CN111980669A - 单井多相流计量装置及计量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种单井多相流计量装置，包括第一管路、与第一管路两端连通的第二管路、流量计算机和多向流计量组件，所述第一管路和第二管路中段通过排气管路连通，所述第二管路外表面缠绕有电伴热，所述第一管路其中一端设有与其连通的管道式流量混合器，所述管道式流量混合器远离第一管路的一端设有入口，所述第一管路另一端设有出口，所述多向流计量组件包括气液两相质量流量计和电动三通阀，所述气液两相质量流量计设置于第二管路中段，所述电动三通阀设置第一管路靠近出口的一端且与第二管路连通，所述气液两相质量流量计和电动三通阀分别与流量计算机电连接。本发明还公开了一种单井多相流计量方法。
Description
技术领域
本发明属于多相流计量领域，具体涉及一种单井多相流计量装置及计量方法。
背景技术
为了实现油气田数字化、自动化、模块化、智慧油田，油气田急需性价比高，性能优异的油气井监测设备。单井多相流量计是油气田非常重要的测井设备，但单井计量成本非常高，目前，为了降低投资，现采油企业不得已，多采用多井共用一台多相流量计，分时段轮流计量，这种模式计量误差较大，不能实时准确连续对油井进行分析评估，影响油田科学产油和油井寿命。另外，现大多数油田单井油含水测量，采用1-2天人工井口取样一次，再送化验室分析化验，不能实现油含水的自动准确测量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种单井多相流计量装置及计量方法，能实现气液两相流量测量和取样静态油含水测量。
本发明所采用的技术方案是：一种单井多相流计量装置，包括第一管路、与第一管路两端连通的第二管路、流量计算机和多向流计量组件，所述第一管路和第二管路中段通过排气管路连通，所述第二管路外表面缠绕有电伴热，所述第一管路其中一端设有与其连通的管道式流量混合器，所述管道式流量混合器远离第一管路的一端设有入口，所述第一管路另一端设有出口，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间设有高差，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间设有夹角，所述多向流计量组件包括气液两相质量流量计和电动三通阀，所述气液两相质量流量计设置于第二管路中段，所述电动三通阀设置第一管路靠近出口的一端且与第二管路连通，所述气液两相质量流量计和电动三通阀分别与流量计算机电连接。
其中一个实施例中，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间的高差≧0mm。
其中一个实施例中，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间的夹角≦90°。
其中一个实施例中，所述多向流计量组件还包括压力变送器，所述压力变送器设置于第二管路上靠近入口的一端，所述压力变送器与流量计算机电连接。
本发明还公开了一种单井多相流计量方法，包括以下步骤：
步骤10、气液混合流体通过入口进入，若进行气液两相流量测量，进入步骤20，若进行油含水取样测量，进入步骤30；
步骤20、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，导通第二管路，气液混合流体经过管道式流量混合器后进入第二管路，由气液两相质量流量计计量气量和液量，经电动三通阀后由出口排出；
步骤30、流量计算机设定静止油含水测量时长值，同时控制电动三通阀关闭第二管路，导通第一管路，气液混合流体进入管道式流量混合器，在管道式流量混合器的作用下形成液相油水混合均匀状态，进入步骤40；
步骤40、第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端存在高差，第一管路内液相流体逐渐通过第二管路进入气液两相质量流量计，排气管路排出第二管路内的气体，电伴热工作熔化液相混合流体中的蜡，进入步骤50；
步骤50、当达到设定的静止油含水测量时长值，流量计算机读取气液两相质量流量计测得的液相油水密度值，流量计算机计算出油含水值，进入步骤60；
步骤60、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，打开第二管路，测量结束。
其中一个实施例中，还包括间隔测量步骤，具体如下：
流量计算机设定静止油含水测量时长值和静止油含水测量间隔时间，重复步骤30-步骤60。
其中一个实施例中，步骤50中，流量计算机计算出油含水值，具体如下：
流量计算机输入一定条件状况下的纯油密度和水密度，当流体温度变化时，作油温度和水密度变化对液相密度的补偿计算，再分别计算出油体积百分比和水体积百分比，得到油含水值。
其中一个实施例中，步骤50中，油含水值测量过程中，静止油含水测量时间段的气相流量和液相流量，由流量计算机用之前计量的平均气相流量和平均液相流量代替。
本发明的有益效果在于：通过电动三通阀的切换，能方便的实现气液两相流量测量和取样静态油含水测量，同时能有效的解决单井油含水测量中影响测量的流速、原油含蜡量、液相含气泡和脏物等问题，保证测量的精度；其中，第二管路外表面缠绕有电伴热，可在测量前熔化气液混合流体中的蜡，以免影响油含水测量精度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明第一管路和第二管理高差和夹角示意图。
图中：1、入口；2、管道式流量混合器；3、压力变送器；4、气液两相质量流量计；5、排气管路；6、第一管路；7、第二管路；8、电动三通阀；9、出口；10、流量计算机。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种单井多相流计量装置，包括第一管路6、与第一管路6两端连通的第二管路7、流量计算机10和多向流计量组件，所述第一管路6和第二管路7中段通过排气管路5连通，所述第二管路7外表面缠绕有电伴热，所述第一管路6其中一端设有与其连通的管道式流量混合器2，所述管道式流量混合器2远离第一管路6的一端设有入口1，所述第一管路6另一端设有出口9，所述第一管路6内径最低端与第二管路7内径最顶端之间设有高差，所述第一管路6和第二管路7轴线之间的连线与水平面之间设有夹角，所述多向流计量组件包括气液两相质量流量计4和电动三通阀8，所述气液两相质量流量计4设置于第二管路7中段，所述电动三通阀8设置第一管路6靠近出口9的一端且与第二管路7连通，所述气液两相质量流量计4和电动三通阀8分别与流量计算机10电连接。
