CN209621303U - 一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，具体为一种气液多相计量的称重式油井计量器。一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，包括称重计量罐，所述称重计量罐上设有液体入口、液体出口及气体出口；所述称重计量罐为双层罐结构，包括外罐及固定在外罐内部的内罐；所述外罐内壁上设有支撑台，内罐固定在支撑台上；内罐内壁采用疏水疏油，抗冲刷，耐腐蚀的涂层，减少原油挂壁现象；所述内罐上设有称重装置；所述外罐外壁设有加热装置，所述加热装置为微波源；所述内罐底端设有排液装置，外罐底端设有液体出口。本实用新型提高称重计量的精度。

Description

一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，具体为一种气液多相计量的称重式油井计量器。

背景技术

原油计量是油田日常生产管理的一项基础工作，如果没有原油准确计量，就不能准确地掌握油井生产动态和原油产量，造成油井和油田的管理混乱，导致油井无法正常生产，油田无法维持正常的开采秩序和有效的运行。

井口的计量是首次计量，为制定后续油气开发方案提供重要资料，低渗透油田单井产量低，计量难度大，但称重式自动计量具有精度高、稳定和自动化程度高的优点，故单井计量宜选用称重式自动计量。

自动称重计量器工作原理为，当产出液流入计量器到某一定容量时，进液阀关闭，计量器自动称重，通过密度法计算出单井产液含水率，然后打开排液阀，待排出全部计量产液后，关闭排液阀，打开进液阀，循环反复，累计产液量。由于计量器中的产液温度受季节气温的变化影响，而原油的流动性与温度密切相关，当计量器在温度较低的工况中进行称重计量时，计量结束后的排液过程中，受间歇产液的影响，液体在计量罐中停留导致温度下降，原油流动性变差，无法顺利流出，甚至会“冰冻”在计量器中，所以，对计量器中的产液要进行加热，保证计量顺利进行。传统的保温和加热措施效果欠佳且能耗巨大，致使经常出现挂壁、结蜡等现象，导致下次计量的误差，影响称重的精度。因此，使用一种高效的加热方式，实现在计量前，对产液进行“即时”快速加热，温度达到产液顺利流动的温度时，停止加热，然后计量，将能有效减少挂壁现象的产生，提高计量精度。

微波是频率在300MHz~300GHz，即波长在100cm~1mm范围内的电磁波。微波加热是通过微波量与被加热介质的相互作用而达到表里一致被加热的。因微波作用是介质内外部同时吸收微波量，可快速地将热量传递给原油介质，这种加热不同于一般的外部热源由表及里的传导式加热，这对于导热性较差的材料加热，其优势明显。

微波加热主要具有以下特点：

(l)穿透性强，加热速度快。微波加热是使被加热物体本身成为发热物体，称之为成体加热方式，可以实现短时间内加热。(2)加热均匀。微波加热时，物体各部均可以均匀渗透微波产生热量，加热的均匀性大大改善。 (3)节能高效。微波对于不同的物质有不同的作用，微波加热时，被加热物一般是放在金属制造的加热室内，加热室对于微波来说是一个封闭的工作间，微波不会外泄，故也不会造成浪费，所以热效率极高。 (4)微波加热含水稠油的效果好，效率高，是常规的加热方法无法比拟的，节能效果明显，大大节省了运行成本。(5)利用微波辐射对高凝、高黏原油进行作用可以达到快速降凝、降黏的目的，而且黏度和凝点在低温下不反弹。(6)实验结果表明微波辐射含水稠油可起到破乳脱水的作用，而且对高含水稠油的脱水效果明显，可减少联合站的后续处理工艺，从而达到间接节能的目的。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，包括称重计量罐，所述称重计量罐上设有液体入口、液体出口及气体出口；所述称重计量罐为双层罐结构，包括外罐及固定在外罐内部的内罐；所述外罐内壁上设有支撑台，内罐固定在支撑台上；内罐内壁采用疏水疏油，抗冲刷，耐腐蚀的涂层，减少原油挂壁现象；所述内罐上设有称重装置；所述外罐外壁设有加热装置，所述加热装置为微波源；所述内罐底端设有排液装置，外罐底端设有液体出口。

