，文丘里管上直管段(4-1)，旋流抑制器(5)，旋流分离柱进口管(6)，旋流分离柱(7)，压力传感器(8)，温度传感器(9)，连接管道(10)，气计量表(11)，阀门(12)，进气管线(13)和混合液出口管(14)组成；旋流分离柱(7)中下部的进口与旋流分离柱进口管(6)连接，旋流分离柱(7)上部出气口通过连接管道(10)、气计量表(11)、阀门(12)和进气管道(13)与水平汇管(1)的上部连接，旋流分离柱(7)的下部出口通过文丘里管上直管段(4-1)、文丘里管(3-1)、文丘里管下直管段(2)与水平汇管(1)的上部连接，在文丘里管(3-1)、文丘里管上直管段(4-1)上安装有文丘里差压计(3)和上直管段差压计(4)，在连接管道(10)上安装有压力传感器(8)和温度传感器(9)，水平汇管(1)与混合液出口管(14)连接并伸进水平汇管(1)的内部；其主要技术特征在于:旋流分离柱(7)、文丘里管上直管段(4-1)、文丘里管(3-1)、文丘里管下直管段(2)从上至下上同心与水平汇管(1)垂直安装，在文丘里管上直管段(4-1)伸进旋流分离柱(7)的内部有一个正面封头且径向开有长边与轴向一致的多条对称分布的缝隙的旋流抑制器(5)，进旋流分离柱(7)的旋流分离柱进口管(6)与水平面的夹角为25°～40°。
2、 根据权利要求1所述的一种油井气液两相计量装置，其特征在于旋流分离柱(7)的 旋流分离柱进口管(6)与水平面的最佳角度为25° -30° 。
3、 根据权利要求1所述的一种油井气液两相计量装置，其特征在于旋流抑制器(5)的 径向开有多条缝隙对称分布，且每条缝隙的宽度为5-10mm,缝隙面积的总和为文丘里管上 直管段过流面积的1.2~1.5倍。
专利摘要一种油井气液两相计量装置由水平汇管(1)，文丘里管下直管段(2)，文丘里管差压计(3)；文丘里管(3-1)，上直管段差压计(4)，文丘里管上直管段(4-1)，旋流抑制器(5)，旋流分离柱进口管(6)，旋流分离柱(7)，压力传感器(8)，温度传感器(9)，连接管道(10)，气计量表(11)，阀门(12)，进气管线(13)和混合液出口管(14)组成。该计量装置只有一只气表、一只文丘里管、一个压力传感器、一个温度传感器和2个差压计及部分管道，因此成本低廉、结构简单、操作方便，且能够连续计量，计量精度满足计量要求，便于普及应用。
文档编号G01F15/08GK201206988SQ200820003950
公开日2009年3月11日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者孙雪琼 申请人:孙雪琼