CN203214036U

CN203214036U - 油井单井计量装置

Info

Publication number: CN203214036U
Application number: CN 201320160350
Authority: CN
Inventors: 袁伯利; 李南春; 齐文东; 王雄; 戴刚; 田心春
Original assignee: Jingzhou Mind Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Jingzhou Mind Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-04-02

Abstract

本实用新型涉及一种油井单井计量装置，属油田生产管理设备技术领域。它由进油管、重力分离器、气液旋流分离器、可冲洗过滤器、数据远传系统和出油管等构成，气液旋流分离器顶部通过气体流量计连接排气及安全回流管线，其上端装有重力分离器，重力分离器连接进油管；气液旋流分离器下部通过可冲洗过滤器和数据远传系统连接出油管，其底部通过底阀连接出油管。该油井单井计量装置不需要外接能源，借助流体自身的能量进行计量过程控制，根据现场工况的流型模拟，充分考虑了液位、压力、气液流量和阀位之间的相互关联，从而保证分离器能实现良好的气液平衡。解决了现有人工间歇计量录取的数据代表性差，而且建计量站需要高昂资金投入的问题。

Description

油井单井计量装置

技术领域

本实用新型涉及一种油井单井计量装置，属油田生产管理设备技术领域。

背景技术

油井产量的计量是油田生产管理中的一项重要工作，对每口油井的产量进行准确、及时的计量，对掌握油田的油藏状况，制定生产方案，具有重要的指导意义。现阶段我国大多数油田的单井计量工作均按小队计量站的形式进行，比较常用的单井计量有如下几种方式：

1、流量仪表计量方式：它的优点是能连续计量，不需折算日产液量，其缺点是无法克服气体和杂质的影响，对于气量大的油井计量误差很大。

2、翻斗分离器计量方式：翻斗量油装置主要由量油容器、计数器等组成，其计量方法是将一个斗装满后翻倒排油，而另一个斗开始装油，这样反复循环来累积油量；这种量油装置结构简单，具有一定计量精度。它的优点是在一定条件下气体和杂质对计量无影响。它的缺点是需对来液加热并且多口井共用一个分离器，不能连续计量，要折算单井日产液量；对间抽井计量误差很大，对气量小的井不能正常运行。

3、称重式活动量油仪计量方式：它的优点是在一定条件下气体和杂质对计量无影响，采用称重法，精度高于翻斗分离器计量。它的缺点是无法模拟井况、不能连续计量并且现场操作困难，要折算单井日产液量；对高产井间抽井无法准确计量。

4、柱状旋流式气液分离器配合质量流量计方式：该方式与传统大容积的罐体沉降方式比较具有体积小、效率高、安全性高、安装操作简单的优点；它的缺点是对来液压力、流量、粘度等参数的适应性差并需对来液加温改善其流动性，因此该种方式只适用于计量站等工况相对稳定并有加热条件的场所，目前它在参数变化很大、外部环境很差的单井上很少应用并且使用效果也不理想。

另外，现有采用人工间歇计量，不但计量时间短，录取的数据代表性差，而且每年投产的新井按现有的管网模式建计量站需要高昂的资金投入。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种采用速度、离心及重力分离的组合式液、气分离技术，并通过有效、实用的液位控制方式来对液、气多相流进行多级分离；分离后的液相和气相具有稳定的流体构成，在通过各自的流量仪表分别计量出产液量和气量数据后通过密度值等参数准确的推算出含水比和产油量；且能实现井口液、气混合流体中的液体流量连续计量后直接进中转站，不需折算日产液量，并能省掉计量站，减少热量损失的油井单井计量装置。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

