CN107588814A - 一种水下多相流量计放射源安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水下多相流量计放射源安装结构，包括流量计管体，其内部设置有流体计量通道，所述流量计管体的外侧壁上设置有与所述流量计管体的轴线平行的平面区域，所述流量计管体内设置有垂直于所述平面区域的放射源安装腔，所述放射源安装腔内设置有放射源组件，所述放射源安装腔底部设置有三级阶梯孔，其包括第一盲孔、设置在所述第一盲孔底部的第二盲孔和设置在所述第二盲孔底部的第三通孔，所述第三通孔与所述流体计量通道连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下多相流量计放射源安装结构，属于石油勘探术领域。
背景技术
油田在正常的生产过程中，油井油气水的检测与计量对于了解整个油气田的生产和优化油藏管理具有非常重要的意义。常规的做法是采用测试管线或测试分离器进行计量。但测试分离器造价昂贵、占地空间大、测试周期长、所得数据不连续，难以满足油田生产优化和管理的需要。另一种做法是将多相流量计安装在平台井口进行测量，这种测量方式相对于测试分离器要更经济、也更节省空间，对油气井的监控能力也更强。目前，国内现有的多相流量计只能安装在地面或海洋平台上使用，并不能安装在水下使用，对于边远井来说，将井流引到平台在水上测量成本太大。更明智的做法是将流量计安装在水下井口或管汇处进行计量，然后将多口井的产量汇合后通过一条管线输送至平台。但目前的流量计结构松散且容易被海水和管道内的油气水腐蚀，放射源容易被海水浸泡。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种结构紧凑的水下多相流量计放射源安装结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：包括流量计管体，其内部设置有流体计量通道，所述流量计管体的外侧壁上设置有与所述流量计管体的轴线平行的平面区域，所述流量计管体内设置有垂直于所述平面区域的放射源安装腔，所述放射源安装腔内设置有放射源组件。
所述放射源安装腔底部设置有三级阶梯孔，其包括第一盲孔、设置在所述第一盲孔底部的第二盲孔和设置在所述第二盲孔底部的第三通孔，所述第三通孔与所述流体计量通道连通。
所述放射源组件包括顶端开口底端封闭呈筒状的陶瓷垫，在所述陶瓷垫的开口端面处平齐设置有陶瓷密封环，所述陶瓷密封环的底端面与所述第一盲孔的底面相接触，所述陶瓷垫的外侧壁与所述第三通孔侧壁相配合，所述陶瓷垫的封闭端设置有与所述流体计量通道半径相同的圆弧槽，其与所述流体计量通道的内壁相配合，；所述陶瓷垫的上端设置有呈倒阶梯轴结构的准直芯，其包括圆盘、设置在所述圆盘下端的大凸台和设置在所述大凸台的下端的小凸台，所述准直芯的轴心设置有准直通孔，所述大凸台的侧壁与所述第一盲孔的侧壁相配合，所述大凸台的下端面与所述陶瓷密封环的上端面接触，所述小凸台的侧壁与所述陶瓷垫的内壁相配合，所述准直芯的下端面与所述陶瓷垫的内底面之间留有间距，所述准直芯的上端设置有呈倒圆台状的放射源，所述准直芯的上端面与所述放射源的下端面接触，所述放射源下端面设置有一盲孔，所述盲孔中设置有放射源口。
在所述平面区域上设置有外防护罩，在所述平面区域上设置有第一密封环，所述外防护罩下端设置有与所述第一密封环相对应的第二密封环，所述第一密封环和所述第二密封环对接形成防护罩环形密封腔室，在该所述防护罩环形密封腔室内设有外防护罩密封圈。
所述放射源的顶端与所述外防护罩底部的圆形凹槽相配合，所述外防护罩通过螺栓紧固连接设置在所述平面区域上。
在所述放射源安装腔中的侧壁与所述陶瓷密封环的外侧壁之间设置有径向密封圈，在所述陶瓷密封环的下端面与所述放射源安装腔的端面之间设置有轴向密封圈。
在所述流体计量通道中设置文丘里管，所述文丘里管通过固定在其一端的连接法兰嵌套设置在所述流体计量通道中。
在所述流量计管体的外侧壁上径向设置有探测器组件，所述探测器组件连接有电子仓组件，所述放射源组件与所述探测器组件在同一径向线上，所述流量计管体上还安装有差压传感器组件和温压传感器组件。
