CN1056904C - 油井两相分离变压控制仪表计量装置 - Google Patents

油井两相分离变压控制仪表计量装置 Download PDF

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Abstract

本发明是一种油井两相分离变压控制仪表计量装置，由气液两相分离器、浮子连杆机构、油气调节阀、液体质量流量计、气体流量计、压力传感器、温度传感器、产量计算器、气液进口阀、气液出口阀、计量装置旁通阀组成。用于油田油井产量的计量。其特征是液体流量计和气体流量计的出口都与油气调节阀进口相连，浮子连杆机构与油气调节阀的转轴相连，气液两路的流量都由一个油气调节阀进行调节与控制。

Description

油井两相分离变压控制仪表计量装置
本发明是一种气液两相分离变压控制的仪表计量装置。用于油田采油井单井油、气、水产量的计量。
目前，油田采用的传统的两相分离仪表计量装置，其分离器的出液口采用浮子连杆机构、液位调节阀控制液体(油水混合物)排出，其分离器的出气口采用自力式压力调节阀控制气体的排出。而自力式调节阀的工作压力是根据集油管线的回压而定，所定值就是分离器的工作压力，因而称为分离器的定压控制。这个压力很难选定，定高了，造成分离器分离效果不好，增大计量误差，同时也造成压力能的浪费。定低了，分离器的液体将会排不出去。加之集油管线的回压经常变化，需人工在自力式压力调节阀上调整给定压力值。即给计量增加了一定的误差，也给管理带来不便。再者，此装置必须配套容积式流量计、密度计、原油含水测定仪、温度传感器等，将其各自检测的信号输入微机并计算出原油的产量和水的产量。因此这种计量装置控制工艺管理不便、计量工艺复杂、造价高。
针对上述传统的两相分离仪表计量装置存在的问题，本发明提供一种气、液两路一阀变压控制，配套质量流量计计量，工艺简单、造价又低的一种气、液两相分离变压控制的仪表计量装置。
本发明的油井两相分离变压控制的仪表计量装置，由两相分离器(2)、浮子连杆机构(7)、油气调节阀(8)、气液进口阀(1)、气液出口阀(9)、计量装置旁通(11)、液体质量流量计(10)、气体流量计(3)、压力传感器(6)、温度传感器(4)、产量计算器(5)组成。其特征是气体流量计(3)和液体质量流量计(10)的出口分别与油气调节阀的进气口(21)和进液口(23)用管路相连，浮子连杆机构(7)与油气调节阀(8)的转轴(18)相连。气、液两路各自排出的流量都由一个油气调节阀(8)进行调节与控制，阀芯设计成为两个几何尺寸相同、阀芯方向相反的组合阀芯。液体流量的检测采用质量流量计，其输出信号和气体流量计、温度传感器、压力传感器的输出信号，输入产量计算器并计算出油、气、水的各自产量。
下面以附图1、附图2为据，通过实施例对本发明进一步阐述；
附图1是油井两相分离变压控制仪表计量装置工艺原理图。
附图2是油气调节阀结构图。
本发明安装在胜利油田孤东采油厂21-1计量站，管辖13口油井。其气液进口接于油井来的气液混合管，而气液出口与计量站外输管相连。油井产出的气液混合物，由打开的气液进口阀(1)，进入气液两相分离器(2)进行气液分离，当分离器的工作压力大于计量站外输压力时，打开气液出口阀(9)，而在正常液位没有建立起来之前，气体沿气管路经油气调节阀(8)中的气阀芯(13)并从气液出口(15)排除，此时液阀芯(12)是处于关闭状态。当液位逐渐上升超过液位下限后，随着液位的继续上升，浮子连杆机构(7)使转轴(18)逆时针转动，把阀杆(19)向上提起，则液阀芯(12)逐渐开启，从气液出口(15)排出，气阀芯(13)开始上移逐渐关小并建立起排液所需要的压力。随之分离器的液位和压力将进入正常的工作状态。