一种含有豁免源的多相流量计的制作方法

本实用新型属于油井计量技术领域，具体涉及一种含有豁免源的多相流量计。

背景技术：

油田开采和生产过程中对于单井计量是生产管理中的一项重要工作，准确的计量直接关系到油田管理部门对油井掌握油藏状况，制定生产方案，具有重要的指导意义。

目前，国内许多油田采用的计量装置，包括液位计量装置、翻斗式称重计量装置、“示功图法”油井计量装置以及两相分离计量装置等方法。这些计量装置只能计量单相或两相。虽然也存在一些三相计量装置，只能对单一油品进行油、气、水三相的计量，但对于油田的稠油区块，采用这些装置无法准确的测量分相的含量。

对于多相的测量，还可以先进行相分离再对每个相进行测量，这种测量装置主要是通过旋流分离装置(glcc)，利用离心力的作用分离气体和液体，但此装置在实际应用过程中，由于每口井在不同时间产液量和出气情况都不同，甚至波动很大，导致装置的分离效果不佳，而且由于气液分离不彻底，使得计量的结果往往不准确，误差较大。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种含有豁免源的多相流量计。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种含有豁免源的多相流量计，包括流量计本体、文丘里管流量计、豁免源含水仪和数据处理显示装置，其中，所述文丘里管流量计和所述豁免源含水仪均安装在所述流量计本体上，所述数据处理显示装置分别与所述文丘里管流量计和所述豁免源含水仪电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述流量计本体包括流体管道、第一法兰和第二法兰，其中，

所述流体管道的侧壁上依次设置有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔；

所述第一法兰设置在所述流体管道的进口端；

所述第二法兰设置在所述流体管道的出口端。

在本实用新型的一个实施例中，所述文丘里管流量计包括文丘里管和温压传感器组件，其中，

所述文丘里管设置在所述流体管道的内部，且位于所述第二安装孔和所述第三安装孔之间，所述文丘里管包括依次连接的入口部、收缩部、喉部和扩散部；

所述温压传感器组件包括温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器，所述温度传感器安装在所述第一安装孔中，所述第一压力传感器安装在所述第二安装孔中，所述第二压力传感器安装在所述第三安装孔中。

在本实用新型的一个实施例中，所述豁免源含水仪包括源仓、探头和含水仪显示器，其中，

所述源仓包括放射源装置和放射源防护罩，所述放射源装置位于所述放射源防护罩内部，所述放射源防护罩安装在所述流体管道侧壁上；

所述探头安装在所述流体管道侧壁上，且与所述放射源装置的位置相对；

所述含水仪显示器位于所述探头的端部，且与所述探头电连接，所述含水仪显示器上设置有第一航空插座。

在本实用新型的一个实施例中，所述探头位于所述第一安装孔和所述第二安装孔之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述数据处理显示装置包括支撑件、数据处理装置和数据显示器，其中，

所述支撑件安装在所述流体管道侧壁上，且位于所述文丘里管的上方；

所述数据处理装置安装在所述支撑件上，所述数据处理装置分别与所述温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器电连接，所述数据处理装置上设置有第二航空插座；

所述数据处理装置与所述含水仪显示器通过所述第一航空插座和所述第二航空插座之间的航天插头电连接；

所述数据显示器安装在所述数据处理装置上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的含有豁免源的多相流量计，设置有含有豁免源的含水仪和文丘里管流量计，可以准确测量出油田的含气率和含水率以及含油率，而且豁免源安装在多相流量计上，避免了放射源在运输及管理过程中潜在的风险。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种含有豁免源的多相流量计的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种文丘里管的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图。

附图标记说明

1-流量计本体；101-流体管道；1011-第一安装孔；1012-第二安装孔；1013-第三安装孔；102-第一法兰；103-第二法兰；2-文丘里管流量计；201-文丘里管；2011-入口部；2012-收缩部；2013-喉部；2014-扩散部；202-温压传感器组件；2021-温度传感器；2022-第一压力传感器；2023-第二压力传感器；3-豁免源含水仪；301-源仓；3011-放射源装置；3012-放射源防护罩；302-探头；303-含水仪显示器；3031-第一航空插座；4-数据处理显示装置；401-支撑件；402-数据处理装置；4021-计算模块；4022-存储模块；4023-远程通信模块；403-数据显示器。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本实用新型提出的一种含有豁免源的多相流量计进行详细说明。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型的技术方案加以限制。

请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种含有豁免源的多相流量计的结构示意图，如图所示，本实施例的含有豁免源的多相流量计，包括流量计本体1、文丘里管流量计2、豁免源含水仪3和数据处理显示装置4，其中，所述文丘里管流量计2和所述豁免源含水仪3均安装在所述流量计本体1上，所述数据处理显示装置4分别与所述文丘里管流量计2和所述豁免源含水仪3电连接。

具体地，流量计本体1包括流体管道101、第一法兰102和第二法兰103，其中，流体管道101的侧壁上依次设置有第一安装孔1011、第二安装孔1012和第三安装孔1013。第一法兰102设置在流体管道101的进口端，第二法兰103设置在流体管道101的出口端。第一法兰102和第二法兰103可以通过密封环与油气输送管道连接，以完成所述多相流量计的安装。

进一步地，文丘里管流量计2包括文丘里管201和温压传感器组件202，其中，文丘里管201设置在流体管道101的内部，且位于第二安装孔1012和第三安装孔1013之间。请结合参见图2，图2是本实用新型实施例提供的一种文丘里管的结构示意图，如图所示，文丘里管201包括依次连接的入口部2011、收缩部2012、喉部2013和扩散部2014。温压传感器组件202包括温度传感器2021、第一压力传感器2022和第二压力传感器2023，温度传感器2021安装在第一安装孔1011中，第一压力传感器2022安装在第二安装孔1012中，第二压力传感器2023安装在第三安装孔1013中。

具体地，文丘里管流量计2是一种差压式流量计，文丘里管201作为节流件安装在流体管道101的内部，当油气水混合物流体流经文丘里管201时，流速将在喉部2013处形成局部收缩，导致流速增加，静压力降低，从而使得在文丘里管201的入口和出口产生静压力差，流体流量愈大，产生的静压力差愈大，所述静压力差与流过的流量之间存在固定的函数关系，可以跟据所述静压力差计算得到流体流量的大小。

在本实施例中，通过第一压力传感器2022和第二压力传感器2023测量得到文丘里管201的入口和出口处的压力值，由于在实际测量过程中会存在误差，因此通过温度传感器2021对所述油气水混合物流体的温度进行测量，用作第一压力传感器2022和第二压力传感器2023测试过程中的压力补偿，通过计算可以得到所述油气水混合物流体的流量大小，也就是总流量。

进一步地，豁免源含水仪3包括源仓301、探头302和含水仪显示器303，其中，源仓301包括放射源装置3011和放射源防护罩3012，放射源装置3011位于放射源防护罩3012内部，放射源防护罩3012安装在流体管道101侧壁上；探头302安装在流体管道101侧壁上，且与放射源装置3011的位置相对；含水仪显示器303位于探头302的端部，且与探头302电连接，含水仪显示器303上设置有第一航空插座3031。

具体地，豁免源含水仪3的测量原理是通过伽马射线与所述流体产生相互作用，通过测量所述伽马射线的透射强度来确定所述流体的的密度、组分等物理量。放射源装置3011用于发出所述伽马射线，由于所述伽马射线具有辐射性，因此需要将放射源装置3011安装在放射源防护罩3012中，所述放射源防护罩3012的材质为金属铅，而且放射源防护罩3012与流体管道101安装接触的侧面设置有所述伽马射线穿过的孔隙。所述伽马射线穿过流体管道101，与流经豁免源含水仪3位置处的所述流体中的不同物质发生相互作用，包括光电吸收、康普顿散射和产生电子对，探头302对发生相互作用后的伽马射线进行接收并检测其强度，根据所述强度确定所述流体的密度、组分等物理量，从而计算出所述流体中的含水率和含气率，所述含水率和所述含气率在含水仪显示器303上显示。在本实施例中，含水仪显示器303为液晶显示器。探头302位于第一安装孔1011和第二安装孔1012之间，也就是温度传感器2021对所述流体先进行温度测量，之后所述伽马射线再与其产生相互作用，检测得到所述含水率和所述含气率，可以避免所述伽马射线与所述流体产生相互作用后再测量温度时，温度传感器2021测量数据存在误差，从而导致所述多相流量计的最终测量结果存在误差。

更进一步地，数据处理显示装置4包括支撑件401、数据处理装置402和数据显示器403，其中，支撑件401安装在流体管道101侧壁上，且位于文丘里管201的上方；数据处理装置402安装在支撑件401上，数据处理装置402分别与温度传感器2021、第一压力传感器2022和第二压力传感器2023电连接，数据处理装置402上设置有第二航空插座4021；数据处理装置402与含水仪显示器303通过第一航空插座3031和第二航空插座4021之间的航天插头501电连接；数据显示器403安装在数据处理装置402上。

具体地，请参见图3，图3是本实用新型实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图，如图所示，数据处理装置402包括计算模块4021，计算模块4021通过对温度传感器2021、第一压力传感器2022和第二压力传感器2023的测量结果进行计算，得到所述油气水混合物流体的流量大小，也就是所述流体的总流量，豁免源含水仪3检测得到所述流体的含水率和含气率的数据，通过航天插头501与第一航空插座3031和第二航空插座4021的连接，传送至计算模块4021，计算模块4021根据所述含水率、所述含气率以及所述流体的总流量计算得到所述流体的含油量、含水量和含气量。数据显示器403与计算模块4021连接，用于显示所述流体的含油量、含水量和含气量实时的量测数据，在本实施例中，数据显示器403为液晶显示器。

进一步地，数据处理装置402还包括存储模块4022和远程通信模块4023，存储模块4022连接计算模块4021，用于对计算模块4021的计算得到的各参数实时的量测数据值进行存储，远程通信模块4023连接存储模块4022，可以对存储模块4022中存储的所述量测数据进行提取并发送至远程监测装置，以实现油田数据的远程监测和控制。在本实施例中，远程通信模块4023为rs485。

本实施例的含油豁免源的多相流量计的工作过程描述如下：

放射源装置3011发出伽马射线穿过流体管道101，照射其中的所述油气水混合物流体，最终被探头302接收，探头302测量出伽马射线与所述油气水混合物流体中各相组分相互作用之后的透射强度，并根据所述透射强度计算出所述油气水混合物流体中的含水率和含气率，并将数据传送至数据处理装置402，温度传感器2021、第一压力传感器2022和第二压力传感器2023的测量数据传送至数据处理装置402，数据处理装置402通过计算得到所述油气水混合物流体的总流量，再结合所述油气水混合物流体中的含水率和含气率，计算得到所述油气水混合物流体的各相含量，并将其显示在数据显示器403上，数据处理装置402还可以将各参数数据发送至远程监测装置，从而实现油田数据的远程监测和控制。

本实用新型的含有豁免源的多相流量计，设置有含有豁免源的含水仪和文丘里管流量计，可以准确测量出油田的含气率和含水率以及含油率，而且豁免源安装在多相流量计上，避免了放射源在运输及管理过程中潜在的风险。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。