所述内罐及外罐上均设有供微波穿过的孔洞，所述内罐上的孔洞通过石英玻璃密封。所述微波源为3个，3个微波源为周向120°，轴向间隔150mm于外罐外壁螺旋设置。微波馈入波导采用标准矩形波导、矩形渐变波导以及非标准矩形波导的组合，有效减少微波馈入反射，降低微波损失。

还包括与称重计量罐液体入口连接的计量缓冲罐，计量缓冲罐通过支架固定；来液经计量缓冲罐入口、计量缓冲罐出口、称重计量罐液体入口进入内罐，称重计量罐液体入口位于内罐顶端，且设有进液电磁阀。

所述外罐顶端设有安全阀、液位计及气体出口；所述气体出口连接有伴生气出口管线，所述伴生气出口管线上设有气体流量计，方便伴生气的计量和收集。

所述内罐内还设有温度监测装置，所述温度监测装置为温度传感器；所述称重装置为称重传感器。

所述排液装置为排液阀，内罐底端外侧与外罐底端内侧构成排液槽，排液槽设有液位开关及液体出口，所述液体出口上设有出口电磁阀，液体出口通过出口管线连接有排液泵，所述排液泵为螺杆泵。

内罐经称重计量后液体经排液阀排至排液槽，达到液位开关设定高度开启位于液体出口上的出口电磁阀，经螺杆泵通过出口管线抽出。

还包括溢流管线，所述溢流管线一端连接排液槽，另一端连接计量缓冲罐入口，防止计量装置可能产生的故障问题。

所述液位计为液位计为射频导纳物位计，满足不同温度、压力、介质的测量要求，并应用于腐蚀、冲击等恶劣工况。

所述计量缓冲罐和称重计量罐的外部均设有保温层。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型针对低渗低产油井，原油含气不易排出，间歇产液计量难度大、费时费力的现状，开发出一套适用性强的单井计量设备，设备采用微波加热系统高效、迅速加热井口来液，同时有效降低原油粘度，实现破乳，预防原油结蜡，提高液体流动性，结合罐壁涂层，能显著减少原油挂壁现象，提高称重计量的精度。

附图说明

图1为本实用新型一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置微波源轴向位置设置示意图。

图3为本实用新型一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置微波源周向位置设置示意图。

附图标记：1-进口管线，2-安全阀，3-液位计，4-气体流量计，5-伴生气出口管线，6-进液电磁阀，7-微波源，8-温度传感器，9-称重计量罐，10-排液阀，11-排液槽，12-液位开关，13-出口管线，14-出口电磁阀，15-排液泵，16-溢流管线，17-计量缓冲罐。

具体实施方式

如图1所示，一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，包括依次设置的计量缓冲罐17及称重计量罐9，计量缓冲罐17和称重计量罐9的外部均设有保温层。计量缓冲罐17通过支架固定；所述称重计量罐9为双层罐结构，包括外罐及固定在外罐内部的内罐，所述外罐内壁上设有支撑台，内罐固定在支撑台上；称重计量罐9上设有液体入口，液体入口位置高于内罐顶端，且设有进液电磁阀6；来液通过进口管线1依次经计量缓冲罐17入口、计量缓冲罐17出口、称重计量罐9液体入口进入内罐。内罐底端设有排液阀10，内罐底端外侧与外罐底端内侧构成排液槽11，排液槽11设有液位开关12及液体出口，所述液体出口上设有出口电磁阀14，液体出口通过出口管线13连接有排液泵15，所述排液泵15为螺杆泵。内罐经称重计量后液体经排液阀10排至排液槽11，达到液位开关12设定高度开启位于液体出口上的出口电磁阀14，经螺杆泵通过出口管线13抽出。外罐顶端设有安全阀2、液位计3及气体出口；所述气体出口连接有伴生气出口管线5，所述伴生气出口管线5上设有气体流量计4，方便伴生气的计量和收集。其中，液位计3为射频导纳物位计，满足不同温度、压力、介质的测量要求，并应用于腐蚀、冲击等恶劣工况。当称重计量罐9中的液位达到液位计3检测达到设定的门限时，进液电磁阀6关闭。内罐内壁采用疏水疏油，抗冲刷，耐腐蚀的涂层，减少原油挂壁现象；所述内罐上设有称重传感器；所述内罐内还设有温度监测装置，所述温度监测装置为温度传感器8。

