专利名称：低伴生气或无伴生气计量站自动量油系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量站量油系统，特别涉及一种低伴生气或无伴生气计量站 自动量油系统。
背景技术：
现阶段国内外计量站单井计量的主要设备有常规量油分离器、质量流量计、翻斗 式量油装置等。通过对多年的使用分析该三类量油装置在现场使用中同时受到来自井况、 采液等各方条件的限制，具有很大的局限性和一些不确定因素。常规分离器量油尽管方法 简单使用、安全准确，但它不适用于一般的低(无)伴生气的油井(或区块)的单井计量； 质量流量计是对特定流体进行计量的一种电子产品，尽管附有一定的科技含量，但不适用 于高伴生气、高粘度的油井(或区块)的单井计量；翻斗式量油装置同样也不适用于对于高 伴生气、高粘度的单井计量，与上述两种设备相比而且容易损坏。申请人:本人申请的专利号为2006100691005公开了一种低伴生气计量站量油系
统，它能能够对低伴生气计量站量油，但是量油操作复杂，需要人工观察分离器的状态来确 定何时适合量油。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种低伴生气或无伴生气计量站自动量油 系统，使其可实现自动量油，量油操作简单、量油速度快。为了解决上述技术问题，本实用新型包括计量站、分离器A和分离器B，计量站包 括多个单井、量油干线和输油干线，两台分离器的通气孔通过气平衡管线相连通，所述的两 台分离器的进油口和出油口均通过一个多路换向阀I与量油干线和输油干线连接，多路换 向阀I连接有控制多路换向阀I动作的控制器I，所有单井通过一个多路换向阀II与量油 干线连接，多路换向阀II连接有控制多路换向阀II动作的控制器II，两台分离器中均设有 液位传感器，多路换向阀I和多路换向阀II由一个控制主机控制，控制主机包括有两台分 离器中液位传感器的信号接收器。为了便于控制，所述的每台分离器中在三个不同的高度各设有一个液位传感器， 两台分离器中相对应的液位传感器等高。为了便于系统在伴生气分离和量油状态的转换，所述的多路换向阀I具有三个进 口 A、B和C以及三个出口 A、B和C，进口 A与分离器A的出油口连接，进口 B与分离器B的 出油口连接，进口 C与量油干线连接，出口 A与分离器A的进油口连接，出口 B与分离器B 的进油口连接，出口 C与输油干线连接。为了便于系统在伴生气分离和量油状态的转换，所述的多路换向阀I具有以下三 种状态一、进口 C通出口 A和出口 B、进口 A和进口 B通出口 C ；二、进口 C通出口 A，进口 B通出口 C，出口 B和进口 A均不与其它管口相通；三、进口 C通出口 B，进口 A通出口 C，出 口 A和进口 B均不与其它管口相通；以上三种状态的转换由控制器I控制。
3[0009]为了便于控制单井量油，所述的多路换向阀II是一个具有多个进口和两个出口 的换向阀，控制器II能控制多路换向阀II任意一个进口和任意一个出口相通，每个单井均 与多路换向阀II的一个进口相连接，多路换向阀II的一个出口与输油干线连接，多路换向 阀II的另一个出口与量油干线连接。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在现有的量油系统中增加控制主机、 两个多路换向阀及控制器以及在分离器内设置液位传感器，控制主机根据液位传感器的液 位信号来控制系统量油，从而实现自动量油，并且量油操作简单，量油速度快。
图1为本实用新型的流程图；图中1、旁通管线，2、进液管线A，3、多路换向阀1，4、压力表，5、气平衡管线1，6、 气平衡阀门，7、气平衡管线11，8、压力表，9、压力表，10、控制器I，11、进液管线B，12、量油 干线，13、多路换向阀II，14、控制器II，15、单井量油阀门，16、单井来液管线，17、单井输油 阀门，18、输油干线，19、单井来液管线，20、分离器B，21、切换控制液位点B，22、量油下液位 点B，23、量油上液位点B，24、出液管线B，25、出液管线A，26、分离器A，27、量油上液位点A， 28、切换控制液位点A，29、量油下液位点A，30、旁通阀门。
具体实施方式
