CN201496059U - 气液两相分离型油井测量装置 - Google Patents

气液两相分离型油井测量装置 Download PDF

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窦剑文
潘兆柏
狄国银
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Abstract

本实用新型提供了一种气液两相分离型油井测量装置,包括气液分离系统、气液流量测量系统和自动控制系统组成,自动控制系统由液位控制、阀门控制、数据采集处理器组成。所述气液分离系统包括:一个立式旋流分离器和位于其下游的一组在竖直方向上排列的卧式管道分离器,及卧式管道分离器上端设置的涤气器。本实用新型采用传统的分离计量理念设计,用高效的立式旋流分离器与水平管段式分离器的有机组合,使得设备尺寸、重量比传统的分离装置减小,分离效率有很大的提高,为可靠准确的油井产量计量创造了良好的条件。结构相对简单、能满足各种油井条件,既可用于固定安装应用,亦可用于移动测试。

Description

气液两相分离型油井测量装置
技术领域
本实用新型涉及油井产量计量装置技术,具体说是一种高效的气液两相分离型油井测量装置。
背景技术
油井产出流体通常含有油、水、气三种组份。油井产量计量是油气生产工艺中的一个重要环节。一般油井测量的技术路线有以下几种:1.采用传统的两相分离器或三相分离器将气液或油、气、水分开,用单相流量计分别测量。2.采用不分离的多相流量计实现油气水测量。3.利用抽油机的泵效示功图原理与软件技术进行计算油井产量。传统的分离测量技术分离器结构复杂,尺寸、重量大,投资费用高,且仅适用于固定安装。多相流量计测量技术是当今的油井测量先进技术,但也存在一定的局限性,如极端条件的油井工况难于适应,所谓极端条件如:特高含气、特高含水的情况,严重段塞流的情况以及间歇出油或特别低产的油井工况。至于泵效功图与软件技术适用性更差,仅应用于含气率很低,产量较低的低产油井。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构相对简单、使用效果可靠、能满足各种油井条件的一种在尺寸重量方面较传统测量装置小,既可用于固定安装应用,亦可用于移动测试的气液两相分离型油井测量装置。
本实用新型的目的采用下述技术方案实现:
一种气液两相分离型油井测量装置,包括气液分离系统、气液流量测量系统和自动控制系统组成,自动控制系统由液位控制、阀门控制、数据采集处理器组成。所述气液分离系统包括:一个立式旋流分离器和位于其下游的一组在竖直方向上排列的卧式管道分离器,及卧式管道分离器上端设置的涤气器。
所述卧式管道分离器由主分离管及其下端设置的储液管组成。
所述主分离管上部出口与涤气器相连通,下部出口与所述的储液管相通,储液管与排液管路连通。
所述立式旋流分离器下部出口与主分离管相连接,立式旋流分离器上部出口与涤气器连接。
所述涤气器的出口与排气管路相通。
所述气液流量测量系统包括:排液管路上装有流量测量仪表,排气管路上装有气体流量测量仪表。
本实用新型采用传统的分离计量理念设计,用高效的立式旋流分离器与水平管段式分离器的有机组合,使得设备尺寸、重量比传统的分离装置减小,分离效率有很大的提高,为可靠准确的油井产量计量创造了良好的条件。结构相对简单、能满足各种油井条件,既可用于固定安装应用,亦可用于移动测试。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明:
本实用新型是一种高效的气液两相分离型油井测量装置。由气液分离系统、气液流量测量装置和自动控制系统组成。其中气液分离系统由一个立式旋流分离器1和位于其下游的一组在竖直方向上水平排列的卧式管道分离器及管道分离器上端设置的涤气器3组成;卧式管道分离器由主分离管2及其下端设置的储液管9组成。气液流量测量系统由排液管路上装有的流量测量仪表5及排气管路上装有的气体流量测量仪表7组成;自动控制系统由液位控制仪4、液路控制阀6、气路控制阀8及数据采集处理器DAU组成。
卧式管道分离器主分离管2上部数个出口与涤气器3相通,底部出口与储液管9相通,储液管9与排液管路相联通,管道分离器2内部安装了液位控制仪4。立式旋流分离器1下部出口与卧式管道分离器主分离管2进口相连接,立式旋流分离器1上部出口与涤气器3连通。
立式旋流分离器1是一个高效旋流分离器,将油井来油气水混合流分离为气液两相流;气体进入涤气器3进行进一步的气液分离,将气体中的液体做再分离;液体进入水平管道分离器,经沉降分离,将液中含气做进一步的分离,使液体含气达到最少以满足测量条件。DAU根据水平分离器组件中的液位控制仪4的信号控制系统的气路或液路控制阀6、8的开关与调节,排放气体或液体,液体气体由流量计进行测量。
工作原理与过程:
油井流体经装置入口进入立式旋流分离器1进行气液分离;含有少量气体的液体通过旋流分离器的液路出口进入主分离管2进一步的进行气液两相分离;在管道分离器上部配置有涤气器3,经由旋流分离器做初步分离的湿气及管道分离器分离的气体流经涤气器3后,脱去气体中携带的液滴,使气液两相完全分离,分离出的气体由气路流量计测量。
温变和压力变送器分别安装在气路总管线上用于测量气体的工况温度和压力;在气路管线汇合处下游安装电动控制阀,由自控系统控制并调节阀门的开度,从而控制气体或液体的排放。
经分离器排出的液体,其液体流量和含水率均由流量测量仪表5测量。在液路管线流量计下游安装液路控制阀6,由自控系统控制并调节控制阀的开度或者开关,用以控制液体的排放。
分离器液体积聚段配备有液位控制仪4,DAU采集液位计的反馈信号并根据设计的控制模式来控制气路控制阀8、液路控制阀6的开度或开关,以实现气体或液体的排放,并在排气时测量气体流量、排液时测量液体流量与含水率。
DAU采集仪表信号并处理及输出测量结果。

Claims (6)

1.一种气液两相分离型油井测量装置,包括气液分离系统、气液流量测量系统和自动控制系统组成,自动控制系统由液位控制、阀门控制、数据采集处理器组成,其特征在于所述气液分离系统由一个立式旋流分离器(1)和位于其下游的一组在竖直方向上排列的卧式管道分离器,及卧式管道分离器上端设置的涤气器(3)组成。
2.如权利要求1所述的气液两相分离型油井测量装置,其特征在于所述卧式管道分离器由主分离管(2)及其下端设置的储液管(9)组成。
3.如权利要求2所述的气液两相分离型油井测量装置,其特征在于所述主分离管(2)上部出口与涤气器(3)相连通,下部出口与所述的储液管(9)相通,储液管(9)与排液管路连通。
4.如权利要求1或2所述的气液两相分离型油井测量装置,其特征在于所述立式旋流分离器(1)下部出口与主分离管(2)相连接,立式旋流分离器(1)上部出口与涤气器(3)连接。
5.如权利要求1所述的气液两相分离型油井测量装置,其特征在于所述涤气器(3)的出口与排气管路相通。
6.如权利要求1所述的气液两相分离型油井测量装置,其特征在于所述气液流量测量系统包括:排液管路上装有的流量测量仪表(5)及排气管路上装有的气体流量测量仪表(7)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112013272A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 中国石油天然气股份有限公司 凝析油气藏单井集气站一体化天然气生产撬装装置
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