在原理上和生产实践中证明，无论气量大而液量小、气量小而液量大、气量与液量都大、气量与液量都小、甚至气量极小或趋于零而液量大的各种工况下，液位都能得到平稳可靠的控制，而分离器的工作压力将始终控制在排液所需要的压力并不受计量站外输压力波动的影响。本发明所配套选用的液体质量流量计(10)和气体流量计(3)，均无转动部件。油气调节阀做到一阀同时控制分离器的液面和压力，能够使从分离器排出的气体与液体各行其路，液体经液体质量流量计(10)检测出液体的质量流量、含水率及温度；而气体经气体流量计(3)、温度传感器(4)、压力传感器(6)，分别检测出气体的流量、温度和压力，上述被检测到的各个信号，输入产量计算器(5)(微机)，即可计算出油井的油、气、水的产量。
该装置具有如下的特点：
分离器的控制系统非常简单，采用一个DN50规格的油气调节阀能够同时控制液面和压力。对气量和液量的控制范围大，液量为4～400t/d，气量为100～10000Nm3/d。
该装置因选用的气、液流量计无转动部件，油气调节阀无论出现何种故障，而气、液两个阀芯中必有一个永远开启，所以永远不会造成憋压而引起分离器破裂后的泄漏现象。保证了装置的长期、连续的安全运行。
分离器的工作压力始终被控制在排液所需要的压力值上，外输压力波动时，将自行变化，不需人工重新给定压力控制值，生产管理简便。
可以在陆上油田的各种恶劣场合和海上油田使用。
可用于油井生产的无水期、低含水期、中含水期、高含水期、高含水后期及特高含水期的油井产量计量。
运行故障率低、安全可靠，可以做到计量期间无人值守。
该计量装置现场运行检测的数据如表1。
                        计量装置现场运行检测数据表      表1
  日期(月：日) 井  号   产液量(t/d)   产油量(t/d)   产水量(t/d)    产气量(Nm3/d)   含水率(％)  气油比(m3/t)  气液比(m3/t)   工作条件下气液比(m3/t)   分离器工作压力(MPa)    外输压力(MPa)
  8.14   25-2008   158.41   15.87  142.54    372.65   89.98   23.48   2.35    0.29    0.71    0.66
  8.24   24-1008   146.56   15.68  130.88    206.57    89.3   13.17   1.41    0.17    0.75    0.70
  8.25   25-2010   107.10   16.81   90.29   3479.23    84.3  206.97  32.49    3.61    0.80    0.76
  8.31     25-N8    16.04    4.15   11.89    429.48    74.1  103.49  26.78    4.7    0.47    0.45
  9.14 5口井合开     385    30.8   354.2     5596      92  181.69  14.54    1.63    0.79    0.4
附图1、2的图面说明1、气液进口阀             13、气阀芯2、气液两相分离器         14、阀体3、气体流量计             15、气液出口4、温度传感器             16、阀盖5、产量计算器             17、转臂6、压力传感器             18、转轴7、浮子连杆机构           19、阀杆8、油气调节阀             20、导向盘9、气液出口阀             21、进气口10、液体质量流量计        22、阀座11、计量装置旁通阀        23、进液口12、液阀芯图1油井两相分离变压控制仪表计量工艺原理图图2油气调节阀结构图