如图1所示的一种具体实施例，它包括计量站、旁通管线1、进液管线A2、多路换向 阀I 3、压力表4、气平衡管线I 5、气平衡阀门6、气平衡管线II 7、压力表8、压力表9、控制 器I 10、进液管线B 11、量油干线12、多路换向阀II 13、控制器II 14、单井量油阀门15、 单井来液管线16、单井输油阀门17、输油干线18、单井来液管线19、分离器B20、切换控制液 位点B21、量油下液位点B22、量油上液位点B23、出液管线B24、出液管线A25、分离器A26、 量油上液位点A27、切换控制液位点A28、量油下液位点A29和旁通阀门30。计量站包括有 多台单井。每个单井的单井来液管线16从单井引出后分成两个支路，一个支路即单井来液 管线19接往多路换向阀II 13，该支路上设有单井量油阀门15，另一个支路接往输油干线 18，该支路上设有单井输油阀门17。多路换向阀II 13是一个具有多个进口和两个出口的换向阀，多路换向阀II 13 上设有控制器II 14，控制器II 14可控制任意一个进口和任意一个出口相通，每个单井来 液管线19均与多路换向阀II 13的一个进口相连接，多路换向阀II 13的一个出口与输油 干线18连接，该出口称为输油出口，多路换向阀II 13的另一个出口通过量油干线12连接 多路换向阀I 3，该出口称为量油出口，量油干线12上设有压力表9。分离器B20上有三个高度依次增加的液位点切换控制液位点B21、量油下液位点 B22和量油上液位点B23。在分离器B20内，位于切换控制液位点B21、量油下液位点B22和 量油上液位点B23上各设有一个液位传感器，分离器A26上有三个高度依次增加的液位点 切换控制液位点A28、量油下液位点A29和量油上液位点A27，在分离器A26内，位于切换控 制液位点A28、量油下液位点A29和量油上液位点A27上各设有一个液位传感器。切换控制 液位点B21和切换控制液位点A28等高，量油下液位点B22和量油下液位点A29等高，量油上液位点B23和量油上液位点A27等高。多路换向阀I 3具有三个进口 A、B和C以及三个出口 A、B和C，进口 A与分离器 A26的出液管线A25连接，进口 B与分离器B20的出液管线B24连接，进口 C与量油干线12 连接。出口 A与分离器A26的进液管线A2连接，出口 B与分离器B20的进液管线Bll连接， 出口 C与输油干线18连接。多路换向阀I 3上设有控制器I 10，多路换向阀I 3具有以下三种状态一、进口 C通出口 A和出口 B、进口 A和进口 B通出口 C ；二、进口 C通出口 A，进口 B通出口 C，出口 B 和进口 A均不与其它管口相通；三、进口 C通出口 B，进口 A通出口 C，出口 A和进口 B均不 与其它管口相通。控制器I 10控制多路换向阀I 3在上述三种状态间转换。分离器A26顶部的出气口与分离器B20顶部的出气口通过气平衡管线I 5和气平 衡管线II 7连通，气平衡管线I 5和气平衡管线II 7连接处设有气平衡阀门6，气平衡管 线15上设有压力表4，气平衡管线II 7上设有压力表8。气平衡管线I 5通过旁通管线1 与输油干线18连接，旁通管线1上设有旁通阀门30。控制器I 10和控制器II 14由一个控制主机控制，控制主机内设有液位传感器的 信号接收器，可接收分离器A26和分离器B20上6个液位传感器传递的液位信号，控制主机 根据液位传感器的液位信号来控制控制器I 10和控制器II 14。工作过程在本系统进入自动量油前，先使气平衡阀门6、单井量油闸门15处于常 开状态，旁通阀门30、单井输油阀门17处于常关状态。多路换向阀II 13处于进口与量油 出口相通状态，多路换向阀I 3切换到其状态一。1、系统进入自动量油时，首先控制主机接收分离器A26和分离器B20各液位传感 器的液位信号，对分离器A26和分离器B20内的液位进行主动识别并做出判断。如分离器A26和分离器B20任一个出现如下条件，控制主机将自动向控制器II 14、控制器I 10同时发出指令，将多路换向阀II 13切换单个进口与量油出口相通的状态， 将多路换向阀I 3切换其状态一，分离器A26和分离器B20开始对来液进行伴生气分离。待 满足至少有一个分离器的液面降到其切换控制液位点时，开始进入自动量油状态。以上所述如以下条件①、分离器A26液面超过量油上液位点A27，分离器B20的液面超过量油下液位点 B22 ；或者，分离器B20的液面超过量油上液位点B23，分离器A26的液面超过量油下液位点 A29。②、分离器A26的液面超过量油上液位点A27，并且分离器B20的液面超过量油上 液位点B23。③、分离器A26的液面位于量油上液位点A27与量油下液位点A29之间、分离器 B20的液面位于量油上液位点B23与量油下液位点B22之间。2、当分离器A26的液位先降到切换控制液位点A28，进入自动量油状态后，控制主 机根据向控制器II 14、控制器I 10分别同时发出指令将多路换向阀II 13切换单个进口 与量油出口相通的状态，将多路换向阀II 13切换到其状态二。来液沿单井来液管线16 — 单井量油阀门15—多路换向阀II 13—量油干线12—多路换向阀I 3—分离器A26的进 液管线A2方向进入分离器A26。3、随着分离器A26来液的进入，其液面上升至分离器A26的量油下液位点A29时，此时控制主机开始对分离器A26进行即时跟踪计量。