CN103924961A - 油井油气水三相自动计量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油井油气水三相自动计量系统，其电容测试管连接于油井的产液管路，接收油气水三相流体，电容测试仪利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过该电容测试管的油气水三相流体中水与油气的比值，第一差压传感器利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过流动阻力差压测试管的油气水三相流体中油与气水的比值，第二差压传感器利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。该油井油气水三相自动计量系统实现了油井的油气水三相自动计量，提高了计量水平；减轻了劳动强度；同时实现了油井的自动化管理。

Description

油井油气水三相自动计量系统

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种油井油气水三相自动计量系统。

背景技术

在油田开采过程中，采油井产出物里包括油气水三相流体，由于科研和生产的需要，要准确的知道每天各项流体的准确体积，这就需要有一种方法能将其准确的计量出来。对于几口井组成的井站也有同样的需求。

常规单井或井组站的计量方法，就是安装一台气液分离器，分时将一段时间的流体注入到分离器中，通过重力分离分别测量出气体和油水的混合体积，再通过油井取样的方法，来测量油中水的含量的百分比，分别求出油井产出的油水量。测量过程复杂，耗费时间长。为此我们发明了一种新的油井油气水三相自动计量系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实现油井的油气水三相自动计量，提高了计量水平的油井油气水三相自动计量系统。   

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：油井油气水三相自动计量系统，该油井油气水三相自动计量系统包括电容测试仪、电容测试管、第一差压传感器、流动阻力差压测试管、质量差压测试管和第二差压传感器，该电容测试管连接于油井的产液管路，接收油气水三相流体，该电容测试仪连接于该电容测试管，利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过该电容测试管的油气水三相流体中水与油气的比值，该流动阻力差压测试管连接于该电容测试管，该第一差压传感器连接在该流动阻力差压测试管的两端，该第一差压传感器利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过该流动阻力差压测试管的油气水三相流体中油与气水的比值，该质量差压测试管耦接于该流动阻力差压测试管，该第二差压传感器连接于该质量差压测试管，该第二差压传感器利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过该质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该流动阻力差压测试管与该质量差压测试管之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

该油井油气水三相自动计量系统还包括温度传感器和压力传感器，该温度传感器连接于该质量差压测试管，以获得温度值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验，该压力传感器连接于该流动阻力差压测试管，以获得压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

将该油井油气水三相自动计量系统油气水的物理化学特性输入到系统的计算机中，再根据采集到的温度值和压力值，形成新的特征曲线和参数再对所采集到的数据进行处理和计算，以获得油气水各相的体积和质量。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：该油井油气水三相自动计量系统包括电容测试仪、第一差压传感器、复合测试管、质量差压测试管和第二差压传感器，该复合测试管耦接于油井的产液管路，接收油气水三相流体，该电容测试仪连接于该复合测试管，利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过该复合测试管的油气水三相流体中水与油气的比值，该第一差压传感器连接在该复合测试管的两端，该第一差压传感器利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过该复合测试管的油气水三相流体中油与气水的比值，该质量差压测试管耦接于该复合测试管，该第二差压传感器连接于该质量差压测试管，该第二差压传感器利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过该质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。

本发明的目的也可通过如下技术措施来实现：

该油井油气水三相自动计量系统还包括温度传感器和压力传感器，该温度传感器连接于该质量差压测试管，以获得温度值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验，该压力传感器连接于该流动阻力差压测试管，以获得压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该复合测试管与该质量差压测试管之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该复合测试管与油井的产液管路之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

将该油井油气水三相自动计量系统油气水的物理化学特性输入到系统的计算机中，再根据采集到的温度值和压力值，形成新的特征曲线和参数再对所采集到的数据进行处理和计算，以获得油气水各相的体积和质量。

本发明中的油井油气水三相自动计量系统，利用水与油气的介电常数差异，油与气水的粘度差异，气与油水的质量差异，来测定各相的比值。所有仪器、仪表所测数据均输入计算机，通过数学公式的推导和处理，以及压力、温度对三相流体的各项参数进行校验，可以准确测定出油井的油气水产量。本方法也适于采油井组、站油气水的自动计量。该方法可以实现油井的油气水三相自动计量，提高了计量水平；减轻了劳动强度；同时实现了油井的自动化管理。 

附图说明

图1为本发明的油井油气水三相自动计量系统的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的油井油气水三相自动计量系统的另一具体实施例的流程图；

图3为本发明的油井油气水三相自动计量系统的另一具体实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的油井油气水三相自动计量系统的一具体实施例的流程图。该油井油气水三相自动计量系统由电容测试仪1、电容测试管2、第一差压传感器3、流动阻力差压测试管4、温度传感器5、压力传感器6、体积流量计7、质量差压测试管8和第二差压传感器9组成。

电容测试管2连接于油井的产液管路，接收油气水三相流体。电容测试仪1连接于电容测试管2，利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过电容测试管2的油气水三相流体中水与油气的比值。流动阻力差压测试管4连接于电容测试管2，第一差压传感器3连接在流动阻力差压测试管4的两端，第一差压传感器3利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过流动阻力差压测试管4的油气水三相流体中油与气水的比值。压力传感器6连接于流动阻力差压测试管4，以获得压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。体积流量计7连接于流动阻力差压测试管4，测定瞬时流过体积流量计7的油气水三相流体的体积。质量差压测试管8连接于体积流量计7，第二差压传感器9连接于质量差压测试管8，第二差压传感器9利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过该质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。温度传感器5连接于质量差压测试管8，以获得温度值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

