CN114111945A - 一种适用于单井多相流量油水气监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及单井多相流量技术领域，且公开了一种适用于单井多相流量油水气监测装置，所述安装壳的上部左侧开设有分离室，所述分离室的内腔中转动设置有环形的过滤网，所述分离室的内腔中活动设置有刮板，所述刮板的上表面与过滤网的内圈顶面活动接触，所述安装壳的上部右侧开设有驱动室。该适用于单井多相流量油水气监测装置使用时，通过设置伺服电机传动过滤网转动，电动转动盘带动带动驱动盘转动，从而带动刮板进行水平往复运动，能够对过滤网的内壁上原油过滤后附着的杂质进行刮除清理，从而避免了原油粘稠度大携带杂质多易使过滤网堵塞，从而导致了监测效果差准确率低的问题。

Description

一种适用于单井多相流量油水气监测装置

技术领域

本发明涉及单井多相流量技术领域，具体为一种适用于单井多相流量油水气监测装置。

背景技术

单井多相流量油水气监测是原油在管道中输送时，进行油、气、水三相流量计量的设备，广泛应用于陆上油田和海上石油工业，是单井采出液分析和油井采油工艺参数控制必不可少的关键设备，许多新开发的油田属于经济型边际油田，这种油田不能承担传统分离技术所引发的高昂的费用，而多相流量计可以节省很多费用，因为使用它就不需要安装分离器，或者几个油田共用处理装置，在油井管理方面，多相流量计可以提供持续的数据输出，给出油井动态的有价值信息，这样可以及时地发现油井产生的问题或变化，以便尽早地做出决定。

常见的油水气监测装置在使用时，通过使用泵机连接管道直接将原油从运输管道中抽取至流量计量表中进行监测，原油中杂质较多测算流量时会与流量计量探针发生碰撞影响测量稳定性，虽然在泵机处设置有过滤网对原油中的杂质进行过滤，但原油粘稠度大携带杂质多易使过滤网堵塞，从而导致了监测效果差准确率低并需要对设备拆卸后对过滤网清理的问题，不能满足油水气监测的工作要求，为此提出一种适用于单井多相流量油水气监测装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于单井多相流量油水气监测装置，解决了上述背景技术提出的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于单井多相流量油水气监测装置，包括安装壳，所述安装壳的上部左侧开设有分离室，所述分离室的内腔中转动设置有环形的过滤网，所述分离室的内腔中活动设置有刮板，所述刮板的上表面与过滤网的内圈顶面活动接触，所述安装壳的上部右侧开设有驱动室，所述分离室的内腔右侧开设有排料通道，所述排料通道的内腔与驱动室的内腔连通，所述驱动室的内腔后部通过轴承活动安装有椭圆形的电动转动盘，所述刮板与电动转动盘传动连接，所述安装壳的内腔顶面左侧焊接有下料管，所述下料管的内腔与分离室的内腔连通，所述安装壳的上表面焊接有排气管，所述排气管的内腔分别与分离室和驱动室的内腔密封连通，所述排气管的外壁焊接有气体监测计，所述安装壳的内腔左侧上部焊接有排油管，所述排油管的左端密封延伸至安装壳的内腔外，所述排油管的外壁焊接有油液监测计，所述安装壳的内腔右侧下部焊接有排水管，所述排水管的右端密封延伸至安装壳的内腔外，所述排水管的外壁焊接有水液监测计，所述安装壳的左侧壁上部焊接有伺服电机，所述过滤网与伺服电机的输出轴传动连接。

优选的，所述过滤网的外壁左侧固定套设有从动齿轮，所述伺服电机的输出轴端面焊接有连接杆，所述连接杆的左端密封延伸至分离室的内腔中，所述连接杆的左端面焊接有主动齿轮，所述主动齿轮的齿面与从动齿轮的齿面啮合。

优选的，所述分离室的内腔中部通过轴承活动安装有排料板，所述排料板的上表面开设有排料槽，所述排料板的左端延伸至驱动室的内腔中，所述电动转动盘的外圈壁与排料板的上表面右侧活动接触，所述排料通道的内壁下部通过轴承活动安装有支撑杆，所述支撑杆的顶端与排料板的底面活动连接。

优选的，所述排料板的底面开设有凹槽，所述凹槽的内腔中焊接有安装杆，所述安装杆的外壁滑动套设有滑块，所述滑块的底面与支撑杆的顶端铰接，所述安装杆的外壁左侧活动套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与滑块的左侧壁和凹槽的内腔左侧固定连接。

