CN204492795U - 一种车载移动式油田蒸汽计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的车载移动式油田蒸汽计量装置属于油汽采收领域，由作业车、数据采集处理及自控装置、汽液分离器、计量装置、三通汽液混合器组成，计量装置由汽量和水量控制及计量两部分组成。注汽管线与汽液分离器中部连通，汽液分离器的上部与汽量控制及计量部分的前端并联处连通，下部与水量控制及计量部分的前端并联处连通；汽量和水量控制及计量部分的后端并联处，分别与三通汽液混合器连通，该混合器后端与出口阀门、注汽管线顺序连通。数据采集处理及自控装置与汽液分离器、计量装置及三通汽液混合器上的各阀门电连接。本装置移动性好，可直接连接到管线上对蒸汽流量计进行校检，操作方便，精度高，流量、干度计量精度可以达到1.5%，可对多条注汽管线进行间接式计量，大大提高蒸汽计量设备的利用率，降低稠油开采成本。

Description

一种车载移动式油田蒸汽计量装置

技术领域

本实用新型的车载移动式油田蒸汽计量装置属于油汽采收领域，尤其涉及一种稠油热采注入蒸汽的计量装置。

背景技术

稠油热采中的蒸汽计量问题一直困扰着油田生产，实际注汽过程基本处于放任自流的状态，往往有的井吸汽过多，有的井吸汽严重不足；有的注汽井注入蒸汽干度非常高，而有的井注入蒸汽干度严重偏低。特别是吞吐井，一般分为三个阶段进行循环方式开采：第一阶段注汽，约一周；第二阶段闷井，约一周；第三阶段开采，约两周，如此周而复始。在整个生产过程中，只有约四分之一的时间需要蒸汽计量。因此，传统注汽方法蒸汽利用率低，加大了稠油开采的成本，不但造成严重的能源浪费，而且影响稠油产量。由于每口注汽井安装有一台蒸汽流量计，其直接焊接在注汽管线上，校检时要从管线上切割下来进行标定，标定后再焊接到注汽管线上，使得操作异常繁琐，费工费时，维护量大，成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种操作校检方便，精度高，成本低，可对多条注汽管线进行间接式计量的车载移动式油田蒸汽计量装置。

本实用新型的目的是这样实现的：车载移动式油田蒸汽计量装置由作业车、车上装载的数据采集处理及自控装置、汽液分离器、计量装置、三通汽液混合器五部分组成，计量装置由

汽量控制及计量、水量控制及计量两部分组成，汽量控制及计量部分由大流量汽量高压电动调节阀门、大流量汽量计量仪表组、大流量汽量高压电动调节阀门顺序串联组，小流量汽量高压电动调节阀门、小流量汽量计量仪表组、小流量汽量高压电动调节阀门顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成；水量控制及计量部分由大流量水量高压电动调节阀门、大流量水量计量仪表组、大流量水量高压电动调节阀门顺序串联组，小流量水量高压电动调节阀门、小流量水量计量仪表组、小流量水量高压电动调节阀门顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成。注汽管线与汽液分离器中部连通，汽液分离器的上部与汽量控制及计量部分的前端并联处连通，汽液分离器的下部与水量控制及计量部分的前端并联处连通；汽量控制及计量部分、水量控制及计量部分的后端并联处，分别与三通汽液混合器连通，该混合器后端与出口阀门、注汽管线顺序连通。数据采集处理及自控装置与汽液分离器、计量装置及三通汽液混合器上的各阀门电连接。

由于实行上述技术方案，本车载移动式油田蒸汽计量装置采用循环利用，间歇式计量，即需要计量时再安装计量，其移动性好，可直接连接到管线上对蒸汽流量计进行校检，操作方便，精度高，流量、干度计量精度可以达到1.5%，可对多条注汽管线进行间接式计量，大大提高蒸汽计量设备的利用率，降低稠油开采成本。

附图说明：本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出:

图1是车载移动式油田蒸汽计量装置结构示意图；

图2是汽液混合器结构示意图。

图例：1、作业车，2、数据采集处理及自控装置，3、注汽管线，4、入口阀门，5、汽液分离器，6、注汽管线阀门，7、分离器汽路阀门，8、大流量汽量高压电动调节阀门，9、小流量汽量高压电动调节阀门，10、小流量汽量计量仪表组，11、大流量汽量计量仪表组，12、三通汽液混合器，13、出口阀门，14、小流量水量高压电动调节阀门，15、大流量水量高压电动调节阀门，16、小流量水量计量仪表组，17、大流量水量计量仪表组，18、分离器水路阀门。