该油井单井计量装置由进油管、重力分离器、气液旋流分离器、可冲洗过滤器、体积流量计、数据远传系统、排气及安全回流管线、底阀和出油管构成，其特征在于：气液旋流分离器顶部通过排气管和气体流量计连接排气及安全回流管线，气液旋流分离器上端装有重力分离器，重力分离器上装有分气管，重力分离器的另一端连接进油管；气液旋流分离器下部通过可冲洗过滤器和体积流量计及数据远传系统连接出油管，可冲洗过滤器和出油管之间并接有排污冲洗阀，气液旋流分离器的底部通过底阀连接出油管；所述的气液旋流分离器由分离器筒体、浮球、气液旋流分离仓、除沫网、气阀关节、阀芯、阀体、气阀支座、除沫器骨架、除沫器筒体和阀杆构成，除沫器筒体、阀体通过气阀支座装在分离器筒体的上端，除沫器筒体上装有除沫器骨架和除沫网，阀芯的一端装在阀体内可上下移动，阀芯的下端装有气阀关节，气阀关节的下端装有阀杆，阀杆的下端装有浮球；所述的可冲洗过滤器由排污阀、沉渣室、过滤网和过滤器本体构成，过滤器本体为一Y字形的一进二出的三通体，过滤器本体内装有过滤网，其中一个出口上装有排污阀。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该油井单井计量装置不需要外接能源，借助流体自身的能量进行过程控制，根据现场工况的流型模拟，充分考虑了液位、压力、气液流量和阀位之间的相互关联关系，组成了一个完善的工作调节系统，从而保证分离器实现良好的气液平衡。另一方面，由于系统对液面高度的有效控制，使流体始终处在稳定的旋流状态，保证了分离器的有效工作，实现液、气两相流的充分分离，达到理想的分离效果。且能实现井口液、气混合流体中的液体流量连续计量后直接进中转站，不需折算日产液量，并能省掉计量站，减少热量损失。

附图说明

图1为油井单井计量装置的结构示意图；

图2为油井单井计量装置的气液旋流分离器的结构示意图；

图3为油井单井计量装置的可冲洗过滤器的结构示意图；

图4为流体在设备中的流向示意方框图。

图中：1、进油管，2、压力表，3、排气及安全回流管线，4、重力分离器，5、分气管，6、气体流量计，7、安全回流阀，8、排气管，9、气液旋流分离器，10、可冲洗过滤器，11、数据远传系统，12、底阀，13、排污冲洗阀，14、球阀，15、体积流量计，16、出油管，17、浮球，18、气液旋流分离仓，19、除沫网，20、气阀关节，21、阀芯，22、阀体，23、气阀支座，24、除沫器骨架，25、除沫器筒体，26、阀杆，27、分离器筒体，28、排污阀，29、沉渣室，30、过滤网，31、过滤器本体。

具体实施方式

该油井单井计量装置由进油管1、压力表2、排气及安全回流管线3、重力分离器4、分气管5、气体流量计6、安全回流阀7、排气管8、气液旋流分离器9、可冲洗过滤器10、数据远传系统11、底阀12、排污冲洗阀13、球阀14、体积流量计15和出油管16构成，气液旋流分离器9的顶部通过排气管8和气体流量计6连接排气及安全回流管线3，气液旋流分离器9上端装有重力分离器4，重力分离器4上装有分气管5，重力分离器4的另一端连接进油管1。气液旋流分离器9的下部通过可冲洗过滤器10和体积流量计15及数据远传系统11连接出油管16，可冲洗过滤器10和出油管16之间并接有排污冲洗阀13，气液旋流分离器9的底部通过底阀12连接出油管16。所述的气液旋流分离器9由分离器筒体27、浮球17、气液旋流分离仓18、除沫网19、气阀关节20、阀芯21、阀体22、气阀支座23、除沫器骨架24、除沫器筒体25和阀杆26构成，除沫器筒体25、阀体22通过气阀支座23装在分离器筒体27的上端，除沫器筒体25上装有除沫器骨架24和除沫网19，阀芯21的一端装在阀体22内可上下移动，阀芯21的下端装有气阀关节20，气阀关节20的下端装有阀杆26，阀杆26的下端装有浮球17。所述的可冲洗过滤器10由排污阀28、沉渣室29、过滤网30和过滤器本体31构成，过滤器本体31为一Y字形的一进二出的三通体，过滤器本体31内装有过滤网30，其中一个出口上装有排污阀28（参见附图1～3）。该油井单井计量装置工作时流体在设备中的流向示意图参见附图4。

