CN108318094B - 一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，适用于多种气液比率下的多相流计量装置包括主管道、第一文丘里管、第二文丘里管、积液装置、多相流测量模块以及引流管道，主管道为T形管道，T形管道连接第一文丘里管，第一文丘里管内设有多相流测量模块，第一文丘里管通过连接管道分别与积液装置和第二文丘里管连接，积液装置和第二文丘里管之间连接有引流管道，通过这样的方式，能够解决现有适用于多种气液比率下的多相流计量装置难以适用于多种气液比、小流量工况的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及多相流计量装置技术领域，具体涉及一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置。
背景技术
石油作为“工业的血液”，对于一个国家的经济发展起着至关重要的作用。我国作为世界上的石油生产和需求大国，对于石油的依赖程度自不用说。实现智慧油田，对油田的开采进行数字化管理，越来越受到世界各国的关注，因此对于多相流测量技术的研究工作也就显得越来越紧迫。
当前，多相流测量技术根据是否要对相成分加以分离，可以分为分离式和不分离式两种。目前，实际的油田开采过程中采用的多是分离式的方法，将多相流分离为多个单相流，然后对每一种相成分分别加以测量。这种方法虽然可以得到较高的精度，但是缺点也比较明显，如设备价格昂贵、体积庞大等。而不分离式的方法则具有成本低廉、安装方便、实时测量等显著优点，但相比于分离式方法而言，其精度较差，因而仍处于实验室阶段。所以，如何提高不分离式测量技术的测量精度，成为了影响其实用性的关键性问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，能够解决现有的多相流计量装置难以适用于多种气液比、小流量工况的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，所述适用于多种气液比率下的多相流计量装置包括主管道、第一文丘里管、第二文丘里管、积液装置、多相流测量模块以及引流管道，所述主管道为T形管道，所述T形管道连接所述第一文丘里管，所述第一文丘里管内设有所述多相流测量模块，所述第一文丘里管通过连接管道分别与所述积液装置和所述第二文丘里管连接，所述积液装置和所述第二文丘里管之间连接有引流管道。
其中，所述积液装置包括积液器和电动阀门，所述电动阀门设置在所述积液器的两侧，所述积液器一侧通过连接管道与所述第一文丘里管连接，所述积液器另一侧连接所述引流管道。
其中，所述T形管道的端口上设有所述多相流测量模块。
其中，所述积液器和所述引流管道之间设有所述多相流测量模块。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的这种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，所述装置的水平管和垂直管的连接处，也就是主管道，采用T型结构可以实现液相的局部聚集，因而可以为含水率参数的精确测量提供保障，用于解决液相流量较小、含气率很高时多相流参数的测量问题。
附图说明
图1是本发明实施例适用于多种气液比率下的多相流计量装置的结构示意图。
图中标号说明：1、主管道；2、多相流测量模块；3、第二文丘里管；4、第一文丘里管；5、电动阀门；6、积液器；7、引流管道。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，另外，本文所使用的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。
请参阅图1，如图所示，本发明实施例提供一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，适用于多种气液比率下的多相流计量装置包括主管道1、第一文丘里管4、第二文丘里管3、积液装置、多相流测量模块2以及引流管道，主管道1为T形管道，T形管道连接第一文丘里管4，第一文丘里管4内设有多相流测量模块2，第一文丘里管4通过连接管道分别与积液装置和第二文丘里管3连接，积液装置和第二文丘里管3之间连接有引流管道7。
具体地，装置在垂直管和出口处均有安装文丘里管，用来改变管道横截面的相分布状况和测量液相流量等多相流参数。
特别地，积液装置包括积液器6和电动阀门5，电动阀门5设置在积液器6的两侧，积液器6一侧通过连接管道与第一文丘里管4连接，积液器6另一侧连接引流管道7。
特别地，适用于多种气液比率下的多相流计量装置还包括多相流测量模块2，多相流测量模块2分别设置在T形管道的第二端口上以及积液器6和引流管道7之间。
当油-气-水多相流从入口水平进入主管道1时，先经过多相流测量模块2，通过图像、差压波动等多种信息判断出井口工况类别，如早期井、中期井、晚期井及气-液流型，然后，多相流进入T形管道，液相在此处局部聚集，该处的多相流测量模块2便可以测得含水率。
然后，多相流进入垂直管段，在流经第一文丘里管4时，使用多相流测量模块2测量含水率等及气-液比等多相流参数。
接着，多相流进入顶部的水平放置的连接管道，考虑到晚期井中液相流量非常小，在T形管道和垂直管段的第一文丘里管4处都很难较为精确地测得所需多相流参数，因而在此处额外添加一个积液装置。该积液装置通过由两个电动阀门5控制通断的引流管道7与主管道1相连通，主要包括一个积液器6和一个多相流测量设备2。当在入口处判断出井口工况类别为晚期井时，上方的电动阀门5打开，将多相流中的液相引入积液器6中，当积液器6中的液相达到一定量时，使用多相流测量设备2测得含水率参数，然后同时打开上、下的电动阀门5，将积聚的液相通过引流管道7引入主管道1中。而如果井口工况类别是早期井或者中期井时，则多相流不需要通过积液装置。
最后，多相流由出口处的第二文丘里管3流出，通过第二文丘里管3可以测得液相流量、气相流量。
本装置多处使用多相流测量模块2，各处可以根据入口处对井口工况类别的判断，独立选择所使用的测量方法和测量仪器，也可以是多种测量方法和测量仪器的按需组合，本发明的实施例仅是多种实现方式的一种。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种适用于多种气液比率下的多相流计量装置，其特征在于，所述适用于多种气液比率下的多相流计量装置包括主管道、第一文丘里管、第二文丘里管、积液装置、多相流测量模块以及引流管道，所述主管道为T形管道，所述T形管道连接所述第一文丘里管，所述第一文丘里管内设有所述多相流测量模块，所述第一文丘里管通过连接管道分别与所述积液装置和所述第二文丘里管连接，所述积液装置和所述第二文丘里管之间连接有引流管道。
2.根据权利要求1所述的适用于多种气液比率下的多相流计量装置，其特征在于，所述积液装置包括积液器和电动阀门，所述电动阀门设置在所述积液器的两侧，所述积液器一侧通过连接管道与所述第一文丘里管连接，所述积液器另一侧连接所述引流管道。
3.根据权利要求1所述的适用于多种气液比率下的多相流计量装置，其特征在于，所述T形管道的端口上设有所述多相流测量模块。
4.根据权利要求2所述的适用于多种气液比率下的多相流计量装置，其特征在于，所述积液器和所述引流管道之间设有所述多相流测量模块。
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