具体实施方式：本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1、2所示，车载移动式油田蒸汽计量装置由作业车1、车上装载的数据采集处理及自控装置2、汽液分离器5、计量装置、三通汽液混合器12五部分组成：

计量装置由汽量控制及计量、水量控制及计量两部分组成：

汽量控制及计量部分由大流量汽量高压电动调节阀门8、大流量汽量计量仪表组11、大流量汽量高压电动调节阀门8顺序串联组，小流量汽量高压电动调节阀门9、小流量汽量计量仪表组10、小流量汽量高压电动调节阀门9顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成；

水量控制及计量部分由大流量水量高压电动调节阀门15、大流量水量计量仪表组17、大流量水量高压电动调节阀门15顺序串联组，小流量水量高压电动调节阀门14、小流量水量计量仪表组16、小流量水量高压电动调节阀门14顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成。

大流量汽量计量仪表组11由压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser73

F80—SJ2 AA1AAA4AW型涡街流量计通过管路顺序串联而成；

小流量汽量计量仪表组10由压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser73

F40-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计通过管路顺序串联组成；

大流量水量计量仪表组17由压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser 73F25-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计通过管路顺序串联组成；

小流量水量计量仪表组16由压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser 73F15-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计通过管路顺序串联组成。

注汽管线3通过入口阀门4与汽液分离器5连通，该分离器的上部通过管路与分离器汽路阀门7的进口连通，该阀门的出口通过管路分别与大、小流量汽量高压电动调节阀门8、9的进口连通，大流量汽量高压电动调节阀门8的出口通过管路顺序与大流量汽量计量仪表组11的压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser73F80—SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计串联，小流量汽量高压电动调节阀门9的出口通过管路顺序与小流量汽量计量仪表组10的压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser73F40-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计串联，大流量汽量计量仪表组11的涡街流量计出口通过管路与另一大流量汽量高压电动调节阀门9连通，小流量汽量计量仪表组10的涡街流量计出口通过管路与另一小流量汽量高压电动调节阀门8连通，该二阀门共同与一管路连通，该管路的另一端与一空腔圆柱三通汽液混合器12的前端面连通；汽液分离器5下部通过管路与分离器水路阀门18的进口连通，该阀门的出口通过管路分别与大、小流量水量高压电动调节阀门15、14的进口连通，大流量水量高压电动调节阀门15的出口通过管路顺序与大流量水量计量仪表组17的压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser 73F25-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计串联，小流量汽量高压电动调节阀门14的出口通过管路顺序与小流量水量计量仪表组16的压力变送器、温度变送器、Endress+Hauser 73F15-SJ2AA1AAA4AW型涡街流量计串联，大流量水量计量仪表组17的涡街流量计出口通过管路与另一大流量水量高压电动调节阀门15连通，小流量水量计量仪表组16的涡街流量计出口通过管路与另一小流量汽量高压电动调节阀门14连通，该二阀门共同与一管路连通，该管路的另一端与前述三通汽液混合器12的近前端面处的筒壁连通。三通汽液混合器12的后端面通过管路与出口阀门13、注汽管线3的后段顺序连通。

数据采集处理及自控装置2即汽水两相流控制器，由CJ2M-CPU33型CPU、CJ1W-ID201型数字量输入模块、CJ1W-OC201型数字量输出模块、J1W-SCU41-V1型串口模块、J1W-PA205R型电源模块、CJ1W-AD081-V1型模拟量输入模块、J1W-DA081型模拟量输出模块、NS10-TV01B- V2型触摸屏组成，各模块间通过模块上的插口串联，CPU与触摸屏间通过RS-232数据线或者RJ45网线连接。数据采集处理及自控装置2经485传输线通过MODBUS协议与入口阀门4、出口阀门13、调节注汽管线阀门6、分离器汽路阀门7、大流量汽量高压电动调节阀门8、小流量汽量高压电动调节阀门9、出口阀门13、小流量水量高压电动调节阀门14、大流量水量高压电动调节阀门15及分离器水路阀门18电连接，控制其开度，控制气、液流量。

上述CPU为日本欧姆龙株式会社OMRON  CORPORATIONC产；汽液分离器5为浙江永嘉县泰华阀门有限公司产，CF41型；压力变送器均为罗斯蒙特2051CG型，温度变送器均为罗斯蒙特3144型；三通汽液混合器12为南通沃尔驰机电设备有限公司产，SQS-32型；大流量汽量高压电动调节阀门8为GKV—1S1B11CSC0—80型、小流量汽量高压电动调节阀门9为GKV—1S1B11CSC0—40型、大流量水量高压电动调节阀门15为GKV—1S1B11CSC0—25型、小流量水量高压电动调节阀门14为GKV—1S1B11CSC0—15型，四阀门均为德国GEKO公司产。入口阀门4、注汽管线阀门6、分离器汽路阀门7、出口阀门13、分离器水路阀门18均为德国GEKO公司产GKV—1S1B11CSC0—100型高压电动调节阀。

