一种气液两相计量标准装置的制作方法

本实用新型涉及气液两相计量装置校准领域，特别是涉及到油田用立式分离器、管式气液两相流量计的校准以及移动式两相计量标产车的标准装置。

背景技术：

随着气田的逐步开发，产水井数逐步增多。为摸清气井产水情况，方便取准气田动态分析资料和采取有效的排水采气措施，准确的进行气井产水量和产气量的计量尤为重要。目前，胜利油田在用的两相计量装置有立式分离器、双腔分离器计量装置、管式油井气液两相流量计、油井多相流不分气在线计量装置等，共计2200余套。

两相计量装置的技术指标有两个，即液量误差和气量误差，目前液量误差的检定/校准主要依据为JJG（石油）26-2000《油井计量分离器检定规程》，该规程的内容主要是通过容积法测量一定时间内立式分离器的容积，是一个理想化的检定过程，仅仅反映的是装置静态的计量误差，而无法判定立式分离器在实际工作过程中的计量误差。当前胜利油田没有对两相计量装置的液量误差和气量误差同时进行校准的标准装置。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能够同时对液量误差和气量误差进行校准的气液两相计量标准装置以及其建立的校准系统。

本实用新型之一是提供一种气液两相计量标准装置，其技术方案是：包括液相系统、气相系统、气液混合系统和控制系统；其中：

所述液相系统包括水罐以及其出口端通过管线依次连接的水泵、液体流量计；

所述气相系统包括包括空气压缩机以及其出口端通过管线依次连接的气体流量计；

所述气液混合系统包括液气混相器，所述液气混相器的进口端通过管线分别与所述液体流量计、气体流量计连接，所述液气混相器的出口端通过回流管线与所述水罐的进口端连接；所述回流管线上设有用于串联被校准装置的连接端；

所述控制系统包括控制器和信号线；所述液体流量计、气体流量计上均安装有脉冲发讯器，所述控制器通过信号线分别与液体流量计、气体流量计的脉冲发讯器连接，用于接收并记录液体流量计、气体流量计和被校准装置的流量数据。

进一步优选的，所述液体流量计为质量流量计；所述气体流量计为旋进漩涡流量计。

进一步优选的，所述质量流量计为0.2级质量流量计，所述的旋进漩涡流量计为1.0级旋进漩涡流量计。

进一步优选的，所述水泵为离心泵。

进一步优选的，所述管线为DN50管线。

进一步优选的，所述液相系统和气相系统上均包括单向阀，所述单向阀分别连接于液体流量计与液气混相器之间、气体流量计与液气混相器之间。

进一步优选的，所述水泵与液体流量计之间的管线上设有分支连接旁通管线，所述旁通管线的出口端与与所述水罐的进口端连接

本实用新型之二是提供一种基于上述气液两相计量标准装置建立的校准系统，即将被校准装置通过连接端串联在所述回流管线上，所述被校准装置上安装有脉冲发讯器，且所述脉冲发讯器通过信号线与所述控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型可实现动态监测两相计量装置的计量误差，并可对计量装置的液量误差和气量误差同时校准，提供了一种高精度、高可靠性、高效率的两相计量标准装置。

附图说明

图1为气液两相计量标准装置的结构示意图。

图中：1、水罐，2、离心泵，3、第一阀门，4、质量流量计，5、第二阀门，6、第一单向阀，7、第三阀门，8、空气压缩机，9、第四阀门，10、旋进漩涡流量计，11、第五阀门，12、第二单向阀，13、液气混相器，14、被校准装置，15、DN50管线，16、信号线，17、控制器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参见图1，一种气液两相计量标准装置，其具体包括液相系统，气相系统，气液混合系统和控制系统，被校准装置与气液混合系统串联连接。液相系统包括水罐1、离心泵2和质量流量计4；气相系统包括空气压缩机8、旋进漩涡流量计10；气液混合系统包括液气混相器13；控制系统包括控制器17和信号线16。

离心泵2入口端与水罐1下方通过DN50管线15相连，出口端通过第一阀门3与质量流量计4相连；质量流量计4出口端连有第二阀门5及第一单向阀6；旋进旋涡流量计10入口端通过第四阀门9与空气压缩机8相连，出口端连有第五阀门11及第二单向阀12。质量流量计出口端的单向阀作用为防止水倒流，质量流量计可以精准的计量所流经的水量。旋进漩涡流量计出口端的单向阀可以防止空气回窜，旋进漩涡流量计可以精准的计量所流经的气量。

混相器13入口端分别与第一单向阀6和第二单向阀12连接，将空气和水混合均匀，出口端接被校准装置14（管式气液两相流量计或立式分离器）；被校准装置14的出口端通过回流管线与连接水罐1上方。

质量流量计4、旋进漩涡流量计10和被校准装置14上均装有脉冲发讯器；控制器17通过信号线16分别与质量流量计4、旋进漩涡流量计10和被校准装置14的脉冲发汛器相连，通过同时启停记录各自的数据。

实施例2

在实施例1的基础上，离心泵出口端分两路，一路通过阀门与质量流量计相连；另一路为旁通路，通过第三阀门7连接水罐1上方，通过控制该阀门的开度可以调节流过质量流量计的水量。

实施例3

在实施例1的基础上，质量流量计4为0.2级质量流量计，旋进漩涡流量计10为1.0级旋进漩涡流量计。

气液两相计量标准装置的工作原理如下：

启动离心泵2和空气压缩机8，缓慢打开液相系统和气相系统上的各个阀门，水路通过旁通阀即第三阀门7调节流经质量流量计4的水量，气路则通过控制空气压缩机8出口阀门的开度控制流经旋进漩涡流量计10的气量。将整个装置运行30min，使整个流程达到平衡状态。启动控制器17同时记录质量流量计4、旋进漩涡流量计10及被校准装置14上的数据，通过数据计算对比便可计算出被校准装置14的误差。液相系统与气相系统的介质均可替换为其他可能介质。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。