CN203822287U - 一种中小液量、大气量油井三相计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中小液量、大气量油井三相计量装置,主要包括气液旋流分离器、稳流器、气路缓冲罐、气路计量流量计、翻斗流量计、差压变送器。气液旋流分离器的主要功能是完成油井来液的气液分离工作;稳流器的主要功能是实现气液缓冲稳流、分离油水中残余气体;气路缓冲罐的主要功能是实现将气中的油水进行二次分离;气路计量流量计、翻斗流量计的主要功能是对气路、液路介质进行流量实时在线计量;差压变送器的主要功能是含水率在线测量,本实用新型适用于精确测量间歇出油、气量较大、液量小的油气井的三相计量及含水率在线测量,解决油井产油量计量误差大或无法计量的问题,实现油井产油量的准确自动精确计量,为油藏精细化管理提供准确的数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中小液量、大气量油井三相计量,尤其是用于间歇出油、气量较大、液量小油井的气、水、油三相计量。
背景技术
单井采出液量是油田开发的基础数据,是地质分析、开发方案设计的重要依据。我国大部分老油田已进入注水开发中后期,产量递减不可避免,油井计量的难度越来越大,加之生产的精细分析及降低成本增加效益的需求,对单井计量技术的要求也在提高,因此单井计量技术的准确性、可靠性已成为重点关注的问题。
目前,国内各油田主要采用玻璃管量油、软件仪量油、计量车量油和根据流压估算产量等方式来计量单井产量。这几种量油方式都存在其局限性,对间歇出油、气量较大、液量小的油井使用效果很不理想,并无法进行含水率在线测量。
发明内容
鉴于上述原因,本实用新型的目的在于提供一种中小液量、大气量油井三相计量装置,以一种新的结构方式,满足不同采油方式的量油要求,同时使用差压变送器实现含水率在线测量,尤为适合单井精确测量间歇出油、气量较大、液量小的油气井的油、水、气三相计量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
一种中小液量、大气量油井三相计量装置,包括气液旋流分离器、稳流器、气路缓冲罐、差压变送器、气液汇合罐和底板。 气液旋流分离器外壳为立式圆筒体,筒体侧部连接介质入口管道,底部与溢流管道连接,筒体末端与排污管道及排污阀连接,气液旋流分离器内壁置有两螺旋形分离组件,两螺旋形分离组件内有管口朝下的锥形结构的锥面气液分离挡板,两螺旋形分离组件上端有管口朝下的锥形结构的二次分气板;
稳流器外壳为立式圆筒体,顶部与气路缓冲罐连通,上侧部与翻斗流量计连通,下侧部通过溢流管道与气液旋流分离器连接,底部连接排污管道及排污阀;壳体内部设有朝上的溢流管道和气液隔离筒,溢流管道顶端设有溢流口,溢流口上端有固定壳体上溢流口挡板,溢流管道外侧中上部固定伞式油水分气隔离板,气液隔离筒侧面安装差压变送器,差压变送器上端通过液路管道与翻斗流量计连接;
气路缓冲罐壳体为卧式圆筒体,气路缓冲罐进口端设有球冠形挡板,中部设有液挡板;筒体一端与气液旋流分离器连通,另一端连接气路计量流量计进口;
气液汇合罐的壳体为卧式圆筒体,内部设有气液混合器,顶部连接翻斗流量计出口,气路总管一端与气液汇合罐进口连接,气路总管另一端与气路计量流量计出口连接;
本实用新型的优点:
1、本实用新型采用自流自适应自平衡技术,无传动或附助电控系统;
2、本实用新型 将旋流分离、折流分离、重力分离科学组合,分离效果佳。设置的螺旋形分离组件,分离气流中的液滴,实现气液离心旋流分离;设置气液分离挡板与二次分液板阻挡含液气体,气体会折流而走,向前的液体附着在气液分离挡板与二次分液板壁面上由于重力的作用向下汇集到一起实现折流分离。
3、本实用新型 设备占地面积小,从根本上解决了低产、间隙来液来气油井的精确计量,同时使用差压变送器进行含水率在线测量;
4、本实用新型 整体结构简单、体积小、成本低,含水率测量精度为±2.0%,液量计量精度≤±5%,气量计量精度≤±8%。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中:
1-介质入口管道;
2-气液旋流分离器,201-螺旋形分离组件,202-气液分离挡板 ,203-二次分液板;
3-溢流管道;
4 -稳流器 ,401-溢流口, 402-溢流口挡板, 403-气液隔离筒,404-油水分气隔离板 ;
5-气路缓冲罐,501-球冠形挡板 ,502-液挡板 ;
6-差压变送器 ;
7-液路管道;
8-翻斗流量计 ;
9-气液汇合罐 901-气液混合器;
10-气路计量流量计;
11-气路总管 ;
12-排污管道及排污阀;
13-底板。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型技术方案再作进一步的说明:
如图1所示,一种中小液量、大气量油井三相计量装置,包括气液旋流分离器2、稳流器4、气路缓冲罐5、翻斗流量计8(申请号:201110321654.0)、气体流量计10、气液汇合罐9、差压变送器6、气路总管11、介质入口管道1、溢流管道3、液路管道7和底板13。整个装置座落在底板13上。
气液旋流分离器2的主要功能是完成油井来液的气液旋流分离、折流分离工作。气液旋流分离器2外壳为立式圆筒体,壳体侧部连接介质入口管道1,底部与溢流管道3连接,末端与排污管道及排污阀12连接,气液旋流分离器2内壁置有与壳体连接两螺旋形分离组件201;两螺旋形分离组件201间置有管口朝下的锥形结构的锥面气液分离挡板202,两螺旋形分离组件201上端有与壳体连接管口朝下的锥形结构的二次分液板203。
