CN108952680A - 超级石油产出液计量器 - Google Patents

超级石油产出液计量器 Download PDF

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Abstract

超级石油产出液计量器属于石油油井产出液计量技术领域,包括超级旋流分离器、原油入口、杂质颗粒物存储器、液体流量计、旁通系统、原油出口、控制柜、气体流量计、蝶形螺旋管、底座、主管、短直管、阀一和支撑架,杂质颗粒物存储器上设有一个混合物进口,它的作用是将进入的杂质颗粒物及部分液体,在液体动能及重力场作用下,质量大的物体沉降留下,质量相对小的物质被排挤出去,返回旋流分离器内实现分离,杂质颗粒物存储器下设有阀一,用于设备保养员维修保养时用;本发明结构体积小、价格低、适应性强、安装方便,可广泛应用于大小区块、边缘区域、低产区域的循环测量。

Description

超级石油产出液计量器
技术领域
本发明属于石油油井产出液计量技术领域,具体涉及超级石油产出液计量器。
背景技术
原油产出液是一种混合液,由于受介质含砂、含水、含气、泡沫油、高粘度、来液不规律等诸多因素引影响,致使油井井口计量装置存在许多问题,比较典型的一个是计量不准确误差大;一个是结构复杂成本高污染环境。
现有油田油井计量主要依赖于气、液两相分离计量。该种计量方法是国内普遍采用并比较接受的一种计量方法,但受分离器分离不彻底、内壁易结垢、结蜡以及部分油井流速低、存在间歇出油问题以及污染环境等诸多因素,已经满足不了原油准确计量的要求,如以下几种现有产品:
1、老式的高架罐量油,单井产出液经分离后,进入到高架油罐,再计量原油。该方法的缺点是污染环境、人员劳动强度大,占地面积大、精度低,计量速度较慢,无法实施连续计量。自动化程度低。
2、现有的老式的玻璃管液面计量,它是通过高压玻璃管和立式分离器构成的一种连通管液面计,并安装在油气分离器侧壁上,观察玻璃管内水柱上升高度,读取刻度值,再记录液面上升所需时间,进而推算出该时间段产出液量。其优点是基础装备简单、耐用。缺点是污染严重、自动化水平低、人工计量劳动强度大;原油粘在内壁上,使工作人员难于记录;间歇性计量原油误差大;气液比高低影响油井正常计量。
3、柱塞式计量缸量油,它的工作原理是原油经过分离器分离后,液体经过换向阀推动活塞移动至计量缸的一端,当活塞接近位置传感器后,换向阀换向液体改变进油方向,使原油推动活塞移动至计量缸的另一端,周而复始实现连续计量的目的。该方法存在的问题是结构复杂、体积大、成本高、维修频繁。众所周知,换向器、活塞、缸体,由于经常与原油混合物特别是砂子接触,极易造成其磨损与破坏,直接导致计量的不准确和维修成本高。
4、翻斗量油,翻斗量油是利用称重传感器对每次翻斗重量进行计量。翻斗量油对被测液体要求低,允许在被测液体中含有泡沫及杂质,结构比较简单。但需要将翻斗装入大罐子里进行工作,因此体积大成本高,根据机械结构,计量翻斗重量由排油状态转为进油状态时,不是瞬时间完成,而是在一定时间内完成,在这段时间里,有一部分液体未经计量而漏失,产量越高这种误差越大,所以,必须对这种误差进行计算。另外,对于部分原油挂壁重复称重无法解决。
综上所述,为了满足上述要求,提出超级石油产出液计量器。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
