油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法及装置制造方法
【专利摘要】油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法及装置，属于油田注汽【技术领域】。通过分离器将汽-水两相流分离成为单相的气和水，然后通过阀门以及旁通来实现所需蒸汽流量以及干度的配比，最终输出所需流量、干度的高压两相流蒸汽，用以标定蒸汽-水两相流体测量仪表；两套测量仪表和旁通管路用来混合出不同干度、流量范围的标准流体，以提高测量精度。本发明提供了一套工业油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定装置，总体精度达到2%;流量范围：(0-20)t/h；蒸汽干度：40%-100%;工作压力:(2-18)MPa，可实现对目前的大部分蒸汽测量装置或仪表的标定或检验。
【专利说明】油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法及装置，属于油田注 汽【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 申请人:以"蒸汽测量or仪表标定方法"为关键词在《国家知识产权局知识产权出 版社中外专利数据库服务平台（CNIPR)》"名称"栏中进行发明型专利文献检索，检索出10 项专利；以"蒸汽两相流or仪表标定方法"为关键词在《国家知识产权局知识产权出版社中 外专利数据库服务平台（CNIPR)》"名称"栏中进行发明型专利文献检索，又检索出10项专 利申请。
[0003] 申请人:分别再用"蒸汽测量仪表标定方法"和"蒸汽两相流仪表标定方法％"为关 键词进行二次检索，没有检索出任何类型专利申请。
[0004] 上述申请均与本申请不同。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术的不足，本发明提供油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标 定方法及装置。
[0006] 针对油田稠油井开发中，蒸汽测量装置或仪表无法标定检测等问题，结合国内外 蒸汽测量的方法，研究开发出适合油田生产条件的蒸汽测量仪标定方法，不仅在计量、节能 等方面实现稠油井准确评价的目的，而且对改变油田稠油井注汽测量仪器无法标定的现状 和大幅提高稠油热采经济性方面都具有重要意义。
[0007] 油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，含有以下步骤；通过分离器将 汽-水两相流分离成为单相的气和水，然后通过阀门以及旁通来实现所需蒸汽流量以及干 度的配比，最终输出所需流量、干度的高压两相流蒸汽，用以标定蒸汽-水两相流体测量仪 表；两套测量仪表和旁通管路用来混合出不同干度、流量范围的标准流体，以提高测量精 度。
[0008] 油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，还含有以下步骤；油田注汽锅 炉，在其至第一分离器之间的阀门与蒸汽旁路上的阀门用以配合调节进入第一分离器的蒸 汽流量；第一分离器分离出的气从上端进入第一蒸汽计量仪表组或第二蒸汽计量仪表组； 第一分离器分离出的水进入第一水计量仪表组或第二水计量仪表组；其中第一蒸汽计量仪 表组第一水计量仪表组为一组，第二蒸汽计量仪表组，第二水计量仪表组为一组，分别计量 大小流量范围的气和水；干蒸汽旁路、水旁路用来调节混合蒸汽的干度与流量；经过计量 仪表组的蒸汽最终混合进入被测蒸汽计量仪进行对比校准；流出被测蒸汽计量仪的蒸汽如 果干度达到注汽要求则直接进入注汽管网，若达不到注汽要求，则经过第二分离器对其进 行分离，蒸汽注入注汽管网，分离出的水对从水箱来的水经过高压柱塞泵加压后，通过换热 器进行预热，预热后的水进入标定系统，与从第一分离器来的气和水进行混合，混合出所需 要的蒸汽流量和干度；计量仪表组用来计量经过换热后水的各项参数；换热器、冷却塔用 来将预热后的一次水进行降温，让其流入水箱再次利用。
[0009] -种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定装置，油田注汽锅炉连接第一分 离器，油田注汽锅炉通过蒸汽旁路连接注汽管网，油田注汽锅炉通过干蒸汽旁路连接第一 蒸汽计量仪表组和第二蒸汽计量仪表组，第一分离器连接第一蒸汽计量仪表组和第二蒸汽 计量仪表组，第一分离器连接第一水计量仪表组、第二水计量仪表组，第一分离器连接通过 水旁路连接注汽管网，第一蒸汽计量仪表组和第二蒸汽计量仪表组的另一端连接被测蒸汽 计量仪，第一水计量仪表组、第二水计量仪表组连接被测蒸汽计量仪，被测蒸汽计量仪的另 一端连接第二分离器和注汽管网，第二分离器的一端连接换热器；换热器连接高压柱塞泵 和换热器；换热器连接冷却塔和水箱；水箱连接高压柱塞泵，换热器的一端连接计量仪表 组；计量仪表组的另一端连接被测蒸汽计量仪。