该油井单井计量装置的具体工作过程为：油井进口的多相流原油通过进油管1自下而上进入倾角向下的重力分离器4上端，由于重力的作用，原油在带倾角的重力分离管4内加速下行，气、液在此过程中初步分离，质量大的液相快速下冲通过重力分离器4的喷嘴从切向进入气液旋流分离器9的气液旋流分离仓18，质量小的气相在重力分离器4上部聚集通过分气管5进入气液旋流分离仓18；切向进入气液旋流分离仓18的流体在离心力、重力和浮力的作用下，形成一个倒圆锥形的旋流面，密度大的液相沿管壁流到气液旋流分离仓18的下部，经过可冲洗过滤器10的过滤网30过滤后由体积流量计15准确的计量出体积流量；气相则沿倒圆锥形液流表面及漩涡的中央上升至气液旋流分离器9的顶部；气体不断的聚集致使液位下降，浮球17与液位同步下行并带动阀杆26、气阀关节20、阀芯21使气阀开启而使气路导通，这时带有液沫的气体以一定的速度上升，通过除沫网19时液沫与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上并最终形成液滴而被分离下落，干净的气体经过排气管8并由气体流量计6进行计量后经排气及安全回流管线3与液相汇合后通过出油管16一起排出。

该油井单井计量装置采集的各类流量、压力等计量数据通过数据远传系统11可实时远距离传输、监测；并可将测量数据通过计算机进行分析处理后，自动生成用户需要的各种参数、曲线及报表等。

该油井单井计量装置不需要外接能源，借助流体自身的能量进行计量过程控制，根据现场工况的流型模拟，充分考虑了液位、压力、气液流量和阀位之间的相互关联，组成了完善的工作调节系统。从而保证分离器能实现良好的气液平衡。另外，由于系统对液面高度的有效控制，使流体始终处在稳定的旋流状态，保证了分离器的有效工作，实现液、气两相流的充分分离，达到理想的分离效果，可以确保在复杂的工况下，保证仪表的计量精度。

以上所述只是该实用新型的具体实施方式，上述举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本实用新型的实质和范围。

Claims

1.一种油井单井计量装置，它由进油管（1）、重力分离器（4）、气液旋流分离器（9）、可冲洗过滤器（10）、体积流量计（15）、数据远传系统（11）、排气及安全回流管线（3）、底阀（12）和出油管（16）构成，其特征在于：气液旋流分离器（9）顶部通过排气管（8）和气体流量计（6）连接排气及安全回流管线（3），气液旋流分离器（9）上端装有重力分离器（4），重力分离器（4）上装有分气管（5），重力分离器（4）的另一端连接进油管（1）；气液旋流分离器（9）下部通过可冲洗过滤器（10）和体积流量计（15）及数据远传系统（11）连接出油管（16），可冲洗过滤器（10）和出油管（16）之间并接有排污冲洗阀（13），气液旋流分离器（9）的底部通过底阀（12）连接出油管（16）；所述的气液旋流分离器（9）由分离器筒体（27）、浮球（17）、气液旋流分离仓（18）、除沫网（19）、气阀关节（20）、阀芯（21）、阀体（22）、气阀支座（23）、除沫器骨架（24）、除沫器筒体（25）和阀杆（26）构成，除沫器筒体（25）、阀体（22）通过气阀支座（23）装在分离器筒体（27）的上端，除沫器筒体（25）上装有除沫器骨架（24）和除沫网（19），阀芯（21）的一端装在阀体（22）内可上下移动，阀芯（21）的下端装有气阀关节（20），气阀关节（20）的下端装有阀杆（26），阀杆（26）的下端装有浮球（17）；所述的可冲洗过滤器（10）由排污阀（28）、沉渣室（29）、过滤网（30）和过滤器本体（31）构成，过滤器本体（31）为一Y字形的一进二出的三通体，过滤器本体（31）内装有过滤网（30），其中一个出口上装有排污阀（28）。