优选的，所述电动转动盘的外壁前部焊接有圆形的驱动盘，所述驱动盘的外壁前部偏心焊接有销轴，所述销轴的外壁活动套设有连接壳，所述连接壳的左侧壁中部焊接有驱动杆，所述驱动杆的左端面与刮板的右侧壁固定连接。

优选的，所述驱动室的内腔底面开设有收集槽，所述收集槽的内腔下部活动安装有收集壳，所述收集壳的右端密封延伸至收集槽的内腔外，所述收集壳的右端面焊接有把手。

优选的，所述安装壳的内腔顶面中部焊接有隔板，所述隔板的下表面与安装壳的内腔底面间隙为五至二十厘米，所述隔板的中部开设有分流通道，所述分流通道的位置高于下料管的底端。

优选的，所述安装壳的外壁设置有隔音棉，所述排气管、排油管和排水管的外壁均设置有保温棉，所述伺服电机的底座设置有减震弹簧，所述伺服电机的外壁设置有吸音棉。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种适用于单井多相流量油水气监测装置，具备以下有益效果：

1、该适用于单井多相流量油水气监测装置，通过设置伺服电机传动过滤网转动，电动转动盘带动带动驱动盘转动，从而带动刮板进行水平往复运动，能够对过滤网的内壁上原油过滤后附着的杂质进行刮除清理，从而避免了原油粘稠度大携带杂质多易使过滤网堵塞，从而导致了监测效果差准确率低的问题。

2、该适用于单井多相流量油水气监测装置，通过设置椭圆形的电动转动盘的底面与排料板的上表面接触，电动转动盘转动时能够带动排料板向下转动，随后压缩弹簧的弹力作用下通过滑块带动支撑杆转动，从而带动排料板向上运动进行复位，最终形成了往复震动能够将落入排料板上排料槽内的杂质通过震动排入收集槽内的收集壳中进行收集清理，避免了拆卸设备后对过滤网进行清理、费事费力、从而导致了影响装置持续运作的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1所示的A部分的放大示意图；

