CN103015968A

CN103015968A - 用质量和液位计量油井产出物的方法

Info

Publication number: CN103015968A
Application number: CN 201110279327
Authority: CN
Inventors: 张爱绯; 肖涵; 谢涛; 曹宝良; 贾春凯; 肖培琛; 陈爱民
Original assignee: 陈爱民
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-03

Abstract

石油开采过程中，油井产出物的量化非常困难。是用大型分离装置将产出物分离为单独的油相、水相、气相后，用两组液体流量计分别计量油相、水相流量，用一组气相流量计计量气相流量。这类方法使用设备体积大、投入人员多、故障率高、费用昂贵。仅在个别重点油井应用。本发明提供一种简单易行使用方便的油井产出物计量方法。该方法是在油井产出管路中串接一个圆筒形装置，油井产出物流经圆筒形装置的过程中，要经过装置内的计量筒。质量传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器对油井产出物进行不间断的检测，随时获取计量筒内油井产出物的质量、液位、温度、压力等参数。控制电路对油井产出物的质量和液位进行计算，进而获得油、水的质量流量及含水率。

Description

用质量和液位计量油井产出物的方法

技术领域：

本发明属于石油开采技术领域

背景技术：

石油开采过程中，油井产出物质为原油、污水、天然气及少量泥砂等。因各油田地质状况不同、产出物的物性差异大，符合油井产出物的量化手段非常少。用大型分离装置将产出物分离为单独的油相、水相、气相后，用两组液体流量计分别计量油相、水相流量，用一组气相流量计计量气相流量的方法能够解决一些问题，但是分离装置及配套设备体积大数量多、操作繁琐设备管理人员多、事故发生率高、造成费用昂贵，低产油井无法承受，只能在个别高产油井上应用。

发明内容：

本发明提供一种简单、易行、使用方便的油井产出物计量方法；

该方法是在油井产出管路中串接一个圆筒形装置，装置内安装有缓冲器、计量筒、排空阀、质量传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器及控制电路等；

油井产出物流经圆筒形装置过程中，需经过装置内的计量筒。质量传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器对油井产出物进行不间断的测量，随时获取计量筒内油井产出物的质量、液位、温度、压力等参数；

控制电路用液位传感器测量到的液位参数结合计量筒的尺寸得到油井产出物的体积V_测，同时根据质量传感器得到该体积下油井产出物的质量M_测，利用公式V_油ρ_油+(V _测-V_油)ρ_水＝M_测，公式中油的密度ρ_油和水的密度ρ_水是固定已知的，计算可得到油的体积V_油。进而获得油的质量及含水率；

控制电路通过质量、液位、温度、压力等参数，分析出抽油机运行时上行程和下行程的时间，自动在下行程期间打开计量筒的排空阀、上行程期间关闭排空阀；

缓冲器在排空阀打开时关闭，存放计量筒排空过程中流入的油井产出物；

油井产出物中分离出的气相从圆筒形装置上部的出气口送出，在排气管路中加装气体计量表，计量气体流量参数，不需要计量时，可不装气表；

当只需要测量产出液的流量时，装置内不需要安装液位传感器，质量传感器得到的M_测是产出液的质量流量。

附图说明：

图1、圆筒形装置示意图

图2、圆筒形装置结构示意图

如图1所示，进液口(A)、出气口(B)、出液口(C)。

如图2所示，进液口(A)、出气口(B)、出液口(C)、上盖(1)、排空阀(2)、连接器(3)、缓冲器(4)、计量筒(5)、排空阀杆(6)、计量传感器组(7)、外筒(8)、下盖(9)、排空阀控制器(10)、缓冲器阀(11)、线路腔(12)、气体计量传感器组(13)、控制电路(14)、质量传感器(15)、导通连接器(16)、压力、温度传感器组(17)、滞液腔(18)、液位传感器(19)。

具体实施方式：

油井产出物，经管线流至进液口(A)，通过进液口(A)流入滞液腔(18)由压力、温度传感器组(17)测量。通过重力分离的方式将气相油井产出物滞留滞液腔(18)顶部，经气体计量传感器组(13)计量后经出气口(B)产出，气体计量传感器组(13)将测得参数直接传送至控制电路，获得气相油井产出物流量、密度、压力等参数。液相油井产出物在控制电路的控制下经缓冲器阀(11)，流入计量筒(5)，计量传感器组(7)、液位传感器(19)直接对液相油井产出物进行测量，质量传感器(15)通过连接器(3)测量液相油井产出物的总质量。测量完毕后，在控制电路的控制下，经排空阀(2)流出出液口(C)。

控制电路通过已知条件油的密度ρ_油、水的密度ρ_水，和测量得到的总体积V_测与总质量M_测。利用公式V_油ρ_油+(V_测-V_油)ρ_水＝M_测计算得到油的体积V_油。进而获得油的质量与体积、水的质量与体积及含水率等参数。

Claims

1.用质量和液位计量油井产出物的方法，其特征是在油井产出管路中串接一个圆筒形装置，装置内安装有缓冲器、计量筒、排空阀、质量传感器、液位传感器及控制电路等；用液位传感器测量计量筒内油井产出物的液位，用质量传感器测量其质量M_测、液位参数结合计量筒的尺寸得到油井产出物的体积V测，利用公式V_油ρ_油+(V_测-V_油)ρ_水＝M_测，计算得到油的体积V_油、水的体积V_水，进而获得油的质量、水的质量及含水率；在圆筒形装置上的出气口加装气体计量表，计量气体流量参数，达到计量三相流体的目的。