所述内罐及外罐上均设有供微波穿过的孔洞，所述内罐上的孔洞通过石英玻璃密封。所述微波源7为3个，3个微波源7为周向120°，轴向间隔150mm于外罐外壁螺旋设置。微波馈入波导采用标准矩形波导、矩形渐变波导以及非标准矩形波导的组合，有效减少微波馈入反射，降低微波损失。

还包括溢流管线16，所述溢流管线16一端连接排液槽11，另一端连接计量缓冲罐17入口，防止计量装置可能产生的故障问题。

本实施例的具体实施过程为：来液通过进口管线1依次经计量缓冲罐17入口、计量缓冲罐17出口、称重计量罐9液体入口进入内罐，在称重计量罐9中由称重传感器进行称重后，由排液阀10排至排液槽11，排液槽11中装有液位开关12，积液到达设定液位时，出口电磁阀14打开，排液泵15将积液抽出；来液中携带的油田伴生气由气体流量计4计量后，由伴生气出口管线5流出；称重计量罐9内部设置温度传感器8，监测来液温度，当来液温度低于设定门限值时，微波源7开始加热来液至设定温度，使来液温度始终高于原油凝点，保证进液具有良好的流动性，减少原油挂壁现象的产生。

本实用新型采用的装置均为现有技术，例如，称重传感器的型号为DY-113；进液电磁阀6及出口电磁阀14均为防爆电磁阀，进液电磁阀6为DN40电磁阀，具体型号为LD7240KE；出口电磁阀14为DN80电磁阀，具体型号为ZQDF1780KE；螺杆泵为上海阳光泵阀生产，型号为G15-1；射频导纳物位计的型号为CN212-DD2B950；液位开关12为射频导纳物位开关，具体型号为CN224-B2A1A2M；水冷磁控管的型号为OM75P，标准矩形波导为BJ-26。所述微波源7与申请号2004200981095《微波原油加热降粘装置》中所述微波源7一致。

Claims (10)

1.一种适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，包括称重计量罐（9），所述称重计量罐（9）上设有液体入口、液体出口及气体出口；其特征在于：所述称重计量罐（9）为双层罐结构，包括外罐及固定在外罐内部的内罐；所述内罐上设有称重装置；所述外罐外壁设有加热装置，所述加热装置为微波源（7）；所述内罐底端设有排液装置，外罐底端设有液体出口。

2.根据权利要求1所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述内罐及外罐上均设有供微波穿过的孔洞，所述内罐上的孔洞通过石英玻璃密封。

3.根据权利要求2所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述微波源（7）为3个，3个微波源（7）为周向120°，轴向间隔150mm于外罐外壁螺旋设置。

4.根据权利要求3所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：还包括与称重计量罐（9）液体入口连接的计量缓冲罐（17），来液经计量缓冲罐（17）入口、计量缓冲罐（17）出口、称重计量罐（9）液体入口进入内罐。

5.根据权利要求4所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述外罐顶端设有安全阀（2）、液位计（3）及气体出口；所述气体出口连接有伴生气出口管线（5），所述伴生气出口管线（5）上设有气体流量计（4）。

6.根据权利要求5所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述内罐内还设有温度监测装置，所述温度监测装置为温度传感器（8），用于原油温度监测和控制；所述称重装置为称重传感器。

7.根据权利要求6所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述排液装置为排液阀（10），内罐底端外侧与外罐底端内侧构成排液槽（11），排液槽（11）设有液位开关（12）及液体出口，所述液体出口上设有出口电磁阀（14），液体出口通过出口管线（13）连接有排液泵（15），所述排液泵（15）为螺杆泵。

8.根据权利要求7所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：还包括溢流管线（16），所述溢流管线（16）一端连接排液槽（11），另一端连接计量缓冲罐（17）入口。

9.根据权利要求8所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述液位计（3）为射频导纳物位计。

10.根据权利要求9所述适用于低渗透油田的单井降粘增产计量装置，其特征在于：所述计量缓冲罐（17）和称重计量罐（9）的外部均设有保温层。