本实施例中，所述第一管路6内径最低端与第二管路7内径最顶端之间的高差≧0mm。
本实施例中，所述第一管路6和第二管路7轴线之间的连线与水平面之间的夹角≦90°。
本实施例中，所述多向流计量组件还包括压力变送器3，所述压力变送器3设置于第二管路7上靠近入口1的一端，所述压力变送器3与流量计算机10电连接。
本发明还公开了一种单井多相流计量方法，包括以下步骤：
步骤10、气液混合流体通过入口1进入，若进行气液两相流量测量，进入步骤20，若进行油含水取样测量，进入步骤30；
步骤20、流量计算机10控制电动三通阀8关闭第一管路6，导通第二管路7，气液混合流体经过管道式流量混合器2后进入第二管路7，由气液两相质量流量计4计量气量和液量，经电动三通阀8后由出口9排出；
步骤30、流量计算机10设定静止油含水测量时长值，同时控制电动三通阀8关闭第二管路7，导通第一管路6，气液混合流体进入管道式流量混合器2，在管道式流量混合器2的作用下形成液相油水混合均匀状态，进入步骤40；
步骤40、第一管路6内径最低端与第二管路7内径最顶端存在高差，第一管路6内液相流体逐渐通过第二管路7进入气液两相质量流量计4，排气管路5排出第二管路7内的气体，电伴热工作熔化液相混合流体中的蜡，进入步骤50；
步骤50、当达到设定的静止油含水测量时长值，流量计算机10读取气液两相质量流量计4测得的液相油水密度值，流量计算机10计算出油含水值，进入步骤60；
步骤60、流量计算机10控制电动三通阀8关闭第一管路6，打开第二管路7，测量结束。
本实施例中，还包括间隔测量步骤，具体如下：
流量计算机10设定静止油含水测量时长值和静止油含水测量间隔时间，重复步骤30-步骤60。
本实施例中，步骤50中，流量计算机10计算出油含水值，具体如下：
流量计算机10输入一定条件状况下的纯油密度和水密度，当流体温度变化时，作油温度和水密度变化对液相密度的补偿计算，再分别计算出油体积百分比和水体积百分比，得到油含水值。
本实施例中，步骤50中，油含水值测量过程中，静止油含水测量时间段的气相流量和液相流量，由流量计算机10用之前计量的平均气相流量和平均液相流量代替。
如图2所示，本发明中，设置第一管路6内径最低端与第二管路7内径最顶端之间的高差为H，所述的H≧0mm。设置第一管路6和第二管路7轴线之间的连线与水平面之间的夹角为α，所述的α≦90°
本发明中，静止油含水测量时长值和静止油含水测量间隔时间，可根据实际情况任意设置。但，在测量的过程中，电伴热加热和第二管路7的保温会使第二管路7内的温度迅速升高，熔化气液混合流体中的蜡，同时还可降低黏度，因此可提高油含水测量精度；同时，静止油含水等待时间，有利于液相完全排出气泡，保障油含水测量的准确性。
本发明通过电动三通阀8的切换，能方便的实现气液两相流量测量和取样静态油含水测量，同时能有效的解决单井油含水测量中影响测量的流速、原油含蜡量、液相含气泡和脏物等问题，保证测量的精度；其中，第二管路7外表面缠绕有电伴热，可在测量前熔化气液混合流体中的蜡，可提高油含水测量精度。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种单井多相流计量装置，其特征在于，包括第一管路、与第一管路两端连通的第二管路、流量计算机和多向流计量组件，所述第一管路和第二管路中段通过排气管路连通，所述第二管路外表面缠绕有电伴热，所述第一管路其中一端设有与其连通的管道式流量混合器，所述管道式流量混合器远离第一管路的一端设有入口，所述第一管路另一端设有出口，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间设有高差，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间设有夹角，所述多向流计量组件包括气液两相质量流量计和电动三通阀，所述气液两相质量流量计设置于第二管路中段，所述电动三通阀设置第一管路靠近出口的一端且与第二管路连通，所述气液两相质量流量计和电动三通阀分别与流量计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间的高差≧0mm。
3.根据权利要求2所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间的夹角≦90°。
4.根据权利要求1或2所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述多向流计量组件还包括压力变送器，所述压力变送器设置于第二管路上靠近入口的一端，所述压力变送器与流量计算机电连接。
5.一种单井多相流计量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤10、气液混合流体通过入口进入，若进行气液两相流量测量，进入步骤20，若进行油含水取样测量，进入步骤30；
步骤20、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，导通第二管路，气液混合流体经过管道式流量混合器后进入第二管路，由气液两相质量流量计计量气量和液量，经电动三通阀后由出口排出；
步骤30、流量计算机设定静止油含水测量时长值，同时控制电动三通阀关闭第二管路，导通第一管路，气液混合流体进入管道式流量混合器，在管道式流量混合器的作用下形成液相油水混合均匀状态，进入步骤40；
步骤40、第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端存在高差，第一管路内液相流体逐渐通过第二管路进入气液两相质量流量计，排气管路排出第二管路内的气体，电伴热工作熔化气液混合流体中的蜡，进入步骤50；
步骤50、当达到设定的静止油含水测量时长值，流量计算机读取气液两相质量流量计测得的液相油水密度值，流量计算机计算出油含水值，进入步骤60；