超级石油产出液计量器,包括超级旋流分离器、原油入口、杂质颗粒物储存器、液体流量计、旁通系统、原油出口、控制柜、气体流量计和底座,所述原油入口通过管路分别与蝶形螺旋管进油口和旁通系统进口相连,所述蝶形螺旋管的三个短直管与超级旋流分离器相连,旁通系统出口通过管路与主管相连,蝶形螺旋管的三个短直管与超级旋流分离器相连,超级旋流分离器通过基座固定安装在底座顶部,且短直管轴线与超级旋流分离器轴线呈105度夹角设置,所述蝶形螺旋管的末端出口设置为三通式结构,一个出口与超级旋流分离器连接,另一个出口与杂质颗粒物存储器进口相连,杂质颗粒物存储器出口通过管路与阀一一端相连,阀一另一端通过管路与主管侧壁相连,所述超级旋流分离器顶端通过管路与气体流量计相连,气体流量计输出端通过管路与主管顶部相连,所述超级旋流分离器底端通过管路与液体流量计进口相连,液体流量计出口通过管路与原油出口相连,所述底座中部设置有支撑架,所述支撑架顶部设置有控制柜。
所述蝶形螺线管从上至下直径不断减小,且蝶形螺线管最小直径为超级旋流分离器竖直管直径的五倍。
所述旋流分离器内部设置有联动浮子阀,联动浮子阀的内腔填充有惰性气体,且联动浮子阀内腔填充惰性气体的压强大于等于外界工作压强,联动浮子阀顶端拉杆穿过滤液捕捉器与气体阀相连,气体阀顶部联动浮子阀顶端拉杆伸出端通过钢丝绳与配重块相连,且钢丝绳设置于固定在管道内壁的滚轮上,所述联动浮子阀底端拉杆与液体阀相连。
所述气体阀和液体阀均由四个泄压阀组成。
所述阀一设置为电动阀或手动控制阀。
本发明的有益效果为:
1、在原油进油口处采用蝶形螺旋管,实现管道中游离状态的气、液、杂质颗粒物一次分离后,再分别以一定的角度进入超级旋流分离器进行再分离,提高液体、气体的分离效率与纯度。
2、杂质颗粒物存储器上设有一个混合物进口,它的作用是将进入的杂质颗粒物及部分液体,在液体动能及重力场作用下,质量大的物体沉降留下,质量相对小的物质被排挤出去,返回旋流分离器内实现分离,杂质颗粒物存储器下设有阀一,用于设备保养员维修保养时用。
3、本发明结构紧凑、体积小,对流量波动适应性强,采用超级气液分离器技术,使气液分离的彻底,可满足气液两相计量;同时,本发明价格低、适应性强、安装方便,可广泛应用于大小区块、边缘区域、低产区域的循环测量。
4、本发明装置能够过滤掉砂石,进而本发明装置的使用寿命长,从而降低生产成本。
附图说明
图1为本发明装置整体结构示意图;
图2为本发明装置计量原理图;
图3为本发明超级旋流分离器整体结构示意图;
图4为本发明超级旋流分离器整体结构俯视图;
图5为本发明装置蝶形螺旋管部分结构示意图;
图6为本法明装置超级旋流分离器的液体阀和气体阀工作状态示意图;
图7为本发明装置气体阀结构示意图;
图8为本发明装置液体阀结构示意图;
1-超级旋流分离器,2-原油入口,3-杂质颗粒物存储器,4-液体流量计,5-旁通系统,6-原油出口,7-控制柜,8-气体流量计,9-蝶形螺旋管,10-底座,11-主管,12-短直管,13-阀一,14-支撑架,15-联动浮子阀,16-滤液捕捉器,17-气体阀,18-液体阀,19-钢丝绳,20-配重块,21-滚轮,22-泄压阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-图8所示,超级石油产出液计量器,包括超级旋流分离器1、原油入口2、杂质颗粒物储存器3、液体流量计4、旁通系统5、原油出口6、控制柜7、气体流量计8、蝶形螺旋管9和底座10,所述原油入口2通过管路分别与蝶形螺旋管9进油口和旁通系统5进口相连,旁通系统5出口通过管路与主管11相连,蝶形螺旋管9的三个短直管12与超级旋流分离器1相连,超级旋流分离器1通过基座固定安装在底座10顶部,且短直管12轴