稳流器4的主要功能是实现气液缓冲稳流、完成油水气重力分离,同时在稳流器4出口端进行稳流,便于差压变送器6的精确测量。稳流器4外壳为立式圆筒体,顶部与气路缓冲罐5连通,上侧部与翻斗流量计8连通,下侧部通过溢流管道3与气液旋流分离器2连接,底部连接排污管道及排污阀12;壳体内部设有朝上的溢流管道3和气液隔离筒403,溢流管道3顶端固定溢流口401,溢流口401上端设有溢流口挡板402,溢流管道3中上部固定伞式油水分气隔离板404,气液隔离筒403侧面安装差压变送器6,差压变送器6上端通过液路管道7与翻斗流量计8连接。
气路缓冲罐5的主要功能是实现将由气液旋流分离器2分离出的油气进一步折流分离。气路缓冲罐5壳体为卧式圆筒体,气路缓冲罐5进口端设有球冠形挡板501,中部设有液挡板502;筒体一端与气液旋流分离器2连通,另一端连接气路计量流量计10进口;
气液汇合罐9的主要功能是将测量后的气体、液体进行混合。气液汇合罐9的壳体为卧式圆筒体,内部设有气液混合器901,顶部连接翻斗流量计8出口,气路总管11一端与气液汇合罐9进口连接,气路总管11另一端与气路计量流量计10出口连接;
被测介质从介质入口管道1进入一个由螺旋形分离组件201、上锥形气液分离挡板202和下锥形二次分液板203组成的外壳为立式圆筒体气液旋流分离器2,对油井来液的气液进入螺旋形分离组件201,利用离心力来分离气流中的液滴,实现离心分离;离心分离后的含液气体遇到气液分离挡板202与二次分液板203阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在气液分离挡板202与二次分液板203壁面上由于重力的作用向下汇集到一起实现折流分离。分离后的气体沿着壳体上部连接的气路总管11经过气路计量流量计10计量后进入气液汇合罐9,分离后的液体沿着壳体下部液路溢流管道3由溢流口401流入稳流器4的罐体内部;稳流器4内液滴所受重力大于其气体的浮力时,液滴将从气相中沉降出来,从而实现重力分离,对溢流的油气水通过油水分气隔离板404进行流态调整,达到稳流效果,并再次将液中残余气体进行分离,以满足其后端差压变送器6的测量要求。气体分离后含水油进入液隔离筒403。再经过稳流的含水油平稳通过差压变送器6进行含水率测量,测量后含水油经过液路管道7进入翻斗流量计8进行流量计量,计量后含水油汇入气液汇合罐9,通过气液混合器901混合后由出口输出。通过气路缓冲罐5将气液旋流分离器2、稳流器4、翻斗流量计8内部连通,实现内部液位自平衡,不需要机械传动或附助控制,使得气、液体能从进口向出口流动,增加设备的可靠性,从而减少了故障率。
Claims (1)
1.一种中小液量、大气量油井三相计量装置,包括气液旋流分离器(2)、稳流器(4)、气路缓冲罐(5)、差压变送器(6)、气液汇合罐(9)和底板(13), 整个装置座落在底板(13)上,其特征是:
气液旋流分离器(2)外壳为立式圆筒体,筒体侧部连接介质入口管道(1),底部与溢流管道(3)连接,筒体末端与排污管道及排污阀(12)连接,气液旋流分离器(2)内壁置有与壳体连接两螺旋形分离组件(201),两螺旋形分离组件(201)间置有管口朝下的锥形结构的锥面气液分离挡板(202),两螺旋形分离组件(201)上端有与壳体连接管口朝下的锥形结构的二次分气板(203);
稳流器(4)外壳为立式圆筒体,顶部与气路缓冲罐(5)连通,上侧部与翻斗流量计(8)连通,下侧部通过溢流管道(3)与气液旋流分离器(2)连接,底部连接排污管道及排污阀(12);壳体内部设有朝上的溢流管道(3)和气液隔离筒(403),溢流管道(3)顶端设有溢流口(401),溢流口(401)上端有固定壳体上溢流口挡板(402),溢流管道(3)外侧中上部固定伞式油水分气隔离板(404),气液隔离筒(403)侧面安装差压变送器(6),差压变送器(6)上端通过液路管道(7)与翻斗流量计(8)连接;
气路缓冲罐(5)壳体为卧式圆筒体,气路缓冲罐(5)进口端设有球冠形挡板(501),中部设有液挡板(502);筒体一端与气液旋流分离器(2)连通,另一端连接气路计量流量计(10)进口;
气液汇合罐(9)的壳体为卧式圆筒体,内部设有气液混合器(901),顶部连接翻斗流量计(8)出口,气路总管(11)一端与气液汇合罐(9)进口连接,气路总管(11)另一端与气路计量流量计(10)出口连接。
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CN103982170A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-08-13 | 兰州科庆仪器仪表有限责任公司 | 中小液量、大气量油井三相计量装置 |
CN108952680A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-07 | 王明显 | 超级石油产出液计量器 |
CN110905481A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-03-24 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 一种移动式单井多相计量一体化集成装置及计量方法 |
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2014
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