所述连接法兰通过螺纹连接件固定在所述流量计管体上。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在流量计管体的外侧壁上径向设置有探测器组件，放射源组件与探测器组件在同一径向线上。放射源安装腔底部设置有三级阶梯孔，其包括第一盲孔、设置在第一盲孔底部的第二盲孔和设置在第二盲孔底部的第三通孔，第三通孔与流体计量通道连通，放射源组件包括顶端开口底端封闭呈筒状的陶瓷垫，在陶瓷垫的开口端面处平齐设置有陶瓷密封环，陶瓷密封环的底端面与第一盲孔的底面相接触，陶瓷垫的外侧壁与第三通孔侧壁相配合，陶瓷垫的封闭端设置有与流体计量通道半径相同圆弧槽，其与流体计量通道的内壁相配合；陶瓷垫的上端设置有呈倒阶梯轴结构的准直芯，其轴心设置有准直通孔，准直芯上设置有两个轴颈和两个台阶面，大轴径侧壁与第一盲孔的侧壁相配合，小台阶面与陶瓷密封环的上端面接触，小轴颈侧壁与陶瓷垫的内壁相配合，准直芯的下端面与陶瓷垫的内底面间隔设置。准直芯的上端设置有呈倒圆台状的放射源，准直芯的上端面与放射源的下端面接触，放射源下端面设置有一盲孔，盲孔中设置有放射源口，因此，本发明的放射源安装结构紧凑，且抗压能力强。2、本发明在平面区域上设置有外防护罩，在平面区域上设置有第一密封环，外防护罩下端设置有与第一密封环相对应的第二密封环，第一密封环和第二密封环对接形成防护罩环形密封腔室，在该防护罩环形密封腔室内设有外防护罩密封圈，放射源的顶端与外防护罩底部的圆形凹槽相配合，外防护罩通过螺栓紧固连接设置在平面区域上。放射源安装腔内设有用于隔离流体计量通道和放射源安装腔的内侧密封件。进一步地，内侧密封件包括一个径向密封圈和一个轴向密封圈，其中，径向密封圈设置在放射源安装腔中的侧壁与陶瓷密封环的外侧壁之间，轴向密封圈设置在陶瓷密封环的下端面与放射源安装腔的端面之间，因此本发明具有优越的密封性能。
附图说明
图1为本发明整体结构的半剖爆炸图；
图2为本发明放射源组件与流量计管体安装爆炸结构示意图；
图3为本发明放射源安装腔的剖面结构示意图；
图4为本发明准直芯的剖面结构示意图；
图5为本发明陶瓷垫的剖面结构示意图；
图6为本发明放射源组件安装在流量计管体上的结构示意图；
图7为本发明准直芯、陶瓷垫和流量计管体的连接示意图。
图8为本发明文丘里管的安装在流量计管体中的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1、2所示，本发明提出了一种水下多相流量计放射源安装结构，它包括流量计管体10，其内部设置有流体计量通道101，流量计管体10的外侧壁上设置有与流量计管体10的轴线平行的平面区域102，流量计管体10内设置有垂直于平面区域102的放射源安装腔103，放射源安装腔103内设置有放射源组件30。
如图3～7所示，放射源安装腔103底部设置有三级阶梯孔，其包括第一盲孔104、设置在第一盲孔104底部的第二盲孔105和设置在第二盲孔105底部的第三通孔106，第三通孔106与流体计量通道101连通。
放射源组件30包括顶端开口底端封闭呈筒状的陶瓷垫301，在陶瓷垫301的开口端面处平齐设置有陶瓷密封环3011，陶瓷密封环3011的底端面与第一盲孔104的底面相接触，陶瓷垫301的外侧壁与第三通孔106侧壁相配合，陶瓷垫301的封闭端设置有与流体计量通道101半径相同的圆弧槽3012，其与流体计量通道101的内壁相配合，使流体计量通道101中的液体能够顺利的通过；陶瓷垫301的上端设置有呈倒阶梯轴结构的准直芯303，其包括圆盘、设置在圆盘下端的大凸台和设置在大凸台的下端的小凸台，准直芯303的轴心设置有准直通孔3031，大凸台的侧壁与第一盲孔104的侧壁相配合，大凸台的下端面与陶瓷密封环3011的上端面接触，小凸台的侧壁与陶瓷垫301的内壁相配合，准直芯303的下端面与陶瓷垫301的内底面之间留有间距。准直芯303的上端设置有呈倒圆台状的放射源302，准直芯303的上端面与放射源302的下端面接触，放射源302下端面设置有一盲孔，盲孔中设置有放射源口3021，放射源302发出的射线穿过准直通孔3031和陶瓷垫301后进入流体计量通道101中。
上述实施例中，在平面区域102上设置有外防护罩304，在平面区域102上设置有第一密封环，外防护罩304下端设置有与第一密封环相对应的第二密封环，第一密封环和第二密封环对接形成防护罩环形密封腔室，在该防护罩环形密封腔室内设有外防护罩密封圈305。进一步地，放射源302的顶端与外防护罩304底部的圆形凹槽相配合，外防护罩304通过螺栓紧固连接设置在平面区域102上。