[0010] 本发明提供了用以标定油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定的方法，进而 可设计一套工业油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定装置，总体精度达到2% ;流量 范围：（0-20) t/h ;蒸汽干度：40%-100% ;工作压力：（2-18) MPa，可实现对目前的大部分蒸 汽测量装置或仪表的标定或检验。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以 及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定，如图其中：
[0012] 图1为本发明的结构示意图。
[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【具体实施方式】
[0014] 显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保 护范围。
[0015] 实施例1:如图1所示，
[0016] 一种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，
[0017] 油田注汽锅炉1，在其至第一分离器3之间的阀门与蒸汽旁路2上的阀门用以配合 调节进入第一分离器3的蒸汽流量。第一分离器3分离出的气从上端进入第一蒸汽计量仪 表组4或第二蒸汽计量仪表组5 ;第一分离器3分离出的水进入第一水计量仪表组6或第二 水计量仪表组7 ;其中第一蒸汽计量仪表组4第一水计量仪表组6为一组，第二蒸汽计量仪 表组5,第二水计量仪表组7为一组，分别计量大小流量范围的气和水。干蒸汽旁路8 ;水旁 路9用来调节混合蒸汽的干度与流量；经过计量仪表组的蒸汽最终混合进入被测蒸汽计量 仪10进行对比校准；流出被测蒸汽计量仪10的蒸汽如果干度达到注汽要求则直接进入注 汽管网18,若达不到注汽要求，则经过第二分离器11对其进行分离，蒸汽注入注汽管网18， 分离出的水对从水箱15来的水经过高压柱塞泵14加压后，通过换热器13进行预热，预热 后的水进入标定系统，与从第一分离器3来的气和水进行混合，混合出所需要的蒸汽流量 和干度；计量仪表组12用来计量经过换热后水的各项参数；换热器16,冷却塔17用来将预 热后的一次水进行降温，让其流入水箱再次利用。
[0018] 一种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，主要包括：油田注汽锅炉 I ;蒸汽旁路2 ;第一分离器3 ;第一蒸汽计量仪表组4 ;第二蒸汽计量仪表组5 ;第一水计量 仪表组6 ;第二水计量仪表组7 ;干蒸汽旁路8 ;水旁路9 ;被测蒸汽计量仪10 ;第二分离器 II ;计量仪表组12 ;换热器13 ;高压柱塞泵14 ;水箱15 ;换热器16 ;冷却塔17 ;注汽管网 18。
[0019] 本方法采用分离器，分离出的蒸汽与水分别计量，对计量数据进行分析、计算出蒸 汽各种参数，然后对分离出的蒸汽与水进行混合、调理，然后通过被检蒸汽测量仪表进行表 达检验，通过被检测量仪的蒸汽最终回到注汽管网。
[0020] 干蒸汽旁路8 ;水旁路9用以将分离后多余的蒸汽与水分别旁路到注汽管网。
[0021] 一种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，第一蒸汽仪表组4,第一水 计量仪表组6,作为一套仪表组用来计量小流量蒸汽。第二蒸汽计量仪表组5,第二水计量 仪表组7,作为一套仪表组用来计量大流量蒸汽。
[0022] 计量仪表组12 ;高压柱塞泵14 ;水箱15,组成一部分用以在需求大流量低干度蒸 汽时为系统提供水。
[0023] 第二分离器11，计量仪表组12,换热器13,高压柱塞泵14,水箱15,换热器16,冷 却塔17,为热量循环利用以及废水冷却系统。
[0024] 油田注汽锅炉1至第一分离器3之间的阀门与蒸汽旁路2上的阀门用以配合调节 进入第一分离器3的蒸汽流量。