线与超级旋流分离器1轴线呈105度夹角设置,所述蝶形螺旋管9的末端出口设置为三通式结构,一个出口与超级旋流分离器1连接,另一个出口与杂质颗粒物存储器3进口相连,杂质颗粒物存储器3出口通过管路与阀一13一端相连,阀一13另一端通过管路与主管11侧壁相连,所述超级旋流分离器1顶端通过管路与气体流量计8相连,气体流量计8输出端通过管路与主管11顶部相连,所述超级旋流分离器1底端通过管路与液体流量计4进口相连,液体流量计4出口通过管路与原油出口6相连,所述底座10中部设置有支撑架14,所述支撑架14顶部设置有控制柜7。
所述蝶形螺线管9从上至下直径不断减小,且蝶形螺线管9最小直径为超级旋流分离器1竖直管直径的五倍,由于蝶形螺线管9从上至下直径不断减小,在液体流速不变的情况下,随着直径不断变小,离心加速度不断增大,在离心力的作用下使液体、气体和砂石在蝶形螺线管9内规律排布,利于砂石、气体和液体的初次分离;蝶形螺线管9最小直径为超级旋流分离器1竖直管直径的五倍,在流速不变的情况下,离心加速度加大了五倍,使切向速度利于气液分离。
所述超级旋流分离器1内部设置有联动浮子阀15,联动浮子阀15内腔填充有惰性气体,且联动浮子阀15内腔填充惰性气体的压强大于等于外界工作压强,为了减轻联动浮子阀15的重量,增加浮力,在联动浮子阀15内腔充惰性气体,通过填充惰性气体的压强保证工作状态下的抗压变形能力,所述联动浮子阀15顶端拉杆穿过滤液捕捉器16与气体阀17相连,滤液捕捉器16主要用于过滤掉气体中的水珠,气体阀17顶部联动浮子阀15顶端拉杆伸出端通过钢丝绳19与配重块20相连,且钢丝绳19设置于固定在管道内壁的滚轮21上,配重块20的设置主要为了增大联动浮子阀15的开启能力,所述联动浮子阀15底端拉杆与液体阀18相连,超级旋流分离器1内设联动浮子阀15,联动浮子阀15下端连接液体阀18、上端连接气体阀17,当分离后的液体多了液位较高时,联动浮子阀15提升打开下液体阀18,液体流出超级旋流分离器1进入液体流量计4实施计量;同时关闭上气体阀17,气体流量计8停止计量;反之气体多了,联动浮子阀15下降打开上气体阀17,气体流量计8实施计量,同时关闭下液体阀18,液体流量计4停止计量。
所述气体阀17和液体阀18均由四个泄压阀22组成,使得随着气体或液体的增多,泄压阀22逐渐打开,保证超级旋流分离器1的工作稳定性,减小开启气体阀17和液体阀18所需的力,同时避免产生噪音。
所述阀一13设置为电动阀或手动控制阀。
本发明的工作过程为,油井产出液经原油入口2进入蝶形螺旋管9,首先气体被挤压在蝶形螺线管9的内环,并顺着蝶形螺线管9与超级旋流分离器1并顺着蝶形螺旋管9与超级旋流分离器1竖直管母线成空间夹角105°相切搭接的三个小直管段,依次进入超级旋流分离器1竖直管内上端气体再分离通道进行再分离;液体继续顺着逐渐收缩的蝶形螺旋管9盘旋,承受着逐渐加大的离心加速度作用,使得液体内的部分液包气、杂质颗粒物加大分离,进入末端时,在离心力的作用下,来不及转弯的杂质颗粒物通过蝶形螺旋管9末端三通结构的一个出口直接进入杂质颗粒物存储器3,在重力场作用下,密度大的杂质颗粒物在杂质颗粒物存储器3内沉降,同时挤出与进入杂质颗粒物体积等同的液体体积;液体则会在离心力的作用下在分叉口处,顺着蝶形螺旋管9末端三通结构的另一个出口以空间夹角90°切向进入超级旋流分离器1竖直管内再分离通道,实现液包气的二次再分离,当杂质颗粒物体积在杂质颗粒物储存器3内,累计到一定程度时,设备保养员打开常闭式阀一13,将泥沙杂质颗粒物排空后关闭,系统恢复常规计量模式。