上述实施例中，在放射源安装腔103中的侧壁与陶瓷密封环3011的外侧壁之间设置有径向密封圈306，在陶瓷密封环3011的下端面与放射源安装腔103的端面之间设置有轴向密封圈307。
上述实施例中，准直芯303通过螺栓紧固连接在放射源安装腔103中。
上述实施例中，如图8所示，在流体计量通道101中设置文丘里管20，文丘里管20通过固定在其一端的连接法兰201嵌套设置在流体计量通道101中。进一步地，连接法兰201通过螺纹连接件202固定在流量计管体10上。
上述实施例中，在流量计管体10的外侧壁上径向设置有探测器组件40，探测器组件40连接有电子仓组件50，放射源组件30与探测器组件40在同一径向线上，流量计管体10上还安装有差压传感器组件70和温压传感器组件60。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：包括流量计管体，其内部设置有流体计量通道，所述流量计管体的外侧壁上设置有与所述流量计管体的轴线平行的平面区域，所述流量计管体内设置有垂直于所述平面区域的放射源安装腔，所述放射源安装腔内设置有放射源组件。
2.如权利要求1所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：所述放射源安装腔底部设置有三级阶梯孔，其包括第一盲孔、设置在所述第一盲孔底部的第二盲孔和设置在所述第二盲孔底部的第三通孔，所述第三通孔与所述流体计量通道连通。
3.如权利要求2所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：所述放射源组件包括顶端开口底端封闭呈筒状的陶瓷垫，在所述陶瓷垫的开口端面处平齐设置有陶瓷密封环，所述陶瓷密封环的底端面与所述第一盲孔的底面相接触，所述陶瓷垫的外侧壁与所述第三通孔侧壁相配合，所述陶瓷垫的封闭端设置有与所述流体计量通道半径相同的圆弧槽，其与所述流体计量通道的内壁相配合，；所述陶瓷垫的上端设置有呈倒阶梯轴结构的准直芯，其包括圆盘、设置在所述圆盘下端的大凸台和设置在所述大凸台的下端的小凸台，所述准直芯的轴心设置有准直通孔，所述大凸台的侧壁与所述第一盲孔的侧壁相配合，所述大凸台的下端面与所述陶瓷密封环的上端面接触，所述小凸台的侧壁与所述陶瓷垫的内壁相配合，所述准直芯的下端面与所述陶瓷垫的内底面之间留有间距，所述准直芯的上端设置有呈倒圆台状的放射源，所述准直芯的上端面与所述放射源的下端面接触，所述放射源下端面设置有一盲孔，所述盲孔中设置有放射源口。
4.如权利要求3所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：在所述平面区域上设置有外防护罩，在所述平面区域上设置有第一密封环，所述外防护罩下端设置有与所述第一密封环相对应的第二密封环，所述第一密封环和所述第二密封环对接形成防护罩环形密封腔室，在该所述防护罩环形密封腔室内设有外防护罩密封圈。
5.如权利要求4所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：所述放射源的顶端与所述外防护罩底部的圆形凹槽相配合，所述外防护罩通过螺栓紧固连接设置在所述平面区域上。
6.如权利要求3所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：在所述放射源安装腔中的侧壁与所述陶瓷密封环的外侧壁之间设置有径向密封圈，在所述陶瓷密封环的下端面与所述放射源安装腔的端面之间设置有轴向密封圈。
7.如权利要求1所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：在所述流体计量通道中设置文丘里管，所述文丘里管通过固定在其一端的连接法兰嵌套设置在所述流体计量通道中。
8.如权利要求1所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：在所述流量计管体的外侧壁上径向设置有探测器组件，所述探测器组件连接有电子仓组件，所述放射源组件与所述探测器组件在同一径向线上，所述流量计管体上还安装有差压传感器组件和温压传感器组件。
9.如权利要求7所述的一种水下多相流量计放射源安装结构，其特征在于：所述连接法兰通过螺纹连接件固定在所述流量计管体上。
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