[0025] -种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定装置，油田注汽锅炉1连接第一 分离器3,油田注汽锅炉1通过蒸汽旁路2连接注汽管网18,油田注汽锅炉1通过干蒸汽旁 路8连接第一蒸汽计量仪表组4和第二蒸汽计量仪表组5,第一分离器3连接第一蒸汽计 量仪表组4和第二蒸汽计量仪表组5,第一分离器3连接第一水计量仪表组6、第二水计量 仪表组7,第一分离器3连接通过水旁路9连接注汽管网18,第一蒸汽计量仪表组4和第二 蒸汽计量仪表组5的另一端连接被测蒸汽计量仪10,第一水计量仪表组6、第二水计量仪表 组7连接被测蒸汽计量仪10,被测蒸汽计量仪10的另一端连接第二分离器11和注汽管网 18,第二分离器11的一端连接换热器13 ;换热器13连接高压柱塞泵14和换热器16 ;换热 器16连接冷却塔17和水箱15 ;水箱15连接高压柱塞泵14,换热器13的一端连接计量仪 表组12 ;计量仪表组12的另一端连接被测蒸汽计量仪10。
[0026] 如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发 明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这 样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，含有以下步骤；通过分离器将 汽-水两相流分离成为单相的气和水，然后通过阀门以及旁通来实现所需蒸汽流量以及干 度的配比，最终输出所需流量、干度的高压两相流蒸汽，用以标定蒸汽-水两相流体测量仪 表；两套测量仪表和旁通管路用来混合出不同干度、流量范围的标准流体，以提高测量精 度。
2. 根据权利要求1所述的油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，其特征在 于第一分离器之间的阀门与蒸汽旁路上的阀门用以配合调节进入第一分离器的蒸汽流量； 第一分离器分离出的气从上端进入第一蒸汽计量仪表组或第二蒸汽计量仪表组；第一分离 器分离出的水进入第一水计量仪表组或第二水计量仪表组；其中第一蒸汽计量仪表组第一 水计量仪表组为一组，第二蒸汽计量仪表组，第二水计量仪表组为一组，分别计量大小流量 范围的气和水；干蒸汽旁路、水旁路用来调节混合蒸汽的干度与流量；经过计量仪表组的 蒸汽最终混合进入被测蒸汽计量仪进行对比校准；流出被测蒸汽计量仪的蒸汽如果干度达 到注汽要求则直接进入注汽管网，若达不到注汽要求，则经过第二分离器对其进行分离，蒸 汽注入注汽管网，分离出的水对从水箱来的水经过高压柱塞泵加压后，通过换热器进行预 热，预热后的水进入标定系统，与从第一分离器来的气和水进行混合，混合出所需要的蒸汽 流量和干度；计量仪表组用来计量经过换热后水的各项参数；换热器、冷却塔用来将预热 后的一次水进行降温，让其流入水箱再次利用。
3. 根据权利要求2所述的油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，其特征在 于采用分离器分离出的蒸汽与水分别计量，对计量数据进行分析、计算出蒸汽各种参数， 然后对分离出的蒸汽与水进行混合、调理，然后通过被检蒸汽测量仪表进行表达检验，通过 被检测量仪的蒸汽最终回到注汽管网。
4. 根据权利要求5所述的油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定方法，其特征在 于干蒸汽旁路、水旁路用以将分离后多余的蒸汽与水分别旁路到注汽管网； 计量仪表组、高压柱塞泵、水箱组成一部分用以在需求大流量低干度蒸汽时为系统提 供水； 第二分离器、计量仪表组、换热器、高压柱塞泵、水箱、换热器、冷却塔为热量循环利用 以及废水冷却系统； 油田注汽锅炉至第一分离器之间的阀门与蒸汽旁路上的阀门用以配合调节进入第一 分离器的蒸汽流量。
5. -种油田注汽用蒸汽-水两相流体测量仪表标定装置，其特征在于油田注汽锅炉连 接第一分离器，油田注汽锅炉通过蒸汽旁路连接注汽管网，油田注汽锅炉通过干蒸汽旁路 连接第一蒸汽计量仪表组和第二蒸汽计量仪表组，第一分离器连接第一蒸汽计量仪表组和 第二蒸汽计量仪表组，第一分离器连接第一水计量仪表组、第二水计量仪表组，第一分离器 连接通过水旁路连接注汽管网，第一蒸汽计量仪表组和第二蒸汽计量仪表组的另一端连接 被测蒸汽计量仪，第一水计量仪表组、第二水计量仪表组连接被测蒸汽计量仪，被测蒸汽计 量仪的另一端连接第二分离器和注汽管网，第二分离器的一端连接换热器；换热器连接高 压柱塞泵和换热器；换热器连接冷却塔和水箱；水箱连接高压柱塞泵，换热器的一端连接 计量仪表组；计量仪表组的另一端连接被测蒸汽计量仪。
【文档编号】G01F25/00GK104215306SQ201310220134
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】张建华, 张秀丽, 刘世疆, 王栋, 谈建平, 周建平 申请人:中国石油天然气股份有限公司