Claims (2)

1、本发明是一种油井两相分离变压控制仪表计量装置，由气液两相分离器(2)、浮子连杆机构(7)、油气调节阀(8)、气液进口阀(1)、气液出口阀(9)、计量装置旁通阀(11)、液体质量流量计(10)、气体流量计(3)、压力传感器(6)、温度传感器(4)、产量计算器(5)组成；该装置的各主要部件相互连接的关系是，分离器(2)的进口通过气液进口阀(2)与被计量油井的来油管线相连；液体质量流量计(10)安装在分离器(2)液出口和油气调节阀(8)的进液口(23)的连接管线上；气体流量计(3)、温度传感器(4)、压力传感器(6)安装在分离气(2)气出口和油气调节阀(8)进气口(21)的连接管线上；油气调节阀(8)的气液出口(15)由管线与气液出口阀(9)相连；油气调节阀(8)主要包括阀体(14)、气阀芯(13)、液阀芯(12)、阀座(22)、进气口(21)、进液口(23)、气液出口(15)、阀杆(19)、导向盘(20)、转臂(17)、转轴(18)、等部件；各组件的连接关系是，转轴(18)与转臂(17)的一端为固定连接，而转臂(17)的另一端与阀杆(19)为铰链连接，阀杆(19)连接作用方向相反的气阀芯(13)和液阀芯(12)；其特征是油气调节阀的阀芯，设计为两个尺寸相同、阀芯方向相反的组合阀芯；另一特征是液体流量计和气体流量计的出口分别与油气调节阀的进液口和进气口用管路相连，浮子连杆机构与油气调节阀的转轴相连，气、液两路的流量都由一个油气调节阀进行调解与控制。
2、权力要求1所述的油气两相分离变压控制仪表计量装置，其特征是液体流量的检测采用质量流量计，其输出信号和气体流量计、温度传感器、压力传感器的输出信号，输入产量计算器，并计算出油、气、水的产量。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100439649C (zh) * 2005-02-06 2008-12-03 沈阳工业大学通益科技有限公司 全自动称重式气液两相油井计量装置
CN102562028A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 大庆圣坤石油技术服务有限公司 U型管积算仪自动连续量油装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101408445B (zh) * 2007-10-09 2012-07-04 上海一诺仪表有限公司 油、气、水三相流流量计量装置
CN101408444B (zh) * 2007-10-09 2011-08-31 上海一诺仪表有限公司 油井三相流计量装置
CN103806894B (zh) * 2011-03-30 2017-06-16 潘军 一种测量煤层气井产出液的装置及方法
CN103850674A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 恩博沃克（北京）科技发展有限公司 采油井口数字化数据采集装置
CN104895549A (zh) * 2014-03-04 2015-09-09 中国石油化工股份有限公司 一种油井产量计量装置
CN105222841A (zh) * 2014-06-13 2016-01-06 威海海和科技有限责任公司 一种具有旁路结构的油井产出液计量装置
CN105317419B (zh) * 2014-07-07 2019-03-01 孙振华 一种油井产量监测装置
CN104676039B (zh) * 2015-03-11 2017-03-15 北京大漠石油工程技术有限公司 一种自力式气液两相液位控制阀
CN104847328A (zh) * 2015-03-26 2015-08-19 成都力鑫科技有限公司 用于油井计量的油气分离装置
CN105756665A (zh) * 2016-04-19 2016-07-13 沈阳工业大学通益科技有限公司 一种旋流浮动式油井计量装置及方法
CN106150478A (zh) * 2016-07-05 2016-11-23 刘军 油井二相密闭累计量油方法及装置
CN110130869A (zh) * 2019-06-24 2019-08-16 合肥精特仪表有限公司 气井三相流计量橇
CN114810030A (zh) * 2022-05-06 2022-07-29 张德发 一种内置气液混合分离切换系统的三相计量装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971719A (en) * 1974-12-09 1976-07-27 Exxon Production Research Company Three-phase separator
US4343630A (en) * 1978-05-09 1982-08-10 Spikeville Limited Liquid de-gassing unit
US4486203A (en) * 1983-04-15 1984-12-04 Combustion Engineering, Inc. Inlet momentum absorber for fluid separation
CN85204905U (zh) * 1985-11-02 1987-05-06 李芳欣 转动黑板
CN2145984Y (zh) * 1993-01-05 1993-11-10 新疆石油局油田工艺研究所 一种原油计量分离器
CN1028608C (zh) * 1991-06-01 1995-05-31 北京市西城区新开通用试验厂 数控油气水三相分离器
CN2208223Y (zh) * 1994-07-30 1995-09-20 张春山 一种气液两相流量计量装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971719A (en) * 1974-12-09 1976-07-27 Exxon Production Research Company Three-phase separator
US4343630A (en) * 1978-05-09 1982-08-10 Spikeville Limited Liquid de-gassing unit
US4486203A (en) * 1983-04-15 1984-12-04 Combustion Engineering, Inc. Inlet momentum absorber for fluid separation
CN85204905U (zh) * 1985-11-02 1987-05-06 李芳欣 转动黑板
CN1028608C (zh) * 1991-06-01 1995-05-31 北京市西城区新开通用试验厂 数控油气水三相分离器
CN2145984Y (zh) * 1993-01-05 1993-11-10 新疆石油局油田工艺研究所 一种原油计量分离器
CN2208223Y (zh) * 1994-07-30 1995-09-20 张春山 一种气液两相流量计量装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100439649C (zh) * 2005-02-06 2008-12-03 沈阳工业大学通益科技有限公司 全自动称重式气液两相油井计量装置
CN102562028A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 大庆圣坤石油技术服务有限公司 U型管积算仪自动连续量油装置

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