图3为本发明中过滤网、刮板和排料板的右视剖视结构示意图；

图4为本发明中电动转动盘、驱动盘和排料板的俯视剖视结构示意图。

图中：1、安装壳；2、分离室；3、过滤网；4、刮板；5、驱动室；6、排料通道；7、电动转动盘；8、下料管；9、排气管；10、气体监测计；11、排油管；12、油液监测计；13、排水管；14、水液监测计；15、伺服电机；16、从动齿轮；17、主动齿轮；18、排料板；19、支撑杆；20、滑块；21、压缩弹簧；22、驱动盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案，一种适用于单井多相流量油水气监测装置，包括安装壳1、分离室2、过滤网3、刮板4、驱动室5、排料通道6、电动转动盘7、下料管8、排气管9、气体监测计10、排油管11、油液监测计12、排水管13、水液监测计14、伺服电机15、从动齿轮16、主动齿轮17、排料板18、支撑杆19、滑块20、压缩弹簧21和驱动盘22，请参阅图1，安装壳1的上部左侧开设有分离室2，分离室2的内腔中转动设置有环形的过滤网3，过滤网3对油料进行搅动并对油料中携带的固体杂质进行过滤，分离室2的内腔中活动设置有刮板4，刮板4的上表面与过滤网3的内圈顶面活动接触，安装壳1的上部右侧开设有驱动室5，驱动室5的内腔底面开设有收集槽，收集槽的内腔下部活动安装有收集壳，收集壳的右端密封延伸至收集槽的内腔外，收集壳的右端面焊接有把手，能够使排料槽内的杂质在振动作用下滑落至收集槽内的收集壳中，分离室2的内腔右侧开设有排料通道6，排料通道6的内腔与驱动室5的内腔连通，驱动室5的内腔后部通过轴承活动安装有椭圆形的电动转动盘7，刮板4与电动转动盘7传动连接，请参阅图4，电动转动盘7的外壁前部焊接有圆形的驱动盘22，驱动盘22的外壁前部偏心焊接有销轴，销轴的外壁活动套设有连接壳，连接壳的左侧壁中部焊接有驱动杆，请参阅图3，驱动杆的左端面与刮板4的右侧壁固定连接，分离室2的内腔中部通过轴承活动安装有排料板18，排料板18的上表面开设有排料槽，刮板4能够对环形的过滤网3的内圈顶面沾附的杂质进行清理使杂质掉落至排料板18上的排料槽内，排料板18的左端延伸至驱动室5的内腔中，电动转动盘7的外圈壁与排料板18的上表面右侧活动接触，请参阅图2，排料通道6的内壁下部通过轴承活动安装有支撑杆19，支撑杆19的顶端与排料板18的底面活动连接，排料板18的底面开设有凹槽，凹槽的内腔中焊接有安装杆，安装杆的外壁滑动套设有滑块20，滑块20的底面与支撑杆19的顶端铰接，安装杆的外壁左侧活动套设有压缩弹簧21，压缩弹簧21的两端分别与滑块20的左侧壁和凹槽的内腔左侧固定连接，安装壳1的内腔顶面左侧焊接有下料管8，安装壳1的内腔顶面中部焊接有隔板，隔板的下表面与安装壳1的内腔底面间隙为五至二十厘米，隔板的中部开设有分流通道，分流通道的位置高于下料管8的底端，在隔板的作用下能够对进行入安装壳1内腔中的油液进行分隔，通过分流通道能够保持油液的高度使油水混合物通过下料管8进入安装壳1的内腔中产生的冲击减小，水液通过分流通道回流至隔板左侧产生的张力使油液快速上浮于水液层之上，下料管8的内腔与分离室2的内腔连通，安装壳1的上表面焊接有排气管9，排气管9的内腔分别与分离室2和驱动室5的内腔密封连通，排气管9的外壁焊接有气体监测计10，油料搅动分离出的气体通过排气管9排出并通过排气管9上设置的气体监测计10对气体的流量和密度进行监测，安装壳1的内腔左侧上部焊接有排油管11，排油管11的左端密封延伸至安装壳1的内腔外，排油管11的外壁焊接有油液监测计12，在排油管11上设置的油液监测计12的作用下对油液的流量和密度进行监测，，安装壳1的内腔右侧下部焊接有排水管13，排水管13的右端密封延伸至安装壳1的内腔外，排水管13的外壁焊接有水液监测计14，在排水管13上设置的水液监测计14的作用下对水液的流量和密度进行监测，安装壳1的左侧壁上部焊接有伺服电机15，过滤网3与伺服电机15的输出轴传动连接，过滤网3的外壁左侧固定套设有从动齿轮16，伺服电机15的输出轴端面焊接有连接杆，连接杆的左端密封延伸至分离室2的内腔中，连接杆的左端面焊接有主动齿轮17，主动齿轮17的齿面与从动齿轮16的齿面啮合，安装壳1的外壁设置有隔音棉，排气管9、排油管11和排水管13的外壁均设置有保温棉，伺服电机15的底座设置有减震弹簧，伺服电机15的外壁设置有吸音棉。