Claims (5)

1.超级石油产出液计量器,其特征在于,包括超级旋流分离器、原油入口、杂质颗粒物储存器、液体流量计、旁通系统、原油出口、控制柜、气体流量计和底座,所述原油入口通过管路分别与蝶形螺旋管进油口和旁通系统进口相连,旁通系统出口通过管路与主管相连,所述蝶形螺旋管的三个短直管与超级旋流分离器相连,超级旋流分离器通过基座固定安装在底座顶部,且短直管轴线与超级旋流分离器轴线呈105度夹角设置,所述蝶形螺旋管的末端出口设置为三通式结构,一个出口与超级旋流分离器连接,另一个出口与杂质颗粒物存储器进口相连,杂质颗粒物存储器出口通过管路与阀一一端相连,阀一另一端通过管路与主管侧壁相连,所述超级旋流分离器顶端通过管路与气体流量计相连,气体流量计输出端通过管路与主管顶部相连,所述超级旋流分离器底端通过管路与液体流量计进口相连,液体流量计出口通过管路与原油出口相连,所述底座中部设置有支撑架,所述支撑架顶部设置有控制柜。
2.根据权利要求1所述的超级石油产出液计量器,其特征在于:所述蝶形螺线管从上至下直径不断减小,且蝶形螺线管最小直径为超级旋流分离器竖直管直径的五倍。
3.根据权利要求1所述的超级石油产出液计量器,其特征在于:所述旋流分离器内部设置有联动浮子阀,联动浮子阀的内腔填充有惰性气体,且联动浮子阀内腔填充惰性气体的压强大于等于外界工作压强,所述联动浮子阀顶端拉杆穿过滤液捕捉器与气体阀相连,气体阀顶部联动浮子阀顶端拉杆伸出端通过钢丝绳与配重块相连,且钢丝绳设置于固定在管道内壁的滚轮上,所述联动浮子阀底端拉杆与液体阀相连。
4.根据权利要求3所述的超级石油产出液计量器,其特征在于:所述气体阀和液体阀均由四个泄压阀组成。
5.根据权利要求1所述的超级石油产出液计量器,其特征在于:所述阀一设置为电动阀或手动控制阀。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632018A (zh) * 2018-12-26 2019-04-16 抚顺市明尧石油机械有限公司 一种石油产出液计量装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1020929A (en) * 1963-06-11 1966-02-23 Deputy Minister Method and apparatus for discharge and metering of liquids from oil and gas separators
US4415823A (en) * 1980-08-04 1983-11-15 Christensen, Inc. Generator for the production of electrical energy
CN101806228A (zh) * 2010-02-01 2010-08-18 南京紫淮矿用电子高科技有限公司 煤层瓦斯射电频谱测向预警系统
US20140076547A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 Weatherford/Lamb, Inc. Multiphase flowmeter for subsea applications
US20140182368A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Schlumberger Technology Corporation Carry Over Meter
CN203822287U (zh) * 2014-04-10 2014-09-10 兰州科庆仪器仪表有限责任公司 一种中小液量、大气量油井三相计量装置
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
CN106460483A (zh) * 2014-06-30 2017-02-22 韦尔泰克有限公司 井下的井系统
CN107537701A (zh) * 2017-09-05 2018-01-05 中石化广州工程有限公司 一种旋流式分离器
CN208858338U (zh) * 2018-09-25 2019-05-14 王明显 石油产出液计量器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1020929A (en) * 1963-06-11 1966-02-23 Deputy Minister Method and apparatus for discharge and metering of liquids from oil and gas separators
US4415823A (en) * 1980-08-04 1983-11-15 Christensen, Inc. Generator for the production of electrical energy
CN101806228A (zh) * 2010-02-01 2010-08-18 南京紫淮矿用电子高科技有限公司 煤层瓦斯射电频谱测向预警系统
US20140076547A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 Weatherford/Lamb, Inc. Multiphase flowmeter for subsea applications
US20140182368A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Schlumberger Technology Corporation Carry Over Meter
CN203822287U (zh) * 2014-04-10 2014-09-10 兰州科庆仪器仪表有限责任公司 一种中小液量、大气量油井三相计量装置
CN106460483A (zh) * 2014-06-30 2017-02-22 韦尔泰克有限公司 井下的井系统
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
CN107537701A (zh) * 2017-09-05 2018-01-05 中石化广州工程有限公司 一种旋流式分离器
CN208858338U (zh) * 2018-09-25 2019-05-14 王明显 石油产出液计量器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109632018A (zh) * 2018-12-26 2019-04-16 抚顺市明尧石油机械有限公司 一种石油产出液计量装置

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