一种降粘流量计量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于流体计量技术领域，涉及一种测量原油的井口流量计量方法，尤其涉及一种降粘流量计量方法。
【背景技术】
[0002]在采油时，需要对油田井口间歇式原油输出的流量进行计量。目前，常用的流量计为容积式流量计和质量流量计。但是，容积式流量计在进行计量时，要求被计量的介质不能含有沙粒等杂质，否则不但测量不准确，更会损坏容积式流量计。同时，无论是容积式流量计还是质量流量计，它们都不能测量微小流量。并且，从油井井口输出的原油，里面含有一定的蜡成分，容易堵塞输油管道。因此，传统的计量器具都无法对井口原油进行准确的计量。
[0003]鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的井口流量计量方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种降粘流量计量方法，该计量方法既能降低原油的粘度、防止管道堵塞，又能对原油精确计量，且具有显示和信号远传的功能；同时，其安装和维护方便。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种降粘流量计量方法，该方法采用降粘流量计量装置进行计量，所述降粘流量计量装置包括强磁线圈、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和控制器，所述强磁线圈围绕输油管道设置并能产生脉冲磁场，所述第一传感器设置在所述输油管道的入口内，所述第二传感器设置在所述输油管道的被所述强磁线圈围绕的部分内，所述第三传感器设置在所述输油管道的出口内，并且，所述强磁线圈、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器都与所述控制器相连，其特征是，该方法包括以下步骤:
(1)、所述控制器输出直流高压脉冲并将所述直流高压脉冲施加在所述强磁线圈上，从而在所述强磁线圈内产生固定方向的高强度脉冲磁场；
(2)、通过所述高强度脉冲磁场对所述输油管道内的原油进行降粘和加热；
(3)、所述控制器通过所述第一温度传感器和第三温度传感器测量的温度差计算出流量。
[0006]进一步地，其中，具体计算方法为:流量Q=J/(Tc-Ta) *R，其中，R为热容系数，Ta是第一温度传感器测量的温度，Tc是第三温度传感器测量的温度，J是单位时间内产生的热量。
[0007]与现有的井口流量计量方法相比，本发明的降粘流量计量方法具有如下有益技术效果:
1、强磁线圈产生的脉冲磁场能够破坏蜡的聚集团和提高原油温度，达到降粘的目的，从而能够防止管道堵塞。
[0008]2、控制器采集三个温度传感器的信号，通过温度差计算出管道内的液体流量，不受到原油内杂质的影响，能够实现精确测量；并且，能够起到保护作用。
[0009]3、其采用管道式安装，便于安装及维护。
[0010]4、其具有显示和信号远传的功能，便于对测量结果进行远程观测和管理。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的流量计量方法所采用的降粘流量计量装置的结构示意图。
[0012]图2是本发明的降粘流量计量方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
[0014]图1示出了本发明的流量计量方法所采用的降粘流量计量装置的结构示意图。参见图1，所述降粘流量计量装置包括强磁线圈4、第一温度传感器5、第二温度传感器6、第三温度传感器7和控制器8。其中，
所述强磁线圈4围绕输油管道3设置并与所述控制器8相连。所述控制器8输出直流高压脉冲并将所述直流高压脉冲施加在所述强磁线圈4上，从而在所述强磁线圈4内产生固定方向的高强度脉冲磁场。此高强度脉冲磁场有两个作用:一是破坏所述输油管道3内的原油中所含蜡的聚集团；二是提高所述输油管道3内的原油的温度。这样，能够达到降粘(即，降低原油的粘度)的目的，从而防止所述输油管道3的堵塞。
[0015]所述第一传感器5设置在所述输油管道3的入口 I内。所述第二传感器6设置在所述输油管道3的被所述强磁线圈4围绕的部分内。所述第三传感器7设置在所述输油管道的出口 2内。并且，所述第一温度传感器5、第二温度传感器6、第三温度传感器7都与所述控制器8相连。这样，所述控制器8采集所述第一温度传感器5、第二温度传感器6、第三温度传感器7的信号，通过温度差计算出所述输油管道3内的原油流量，并可起到保护作用。