本装置的工作原理：首先通过外部油管将油料输送至分离室2内，使用时启动伺服电机15传动主动齿轮17传动，主动齿轮17带动从动齿轮16传动，从动齿轮16带动过滤网3传动，过滤网3对油料进行搅动并对油料中携带的固体杂质进行过滤，油料搅动分离出的气体通过排气管9排出并通过排气管9上设置的气体监测计10对气体的流量和密度进行监测，同时启动电动转动盘7带动驱动盘22转动，驱动盘22带动销轴转动，销轴带动连接壳运动，连接带动驱动杆进行水平运动，驱动杆带动刮板4运动，刮板4能够对环形的过滤网3的内圈顶面沾附的杂质进行清理使杂质掉落至排料板18上的排料槽内，同时椭圆形的电动转动盘7转动时外圈壁与排料板18的上表面接触带动排料板18向下运动，随后压缩弹簧21的弹力作用下带动滑块20水平运动，滑块20与支撑杆19相互作用下带动排料板18向上运动，从而能够使排料板18产生往复振动，能够使排料槽内的杂质在振动作用下滑落至收集槽内的收集壳中，通过收集壳能够对杂质进行收集清理，同时油水混合物通过下料管8进入安装壳1的内腔中，随后油水分离分层，油液位于水液的上方，油液通过排油管11排出，在排油管11上设置的油液监测计12的作用下对油液的流量和密度进行监测，水液通过排水管13排出，在排水管13上设置的水液监测计14的作用下对水液的流量和密度进行监测，在隔板的作用下能够对进行入安装壳1内腔中的油液进行分隔，通过分流通道能够保持油液的高度使油水混合物通过下料管8进入安装壳1的内腔中产生的冲击减小，水液通过分流通道回流至隔板左侧产生的张力使油液快速上浮于水液层之上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种适用于单井多相流量油水气监测装置，包括安装壳(1)，其特征在于：所述安装壳(1)的上部左侧开设有分离室(2)，所述分离室(2)的内腔中转动设置有环形的过滤网(3)，所述分离室(2)的内腔中活动设置有刮板(4)，所述刮板(4)的上表面与过滤网(3)的内圈顶面活动接触，所述安装壳(1)的上部右侧开设有驱动室(5)，所述分离室(2)的内腔右侧开设有排料通道(6)，所述排料通道(6)的内腔与驱动室(5)的内腔连通，所述驱动室(5)的内腔后部通过轴承活动安装有椭圆形的电动转动盘(7)，所述刮板(4)与电动转动盘(7)传动连接，所述安装壳(1)的内腔顶面左侧焊接有下料管(8)，所述下料管(8)的内腔与分离室(2)的内腔连通，所述安装壳(1)的上表面焊接有排气管(9)，所述排气管(9)的内腔分别与分离室(2)和驱动室(5)的内腔密封连通，所述排气管(9)的外壁焊接有气体监测计(10)，所述安装壳(1)的内腔左侧上部焊接有排油管(11)，所述排油管(11)的左端密封延伸至安装壳(1)的内腔外，所述排油管(11)的外壁焊接有油液监测计(12)，所述安装壳(1)的内腔右侧下部焊接有排水管(13)，所述排水管(13)的右端密封延伸至安装壳(1)的内腔外，所述排水管(13)的外壁焊接有水液监测计(14)，所述安装壳(1)的左侧壁上部焊接有伺服电机(15)，所述过滤网(3)与伺服电机(15)的输出轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述过滤网(3)的外壁左侧固定套设有从动齿轮(16)，所述伺服电机(15)的输出轴端面焊接有连接杆，所述连接杆的左端密封延伸至分离室(2)的内腔中，所述连接杆的左端面焊接有主动齿轮(17)，所述主动齿轮(17)的齿面与从动齿轮(16)的齿面啮合。

3.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述分离室(2)的内腔中部通过轴承活动安装有排料板(18)，所述排料板(18)的上表面开设有排料槽，所述排料板(18)的左端延伸至驱动室(5)的内腔中，所述电动转动盘(7)的外圈壁与排料板(18)的上表面右侧活动接触，所述排料通道(6)的内壁下部通过轴承活动安装有支撑杆(19)，所述支撑杆(19)的顶端与排料板(18)的底面活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述排料板(18)的底面开设有凹槽，所述凹槽的内腔中焊接有安装杆，所述安装杆的外壁滑动套设有滑块(20)，所述滑块(20)的底面与支撑杆(19)的顶端铰接，所述安装杆的外壁左侧活动套设有压缩弹簧(21)，所述压缩弹簧(21)的两端分别与滑块(20)的左侧壁和凹槽的内腔左侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述电动转动盘(7)的外壁前部焊接有圆形的驱动盘(22)，所述驱动盘(22)的外壁前部偏心焊接有销轴，所述销轴的外壁活动套设有连接壳，所述连接壳的左侧壁中部焊接有驱动杆，所述驱动杆的左端面与刮板(4)的右侧壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述驱动室(5)的内腔底面开设有收集槽，所述收集槽的内腔下部活动安装有收集壳，所述收集壳的右端密封延伸至收集槽的内腔外，所述收集壳的右端面焊接有把手。

7.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述安装壳(1)的内腔顶面中部焊接有隔板，所述隔板的下表面与安装壳(1)的内腔底面间隙为五至二十厘米，所述隔板的中部开设有分流通道，所述分流通道的位置高于下料管(8)的底端。

8.根据权利要求1所述的一种适用于单井多相流量油水气监测装置，其特征在于：所述安装壳(1)的外壁设置有隔音棉，所述排气管(9)、排油管(11)和排水管(13)的外壁均设置有保温棉，所述伺服电机(15)的底座设置有减震弹簧，所述伺服电机(15)的外壁设置有吸音棉。

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