所有仪器、仪表所测数据均输入计算机，通过数学公式的推导和处理，可以准确测定出油井的油气水产量。本方法也适于采油井组站油气水的自动计量。在一实施例中，系统工作前必须将油气水的物理化学特性输入到系统的计算机中，再根据采集到的温度和压力，形成新的特征曲线和参数再对所采集到的数据进行处理和计算，以获得油气水各相的体积和质量。本系统主要用于油井的单井计量上，也可以用于整个井站、井组的计量上。

该系统在运行时，当油气水三相流体从油井管道进入到本系统附图中1中电容测试管2，通过电容测试仪1得到管道中电容值；流体通过电容测试管2进入到流动阻力差压测试管4中，在差压传感器3得到一个差压值；当流体从流动阻力差压测试管4进入到体积流量计7，获得瞬时流量；当流体从体积流量计7进入到质量差压测试管8中，在差压传感器9得到一个关于管内质量的差压值；在加上从温度传感器5、压力传感器6采集到的温度和压力数据，一并输入计算机。通过这些数据和静态时输入的原油的粘度、密度，水的密度、矿化度等相关参数，通过数字模拟和数据处理而得到油井的油气水三相各项准确值。也就是说，通过组合系统的参数测试及油井内油气水三相流体的物理化学性质输入，可以准确的计量出油气水三相流体的各相体积和质量。

图2为本发明的油井油气水三相自动计量系统的另一具体实施例的流程图，它是将图1中电容测试管2和流动阻力差压测试管4合成一个复合测试管10，流体先进入复合测试管10，在此管上同时测量电容值和差压值，再进入体积流量计7，再进入质量差压测试管8中，其他部分与图1实施方案相同。

图3为本发明的油井油气水三相自动计量系统的另一具体实施例的流程图，是各个组件的安装位置根据现场条件可以互换情况，从油井管道过来的油气水三相流体，先进入体积流量计7，再进入复合测试管10，再进入质量差压测试管8中，其他部分与图1实施方案相同。

Claims (9)

1.油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统包括电容测试仪、电容测试管、第一差压传感器、流动阻力差压测试管、质量差压测试管和第二差压传感器，该电容测试管连接于油井的产液管路，接收油气水三相流体，该电容测试仪连接于该电容测试管，利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过该电容测试管的油气水三相流体中水与油气的比值，该流动阻力差压测试管连接于该电容测试管，该第一差压传感器连接在该流动阻力差压测试管的两端，该第一差压传感器利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过该流动阻力差压测试管的油气水三相流体中油与气水的比值，该质量差压测试管耦接于该流动阻力差压测试管，该第二差压传感器连接于该质量差压测试管，该第二差压传感器利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过该质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。

2.根据权利要求1所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该流动阻力差压测试管与该质量差压测试管之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

3.根据权利要求2所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统还包括温度传感器和压力传感器，该温度传感器连接于该质量差压测试管，以获得温度值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验，该压力传感器连接于该流动阻力差压测试管，以获得压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

4.根据权利要求3所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，将该油井油气水三相自动计量系统油气水的物理化学特性输入到系统的计算机中，再根据采集到的温度值和压力值，形成新的特征曲线和参数再对所采集到的数据进行处理和计算，以获得油气水各相的体积和质量。

5.油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统包括电容测试仪、第一差压传感器、复合测试管、质量差压测试管和第二差压传感器，该复合测试管耦接于油井的产液管路，接收油气水三相流体，该电容测试仪连接于该复合测试管，利用水与油气的介电常数差异，来测定瞬时流过该复合测试管的油气水三相流体中水与油气的比值，该第一差压传感器连接在该复合测试管的两端，该第一差压传感器利用油与气水的粘度差异，来测定瞬时流过该复合测试管的油气水三相流体中油与气水的比值，该质量差压测试管耦接于该复合测试管，该第二差压传感器连接于该质量差压测试管，该第二差压传感器利用气与油水的质量差异，来测定瞬时流过该质量差压测试管的油气水三相流体中气体与油水的比值。

6.根据权利要求6所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统还包括温度传感器和压力传感器，该温度传感器连接于该质量差压测试管，以获得温度值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验，该压力传感器连接于该流动阻力差压测试管，以获得压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

7.根据权利要求7所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该复合测试管与该质量差压测试管之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

8.根据权利要求7所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，该油井油气水三相自动计量系统还包括体积流量计，该体积流量计连接在该复合测试管与油井的产液管路之间，测定瞬时流过该体积流量计的油气水三相流体的体积。

9.根据权利要求7所述的油井油气水三相自动计量系统，其特征在于，将该油井油气水三相自动计量系统油气水的物理化学特性输入到系统的计算机中，再根据采集到的温度值和压力值，形成新的特征曲线和参数再对所采集到的数据进行处理和计算，以获得油气水各相的体积和质量。