[0016]具体地，通过所述强磁线圈4以固定功率对所述输油管道3内的原油进行加热。假设单位时间内产生的热量为J，单位时间内流过所述输油管道3的原油体积为Q，则原油升高的温度为J/Q*R，其中，R为热容系数，即
Tc-Ta=J/Q*R，其中，Ta是第一温度传感器5测量的温度，Tc是第三温度传感器7测量的温度。
[0017]所以，Q=J/(Tc-Ta)*R。
[0018]由此，检测出第一温度传感器5的温度Ta和第三温度传感器7的温度Tc就可以计算出单位时间内流过的原油体积，即流量Q。
[0019]同时，所述第二温度传感器6具有防止所述输油管道3内的温度过高的作用。具体地，当Q等于零时，所述第一传感器5的温度Ta和第三传感器7的温度Tc都不变化，而第二温度传感器6的温度Tb在上升，当Tb-Ta大于某数值时认为没有流量，就把加热功率关掉，从而起到保护作用。
[0020]此外，在本发明中，优选地，所述控制器8与图中未示出的显示装置相连。这样，通过所述显示装置能够直接显示测量的流量以及各个温度传感器测量的温度等，从而便于进行控制和管理。
[0021]而且，在本发明中，优选地，所述控制器8通过无线通信方式与远端的终端设备相连。例如，通过无线通信方式与手机、Ipad等相连，从而便于进行远程测量和控制等，方便了其使用。
[0022]本发明的降粘流量计量方法采用上述降粘流量计量装置进行流量计量。该降粘流量计量方法的具体流程参见图2，其中:
首先，通过所述控制器8输出直流高压脉冲并将所述直流高压脉冲施加在所述强磁线圈4上，从而在所述强磁线圈4内产生固定方向的高强度脉冲磁场。
[0023]其次，所述高强脉冲磁场作用在所述输油管道3内的原油上，从而通过所述高强度脉冲磁场对所述输油管道3内的原油进行降粘和加热。一方面防止所述输油管道3堵塞，另一方便便于通过测量温度差而计算流量。
[0024]最后，所述控制器8通过所述第一温度传感器5和第三温度传感器7测量的温度差计算出流量。
[0025]具体计算方法为:流量Q=J/ (Tc-Ta) *R，其中，R为热容系数，Ta是第一温度传感器
(5)测量的温度，Tc是第三温度传感器(7)测量的温度，J是单位时间内产生的热量。
[0026]本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种降粘流量计量方法，该方法采用降粘流量计量装置进行计量，所述降粘流量计量装置包括强磁线圈(4)、第一温度传感器(5)、第二温度传感器(6)、第三温度传感器(7)和控制器(8)，所述强磁线圈(4)围绕输油管道(3)设置并能产生脉冲磁场，所述第一传感器(5)设置在所述输油管道(3)的入口(I)内，所述第二传感器(6)设置在所述输油管道(3)的被所述强磁线圈(4)围绕的部分内，所述第三传感器(7)设置在所述输油管道的出口(2)内，并且，所述强磁线圈(4)、第一温度传感器(5)、第二温度传感器(6)、第三温度传感器(7 )都与所述控制器(8 )相连，其特征是，该方法包括以下步骤: (1)、所述控制器(8)输出直流高压脉冲并将所述直流高压脉冲施加在所述强磁线圈(4)上，从而在所述强磁线圈(4)内产生固定方向的高强度脉冲磁场； (2)、通过所述高强度脉冲磁场对所述输油管道(3)内的原油进行降粘和加热； (3)、所述控制器(8)通过所述第一温度传感器(5)和第三温度传感器(7)测量的温度差计算出流量。2.根据权利要求1所述的降粘流量计量方法，其特征是，具体计算方法为:流量Q=J/(Tc-Ta) *R，其中，R为热容系数，Ta是第一温度传感器(5)测量的温度，Tc是第三温度传感器(7)测量的温度，J是单位时间内产生的热量。
【专利摘要】本发明涉及降粘流量计量方法，该方法采用降粘流量计量装置进行计量，其包括以下步骤：（1）、控制器（8）输出直流高压脉冲并将直流高压脉冲施加在强磁线圈（4）上，从而在强磁线圈（4）内产生固定方向的高强度脉冲磁场；（2）、通过高强度脉冲磁场对输油管道（3）内的原油进行降粘和加热；（3）、控制器（8）通过第一温度传感器（5）和第三温度传感器（7）测量的温度差计算出流量。该计量方法既能降低原油的粘度、防止管道堵塞，又能对原油精确计量，且具有显示和信号远传的功能；同时，其安装和维护方便。
【IPC分类】G01F1/68
【公开号】CN105021242
【申请号】CN201510407197
【发明人】吴叶军
【申请人】合肥精特仪表有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月13日