在对注汽管线3内蒸汽进行计量时，将入口阀门4和出口阀门13连接在注汽管线3预留的计量口上，打开该二阀门，让蒸汽流入计量装置，然后关闭注汽管线阀门6，使进入计量装置的蒸汽首先通过汽液分离器5，分离出的汽通过大、小流量汽量计量仪表组11、10进行汽量计量，分离出的水通过大、小流量水量计量仪表组17、16进行水量计量。四组仪表组由流量和干度两个参数来决定如何组合：

在进行大流量、高干度蒸汽计量时：

打开大流量汽量高压电动调节阀门8，小流量水量高压电动调节阀门14，关闭小流量汽量高压电动调节阀门9，关闭大流量水量高压电动调节阀15；

在进行大流量、低干度蒸汽计量时：

打开大流量汽量高压电动调节阀门8，大流量水量高压电动调节阀门15，关闭小流量汽量高压电动调节阀门9，关闭小流量水量高压电动调节阀门14；

在进行小流量、高干度蒸汽计量时：

打开小流量汽量高压电动调节阀门9，小流量水量高压电动调节阀门14，关闭大流量汽量高压电动调节阀门8，关闭大流量水量高压电动调节阀门15；

在进行小流量、低干度蒸汽计量时：

打开小流量汽量高压电动调节阀门9，大流量水量高压电动调节阀门15，关闭大流量汽量高压电动调节阀门8，关闭小流量水量高压电动调节阀门14；

其中，小流量指：0—10T/h，大流量指：10—25T/h，低干度指：0—80%，高干度指：80—100%。

计量完的汽和水进入三通汽液混合器12，混合后通过管路、出口阀门13、注汽管线3输送到注汽井。在开始工作时：数据采集处理及自控装置2自动打开入口阀门4与出口阀门13，调节注汽管线阀门6、使得进入系统的压力与主注汽管线3的压力匹配。在运行过程中根据测量需要，自动调节分离器汽路阀门7、大流量汽量高压电动调节阀门8、小流量汽量高压电动调节阀门9、出口阀门13、小流量水量高压电动调节阀门14、大流量水量高压电动调节阀门15及分离器水路阀门18的开度，进行计量。完成工作时，数据采集处理及自控装置2自动关闭入口阀门4与出口阀门13，打开注汽管线阀门6，进行正常注汽。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims (2)

1.一种车载移动式油田蒸汽计量装置，由作业车、车上装载的数据采集处理及自控装置、汽液分离器、计量装置、三通汽液混合器五部分组成，其特征在于：计量装置由汽量控制及计量、水量控制及计量两部分组成，汽量控制及计量部分由大流量汽量高压电动调节阀门、大流量汽量计量仪表组、大流量汽量高压电动调节阀门顺序串联组，小流量汽量高压电动调节阀门、小流量汽量计量仪表组、小流量汽量高压电动调节阀门顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成；水量控制及计量部分由大流量水量高压电动调节阀门、大流量水量计量仪表组、大流量水量高压电动调节阀门顺序串联组，小流量水量高压电动调节阀门、小流量水量计量仪表组、小流量水量高压电动调节阀门顺序串联组，两组首、末端分别并联连通组成；注汽管线与汽液分离器中部连通，汽液分离器的上部与汽量控制及计量部分的前端并联处连通，汽液分离器的下部与水量控制及计量部分的前端并联处连通；汽量控制及计量部分、水量控制及计量部分的后端并联处，分别与三通汽液混合器连通，该混合器后端与出口阀门、注汽管线顺序连通；数据采集处理及自控装置与汽液分离器、计量装置及三通汽液混合器上的各阀门电连接。

2.如权利要求1所述的车载移动式油田蒸汽计量装置，其特征在于：大流量汽量计量仪表组由压力变送器、温度变送器、涡街流量计通过管路顺序串联而成；小流量汽量计量仪表组由压力变送器、温度变送器、涡街流量计通过管路顺序串联组成；大流量水量计量仪表组由压力变送器、温度变送器、涡街流量计通过管路顺序串联组成；小流量水量计量仪表组由压力变送器、温度变送器、涡街流量计通过管路顺序串联组成。