步骤60、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，打开第二管路，测量结束。
6.根据权利要求5所述的单井多相流计量方法，其特征在于，还包括间隔测量步骤，具体如下：流量计算机设定静止油含水测量时长值和静止油含水测量间隔时间，重复步骤30-步骤60。
7.根据权利要求5所述的单井多相流计量方法，其特征在于，步骤50中，流量计算机计算出油含水值，具体如下：
流量计算机输入一定条件状况下的纯油密度和水密度，当流体温度变化时，作油温度和水密度变化对液相密度的补偿计算，再分别计算出油体积百分比和水体积百分比，得到油含水值。
8.根据权利要求7所述的单井多相流计量方法，其特征在于，步骤50中，油含水值测量过程中，静止油含水测量时间段的气相流量和液相流量，由流量计算机用之前计量的平均气相流量和平均液相流量代替。
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| CN (1) | CN111980669A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113218478A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-06 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 一种在线自校准油气水三相计量装置及计量方法 |
| CN113405613A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 鲁东大学 | 曝气滴灌系统气液两相流体积流量值测量装置及测量方法 |
| CN113916308A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 四川凌耘建科技有限公司 | 一种多井式两相流计量撬及其计量方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316673A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-01-28 | 卢玖庆 | 油含水测量装置 |
| CN105628120A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-01 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 一种油气水三相流量计 |
| CN206990029U (zh) * | 2017-05-16 | 2018-02-09 | 成都中油翼龙科技有限责任公司 | 一种油气水三相流标定测试装置 |
| CN108871464A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 小型分流式多相流量计及其调校方法 |
| CN212337262U (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-12 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 单井多相流计量装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316673A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-01-28 | 卢玖庆 | 油含水测量装置 |
| CN105628120A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-01 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 一种油气水三相流量计 |
| CN206990029U (zh) * | 2017-05-16 | 2018-02-09 | 成都中油翼龙科技有限责任公司 | 一种油气水三相流标定测试装置 |
| CN108871464A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 小型分流式多相流量计及其调校方法 |
| CN212337262U (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-12 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 单井多相流计量装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113218478A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-06 | 新疆中元天能油气科技股份有限公司 | 一种在线自校准油气水三相计量装置及计量方法 |
| CN113405613A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 鲁东大学 | 曝气滴灌系统气液两相流体积流量值测量装置及测量方法 |
| CN113916308A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 四川凌耘建科技有限公司 | 一种多井式两相流计量撬及其计量方法 |
| CN113916308B (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-29 | 四川凌耘建科技有限公司 | 一种多井式两相流计量撬及其计量方法 |
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Application publication date: 20201124 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |