一种直立式原油流量计量装置的制作方法

本技术涉及计量装置，特别地涉及一种应用于石油领域的直立式原油流量计量装置。

背景技术：

1、在石油开采过程中，地面采油设备，如抽油机，从地层中汲取出油、气、水的混合液(以下称为原油)，并通过地面管路输送到原油加工厂加工，或者输送到储油罐中暂时储存。为了了解油井的产量，需要利用相关设备计量油井产量。理论上可以在输油管道中安装涡街流量计、超声波流量计、金属浮子流量计等流量计来测量原油流量，再经过换算而得到油井的产量。然而在实际应用中，油井地面管路的原油流动特点与油井出液方式息息相关。采油设备的工作过程包括上、下两个冲程，在上冲程，原油经抽油杆流出到地面管道，在下冲程过程中，基本没有原油流出，因而油井地面管路中的液体一股一股的流动。另外，刚开采未经处理的原油本身成份复杂，是一种集油、气、水及各种其他液体成份、固体颗粒于一体的混合液体，粘稠、流动性差，并且液体中还会夹杂粘结成团的油块。如果在油井的地面管道采用前述的涡街流量计、超声波流量计、涡轮流量计、金属浮子流量计等装置测量流量，首先由于油井独特的出液方式会导致计量误差过大，达不到精度要求；另外，由于原油的液体性质，很容易堵塞流量计的测量管，不但导致无法测量，还容易导致管道内的压力上升，涨破管道，产生漏油、管道爆裂等安全事故。因而，亟需一种安全可靠、符合精度要求的流量计量装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种直立式原油流量计量装置，用以提高装置的可靠性及测量的精确性。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直立式原油流量计量装置，所述装置包括测量部和计量部，其中，所述测量部包括直立式测量管、浮子底座和浮子组件，所述计量部包括直立式检测管和表头；所述直立式测量管上开设有进液口和出液口，所述进液口开设在所述直立式测量管的底部；所述浮子底座置于所述直立式测量管内部，所述浮子底座的底端和顶端均为开放端，所述浮子底座内部为从底端通向顶端的液体通道，所述浮子底座的底端与所述直立式测量管底部的进液口密封连接，所述浮子底座的顶端高于所述直立式测量管上的出液口；所述浮子组件包括浮子及与其一体连接的浮子连接杆，所述浮子置于所述直立式测量管内部，且通过所述浮子底座的顶端置于浮子底座内，所述浮子连接杆的末端连接检测部；所述直立式测量管的顶部开设有检测口；所述直立式检测管的底部通过密封件与所述直立式测量管顶部的检测口密封连接，所述浮子连接杆通过所述检测口伸入到所述直立式检测管内部；所述直立式检测管的内部安装有位置检测模块，所述浮子连接杆在所述直立式检测管内部上下移动时，所述位置检测模块实时感测所述浮子连接杆末端的检测部位置以得到模拟的浮子高度检测信号并发送给所述表头；所述表头至少内置有处理模块，所述处理模块接收所述位置检测模块发送的浮子高度检测信号，根据所述浮子高度检测信号计算被测原油的流量。

3、本实用新型提供的直立式原油流量计量装置中的所述浮子底座构成了进液通道，直立式测量管构成了出液通道，本实用新型将进液通道和出液通道分离，从而避免了测量时对浮子的影响；进一步地，作为出液通道入口的所述浮子底座的顶端高于作为出液通道出口的出液口，即出液通道为竖直方向，利用原油的重力，使得原油在从计量装置中的流出更加容易，并且也进一步减少了对浮子运行的影响。本实用新型提供的结构不但能够保证浮子在测量时能够保持直立状态，提供准确的上升距离，保证了测量的精确性，而且还有利于原油顺畅地流出计量装置，减少堵塞计量装置的风险，因而提高了设备的可靠性。另一方面，本实用新型提供的计量装置采用连续的模拟信号表征浮子上升的距离，信号的线性好，因而从另一方面保证了计量的精确性。

4、可选地，所述直立式测量管包括直立式测量筒和测量管底座，所述直立式测量筒的底部与所述测量管底座的顶部密封连接，所述测量管底座侧壁的横截面半径自底部的进液口开始向顶部逐渐扩大；所述出液口开设在测量管底座自进液口到顶部的侧壁上。

5、可选地，浮子底座包括进液管、连接座及出液管，其中，所述进液管的底部与所述测量管底座底部的进液口密封连接；所述连接座包括连接座主体及多个第一连接部，所述连接座主体与所述进液管的顶部密封连接，且沿内壁设置有支撑座；每个第一连接部的一端固定连接在所述连接座主体的外侧壁，另一端置于所述测量管底座顶部，与直立式测量筒的底部内侧壁相抵；所述出液管的底端置于所述连接座主体内的支撑座上，所述出液管的顶端作为所述浮子底座的顶端用于放置所述浮子。

6、可选地，浮子底座进一步包括连接件，所述连接件包括连接件主体及多个第二连接部，所述连接件主体套置在所述出液管的外侧壁，每个第二连接部与对应的第一连接部相对，通过固定件将每个第二连接部与对应的第一连接部固定在一起。

7、可选地，所述多个第一连接部均匀间隔分布；对应地，所述多个第二连接部均匀间隔分布。

8、可选地，所述浮子为倒置的圆锥体。

9、可选地，所述浮子底座的顶端到所述直立式测量管的顶部的距离小于所述圆锥体的高度。

10、可选地，所述浮子连接杆末端的检测部为置于浮子连接杆末端顶部的磁铁；对应地，所述位置检测模块至少包括与之对应的磁感应器，所述磁感应器置于所述直立式检测管的顶部，根据与浮子连接杆末端顶部的磁铁的距离输出对应的模拟信号。

11、可选地，所述表头内部还进一步包括人机交互界面和/或传输模块，所述人机交互界面与所述处理模块相连接，经配置以显示和/或输入数据；所述传输模块与所述处理模块相连接，经配置以将获得的检测数据发送到外部设备，和/或接收外部设备的数据。

12、可选地，所述的直立式原油流量计量装置进一步包括保护筒，所述保护筒底端与所述直立式测量管的顶部连接，所述直立式检测管内置于所述保护筒内；所述保护筒顶端具有走线通孔及连接件，所述表头通过连接件固定在所述保护筒顶端。

13、本实用新型提供的直立式原油流量计量装置可靠性好，测量精度高，可扩展性好。

技术特征：

1.一种直立式原油流量计量装置，包括测量部和计量部，其中，所述测量部包括直立式测量管、浮子底座和浮子组件，所述计量部包括直立式检测管和表头；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述直立式测量管包括直立式测量筒和测量管底座，所述直立式测量筒的底部与所述测量管底座的顶部密封连接，所述测量管底座侧壁的横截面半径自底部的进液口开始向顶部逐渐扩大；所述出液口开设在测量管底座自进液口到顶部的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述浮子底座包括进液管、连接座及出液管，其中，

4.根据权利要求3所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述浮子底座进一步包括连接件，所述连接件包括连接件主体及多个第二连接部，所述连接件主体套置在所述出液管的外侧壁，每个第二连接部与对应的第一连接部相对，通过固定件将每个第二连接部与对应的第一连接部固定在一起。

5.根据权利要求4所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述多个第一连接部均匀间隔分布；对应地，所述多个第二连接部均匀间隔分布。

6.根据权利要求1所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述浮子为倒置的圆锥体。

7.根据权利要求6所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述浮子底座的顶端到所述直立式测量管的顶部的距离小于所述圆锥体的高度。

8.根据权利要求1所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述浮子连接杆末端的检测部为置于浮子连接杆末端顶部的磁铁；对应地，所述位置检测模块至少包括与之对应的磁感应器，所述磁感应器置于所述直立式检测管的顶部，根据与浮子连接杆末端顶部的磁铁的距离输出对应的模拟信号。

9.根据权利要求1所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，所述表头内部还进一步包括人机交互界面和/或传输模块，所述人机交互界面与所述处理模块相连接，经配置以显示数据和/或输入数据；所述传输模块与所述处理模块相连接，经配置以将获得的检测数据发送到外部设备，和/或接收外部设备的数据。

10.根据权利要求1所述的直立式原油流量计量装置，其特征在于，进一步包括保护筒，所述保护筒底端与所述直立式测量管的顶部连接，所述直立式检测管内置于所述保护筒内；所述保护筒顶端具有走线通孔及连接件，所述表头通过连接件固定在所述保护筒顶端。

技术总结
本技术涉及一种直立式原油流量计量装置，包括测量部和计量部，其中，所述测量部包括直立式测量管、浮子底座和浮子组件，所述计量部包括直立式检测管和表头；直立式测量管上开设有进液口和出液口，所述进液口开设在所述直立式测量管的底部；浮子底座置于直立式测量管内部，浮子底座的底端与直立式测量管底部的进液口密封连接，浮子底座的顶端高于直立式测量管上的出液口且与直立式测量管的顶部具有预置距离；浮子组件包括浮子及与其一体连接的浮子连接杆；直立式检测管的内部安装有位置检测模块；表头至少内置有处理模块。本技术实施例提供的流量计量装置可靠性好，测量的精度高。

技术研发人员：李新华,王建林,上官春阳,孔海林
受保护的技术使用者：山东天工石油装备有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/3/31