4、随着分离器A26内液面的上升，其内天然气将由分离器A26通过气平衡管线I 5—气平衡阀门6—气平衡管线II 7被输送到分离器B20。此时分离器B20的液面与分离 器A26的液面做同步反方向下降。5、当分离器A26内液面到达分离器A26量油上液位点A27时，控制主机完成整个 量油的数据采集并进行计算，得出单井产量并储存起来。6、此时分离器B20内液面继续下降，当分离器B20液面降至切换控制液位点B21 时，以达到步骤1中开始量油的条件，控制主机根据预设程序，进行7、8、9、10步骤，开始进 入下口单井的计量。7、如果步骤1中是分离器B20的液位先降到切换控制液位点B21，进入自动量油 状态后，控制主机根据向控制器II 14、控制器I 10分别同时发出指令将多路换向阀II 13 切换单个进口与量油出口相通的状态，将多路换向阀II 13切换到其状态三。来液沿单井 来液管线16—单井量油阀门15—多路换向阀II 13—量油干线12—多路换向阀I 3 — 分离器B20的进液管线B 11方向进入分离器B20。8、随着分离器B20来液的进入，其液面上升至分离器B20的量油下液位点B22时， 此时控制主机开始对分离器B20进行即时跟踪计量。9、随着分离器B20内液面的上升，其内天然气将由分离器B20通过气平衡管线II 7—气平衡阀门6—气平衡管线I 5被输送到分离器A26。此时分离器A26的液面与分离 器B20的液面做同步反方向下降。10、当分离器B20内液面到达分离器B20量油上液位点B23时，控制主机完成整个
量油的数据采集并进行计算，得出单井产量并储存起来。11、此时分离器A26内液面继续下降，当分离器A26液面降至切换控制液位点A28 时，控制主机根据预设程序，重复2、3、4、5步骤，开始进入下口井的计量。
权利要求一种低伴生气或无伴生气计量站自动量油系统，包括计量站、分离器A和分离器B，计量站包括多个单井、量油干线和输油干线，两台分离器的通气孔通过气平衡管线相连通，其特征在于所述的两台分离器的进油口和出油口均通过一个多路换向阀I与量油干线和输油干线连接，多路换向阀I连接有控制多路换向阀I动作的控制器I，所有单井通过一个多路换向阀II与量油干线连接，多路换向阀II连接有控制多路换向阀II动作的控制器II，两台分离器中均设有液位传感器，多路换向阀I和多路换向阀II由一个控制主机控制，控制主机包括有两台分离器中液位传感器的信号接收器。
2.根据权利要求1所述的自动量油系统，其特征在于所述的每台分离器中在三个不 同的高度各设有一个液位传感器，两台分离器中相对应的液位传感器等高。
3.根据权利要求1或2所述的自动量油系统，其特征在于所述的多路换向阀I具有 三个进口 A、B和C以及三个出口 A、B和C，进口 A与分离器A的出油口连接，进口 B与分离 器B的出油口连接，进口 C与量油干线连接，出口 A与分离器A的进油口连接，出口 B与分 离器B的进油口连接，出口 C与输油干线连接。
4.根据权利要求3所述的自动量油系统，其特征在于所述的多路换向阀I具有以下 三种状态一、进口 C通出口 A和出口 B、进口 A和进口 B通出口 C; 二、进口 C通出口 A，进 口 B通出口 C，出口 B和进口 A均不与其它管口相通；三、进口 C通出口 B，进口 A通出口 C， 出口 A和进口 B均不与其它管口相通；以上三种状态的转换由控制器I控制。
5.根据权利要求1或2所述的自动量油系统，其特征在于所述的多路换向阀II是一 个具有多个进口和两个出口的换向阀，控制器II能控制多路换向阀II任意一个进口和任 意一个出口相通，每个单井均与多路换向阀II的一个进口相连接，多路换向阀II的一个出 口与输油干线连接，多路换向阀II的另一个出口与量油干线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种低伴生气或无伴生气计量站自动量油系统，本实用新型的两台分离器的进油口和出油口均通过一个多路换向阀I与量油干线和输油干线连接，多路换向阀I连接有控制多路换向阀I动作的控制器I，所有单井通过一个多路换向阀II与量油干线连接，多路换向阀II连接有控制多路换向阀II动作的控制器II，两台分离器中均设有液位传感器，多路换向阀I和多路换向阀II由一个控制主机控制，控制主机包括有两台分离器中液位传感器的信号接收器。本实用新型的控制主机根据液位传感器的液位信号来控制系统量油，从而实现自动量油，并且量油操作简单，量油速度快。
文档编号G05D7/01GK201653474SQ20102013059
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者井立国, 冯庆伟, 刘吉明, 张学超, 张广卿, 李建荣, 杨军, 陈军, 顾永涛, 魏新宇 申请人:蔺新良