CN102636223A - 一种超小流量的气液计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超小流量的气液计量方法，步骤如下：(1)待计量混合物从原液输入管进入计量系统，通过气液分离器将待计量混合物进行气、液分离；(2)分离得到的气相物通过连接在出气管上的气相流量计进行气相计量；(3)分离得到的液相物通过出液管而进入设置在出液管上的液相开关阀，在液相开关阀、液位变送器以及气液分离器的联合作用下，进行液相计量。与现有技术相比，本发明的优点在于：能满足极小液量情况的气液计量，该方法能保证运行可靠，还具有比较宽的量程比，最重要的是，该计量方法能够实时反映单井的生产变化。

Description

一种超小流量的气液计量方法

技术领域

本发明涉及一种在气田单井计量所采用的气液计量方法，尤其涉及一种超小流量的气液计量方法。

背景技术

在天然气田，有些气井的含液量很少，很多的单井气液比在10000m3/0.1m3以下。另外，这些气田所产出的液相物中含有大量的污物，如果采用小口径流量计来计量，会产生诸如堵塞、卡塞等情况，而且井口也会产生一些小的液塞，影响正常计量工作。所以，采用传统的流量计以及计量方法去测量超低的产液量会非常困难。

另一方面，现有的用于气液分离、计量的装置，如专利号为ZL200720108504.0(公告号为CN201055811Y)的中国专利《一种旋流式气液分离器》就公开了一种可用于气液计量的装置，其包括柱状筒体，该柱状筒体侧壁的上部、中部、下部分别设置有与柱状筒体相连通的出气管、原液输入管、出液管，柱状筒体上还设置有液位变送器、底部还设置有排污口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能满足极小液量情况的超小流量的气液计量方法，该方法能保证运行可靠，还具有比较宽的量程比，最重要的是，该计量方法能够实时反映单井的生产变化。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该超小流量的气液计量方法，其所采用的气液计量系统包括一气液分离器，其中，气液分离器侧壁上分别设置有与气液分离器内部相连通的出气管、原液输入管、出液管，气液分离器上还设置有液位变送器，其特征在于计量步骤如下：

(1)待计量混合物从原液输入管进入计量系统，通过气液分离器将待计量混合物进行气、液分离；

(2)分离得到的气相物通过连接在出气管上的气相流量计进行气相计量；

(3)分离得到的液相物通过出液管而进入设置在出液管上的液相开关阀，在液相开关阀、液位变送器以及气液分离器的联合作用下，进行液相计量，具体步骤如下：

(i)设定一个具体时间，确定气液分离器的液注单位时间内升高的高度，具体地，通过液位开关阀控制气液分离器内部的液注高度，液位开关阀是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录此时分离器内的初始液注高度h1，随后，气液分离器内的液位逐渐升高，当达到设定时间时，记录此时分离器内的高度h2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s(h2-h1)}{t}$

Q：体积流量；

S:分离器的内表面截面积；

t：设定的具体时间。

(ii)液相开关阀开启排出气液分离器内的液体，并进入下一个计量单元。

本发明解决上述技术问题所采用的又一种技术方案为：该超小流量的气液计量方法，其所采用的气液计量系统包括一气液分离器，其中，气液分离器侧壁上分别设置有与气液分离器内部相连通的出气管、原液输入管、出液管，气液分离器上还设置有液位变送器，其特征在于计量步骤如下：

(1)待计量混合物从原液输入管进入计量系统，通过气液分离器将待计量混合物进行气、液分离；

(2)分离得到的气相物通过连接在出气管上的气相流量计进行气相计量；

(3)分离得到的液相物通过出液管而进入设置在出液管上的液相开关阀，在液相开关阀、液位变送器以及气液分离器的联合作用下，进行液相计量，具体步骤如下：

(i)设定一个具体高度h，确定气液分离器内的液注达到设定高度的时间，具体地，通过液位开关阀控制气液分离器内部的液注高度，液位开关阀是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录下此时的时间t1，当气液分离器内的液注达到设定的高度时，记录此时的时间t2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s\left(h\right)}{t2-t1}$

Q：体积流量；

S:分离器的内表面截面积；

h：设定的具体高度。

(ii)液相开关阀开启排出分离器内的液体，并进入下一个计量单元。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能满足极小液量情况的气液计量，该方法能保证运行可靠，还具有比较宽的量程比，最重要的是，该计量方法能够实时反映单井的生产变化，具体地：

1,液相计量数据实时可靠：由于气液分离器的体积小，而且长径比大，因此计量数据实时可靠；

2,计量准确度高，可以远远超过气液分离器的液相计量不确定度小于5％的行业标准；

3,液相计量管路可以设计管径较大的方案，因此，具有非常高的可靠性，不必担心计量管路堵塞、卡住等情况；

4,该计量方式彻底解决了超小流量计量的行业难题。

附图说明

图1为本发明中气液计量系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

如图1所示，为本发明的超小流量的气液计量方法所采用的气液计量系统，其包括一气液分离器1，其中，气液分离器1侧壁的上部、中部、下部分别设置有与气液分离器1内部相连通的出气管11、原液输入管12、出液管13，气液分离器1上还设置有液位变送器2，其气液流动方向如图1中的箭头所示；

本发明的超小流量的气液计量方法步骤如下：

(1)待计量混合物从原液输入管12进入计量系统，通过气液分离器1将待计量混合物进行气、液分离；

(2)分离得到的气相物通过连接在出气管11上的气相流量计3进行气相计量，在连接在出液管11上的气相调节阀4的作用下，保持分离器1的压力稳定；

(3)分离得到的液相物通过出液管13而进入设置在出液管13上的液相开关阀5，在液相开关阀5、液位变送器2以及气液分离器1的联合作用下，进行液相计量，具体步骤如下：

(i)设定一个具体时间，确定气液分离器1的液注单位时间内升高的高度，具体地，通过液位开关阀5控制气液分离器1内部的液注高度，液位开关阀5是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录此时分离器内的初始液注高度h1(通过查看液位表记录)，随后，气液分离器1内的液位逐渐升高，当达到设定时间时，记录此时分离器内的高度h2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s(h2-h1)}{t}$

Q：体积流量；

S:分离器的内表面截面积；

t：设定的具体时间。

(ii)液相开关阀5开启排出气液分离器1内的液体，并进入下一个计量单元。

要保证通过该计量方法得到的计量值的准确性，需尽量满足以下要求：

(1)气液分离器必须为高效分离器，其直径越小，计量准确度越高；

(2)液相开关阀的泄漏量一定要尽量少；

(3)如果采用差压式液位变送器，则必须根据现场液相的密度进行实际液位修正。

实施例二：

本实施例二与实施例一的区别点在于液相计量的步骤，具体步骤如下：

(i)设定一个具体高度，确定气液分离器1内的液注达到设定高度的时间，具体地，通过液位开关阀5控制气液分离器1内部的液注高度，液位开关阀5是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录下此时的时间t1，当气液分离器1内的液注达到设定的高度时，记录此时的时间t2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s\left(h\right)}{t2-t1}$

Q：体积流量；

S:分离器的内表面截面积；

h：设定的具体高度。

(ii)液相开关阀5开启排出气液分离器1内的液体，并进入下一个计量单元。

Claims (2)

1.一种超小流量的气液计量方法，其所采用的气液计量系统包括一气液分离器，其中，气液分离器侧壁上分别设置有与气液分离器内部相连通的出气管、原液输入管、出液管，气液分离器上还设置有液位变送器，其特征在于计量步骤如下：

(1)待计量混合物从原液输入管进入计量系统，通过气液分离器将待计量混合物进行气、液分离；

(2)分离得到的气相物通过连接在出气管上的气相流量计进行气相计量；

(3)分离得到的液相物通过出液管而进入设置在出液管上的液相开关阀，在液相开关阀、液位变送器以及气液分离器的联合作用下，进行液相计量，具体步骤如下：

(i)设定一个具体时间，确定气液分离器的液注单位时间内升高的高度，具体地，通过液位开关阀控制气液分离器内部的液注高度，液位开关阀是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录此时分离器内的初始液注高度h1，随后，气液分离器内的液位逐渐升高，当达到设定时间时，记录此时分离器内的高度h2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s(h2-h1)}{t}$

Q：体积流量；

S：分离器的内表面截面积；

t：设定的具体时间。

(ii)液相开关阀开启排出气液分离器内的液体，并进入下一个计量单元。

2.一种超小流量的气液计量方法，其所采用的气液计量系统包括一气液分离器，其中，气液分离器侧壁上分别设置有与气液分离器内部相连通的出气管、原液输入管、出液管，气液分离器上还设置有液位变送器，其特征在于计量步骤如下：

(1)待计量混合物从原液输入管进入计量系统，通过气液分离器将待计量混合物进行气、液分离；

(2)分离得到的气相物通过连接在出气管上的气相流量计进行气相计量；

(3)分离得到的液相物通过出液管而进入设置在出液管上的液相开关阀，在液相开关阀、液位变送器以及气液分离器的联合作用下，进行液相计量，具体步骤如下：

(i)设定一个具体高度，确定气液分离器内的液注达到设定高度的时间，具体地，通过液位开关阀控制气液分离器内部的液注高度，液位开关阀是一个间断启闭的开关阀，在其关闭时，记录下此时的时间t1，当气液分离器内的液注达到设定的高度时，记录此时的时间t2，计量结束，其流量计算公式为：

$Q=\frac{s\left(h\right)}{t2-t1}$

Q：体积流量；

S：分离器的内表面截面积；

h：设定的具体高度。

(ii)液相开关阀开启排出气液分离器内的液体，并进入下一个计量单元。

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