CN210049883U - 气井三相流计量橇 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气液分离领域，具体涉及气井三相流计量橇，包括分离罐和控制器，分离罐顶部通过气体管道与三通阀平行端一接口连通，分离罐内顶部固定有气体压力传感器，气体管道上固定安装有气体流量计、第一管道湿度测量计，分离罐底部通过液体管道与三通阀平行端另一接口连通，分离罐内壁固定有第一液位传感器，分离罐内底部设有第二液位传感器，液体管道上固定安装有液体流量计、第二管道湿度测量计，分离罐侧壁连通有入口管道，三通阀垂直端接口连接出口管道；本实用新型提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不能对油、气、水三相混合物进行实时并且分类计量的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及气液分离领域，具体涉及气井三相流计量橇。
背景技术
在油田生产中，油井的油气水产量是重要的油藏分析参数，是掌握油井生产动态和分析储油层变化的重要依据，必须实时计量。但是，由于中国单井产量大多在每天几吨到十几吨，为了节约成本，往往8-12口生产井设置一个计量站，巡回计量每口井油气水的产量，通过采用分时段计量的方式对多个油井进行计量，以一段时间的产量来推算日产量。这需要根据油井分布进行配置，如果在油井分布较为稀疏的区域，为单个油井设置计量站则十分浪费。所以，针对油田的实际生产现状，设计一种便于实时检测的计量系统就显得格外必要了。
目前，在油气田开发和生产过程中，单井产出的产物为油、气、水三相混合物，需要对油、气、水的流量分别进行计量，以便制定合适的生产参数。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了气井三相流计量橇，能够有效克服现有技术所存在的不能对油、气、水三相混合物进行实时并且分类计量的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
气井三相流计量橇，包括分离罐和控制器，所述分离罐顶部通过气体管道与三通阀平行端一接口连通，所述分离罐内顶部固定有气体压力传感器，所述气体管道上固定安装有气体流量计、第一管道湿度测量计；
所述分离罐底部通过液体管道与三通阀平行端另一接口连通，所述分离罐内壁固定有第一液位传感器，所述分离罐内底部设有第二液位传感器，所述液体管道上固定安装有液体流量计、第二管道湿度测量计，所述分离罐侧壁连通有入口管道，所述三通阀垂直端接口连接出口管道；
所述气体压力传感器、气体流量计、第一管道湿度测量计、第一液位传感器、第二液位传感器、液体流量计、第二管道湿度测量计、三通阀均与所述控制器相连。
优选地，还包括数据采集卡，所述数据采集卡用于采集所述气体压力传感器、气体流量计、第一管道湿度测量计、第一液位传感器、第二液位传感器、液体流量计、第二管道湿度测量计的检测数据并发送给所述控制器。
优选地，还包括固定在所述分离罐侧壁的显示模块，所述显示模块用于显示所述气体压力传感器、气体流量计、第一管道湿度测量计、第一液位传感器、第二液位传感器、液体流量计、第二管道湿度测量计的检测数据。
优选地，所述第一液位传感器检测到所述分离罐内部的液位高于上限阈值时，所述控制器控制所述三通阀切换到通液阀位。
优选地，所述第二液位传感器检测到所述分离罐内部的液位低于下限阈值时，所述控制器控制所述三通阀切换到通气阀位。
优选地，所述气体流量计检测得到的值G为气体流量，所述液体流量计检测到的值L为液体流量，所述第一管道湿度测量计检测到的值H1为气体中的含水率，所述第二管道湿度测量计检测到的值H2为液体中的含水率；
水流量的计算公式为：W＝L+G×H1；
油流量的计算公式为：O＝L×(H1-H2)。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型所提供的气井三相流计量橇，当第一液位传感器检测到分离罐内部的液位高于上限阈值时，控制器控制三通阀切换到通液阀位，当第二液位传感器检测到分离罐内部的液位低于下限阈值时，控制器控制三通阀切换到通气阀位，利用气体流量计检测到的气体流量，液体流量计检测到的液体流量，第一管道湿度测量计检测到的气体中的含水率，第二管道湿度测量计检测到的液体中的含水率，能够实时并且分别对油、气、水的流量分别进行计算。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型系统示意图；
图中：
1、分离罐；2、三通阀；3、入口管道；4、压力传感器；5、气体管道；6、气体流量计；7、第一管道湿度测量计；8、第二液位传感器；9、第一液位传感器；10、液体管道；11、液体流量计；12、第二管道湿度测量计；13、出口管道。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
气井三相流计量橇，如图1和图2所示，包括分离罐1和控制器，分离罐1顶部通过气体管道5与三通阀2平行端一接口连通，分离罐1内顶部固定有气体压力传感器4，气体管道5上固定安装有气体流量计6、第一管道湿度测量计7；
分离罐1底部通过液体管道10与三通阀2平行端另一接口连通，分离罐1内壁固定有第一液位传感器9，分离罐1内底部设有第二液位传感器8，液体管道10上固定安装有液体流量计11、第二管道湿度测量计12，分离罐1侧壁连通有入口管道3，三通阀2垂直端接口连接出口管道13；
气体压力传感器4、气体流量计6、第一管道湿度测量计7、第一液位传感器9、第二液位传感器8、液体流量计11、第二管道湿度测量计12、三通阀2均与控制器相连。
还包括数据采集卡，数据采集卡用于采集气体压力传感器4、气体流量计6、第一管道湿度测量计7、第一液位传感器9、第二液位传感器8、液体流量计11、第二管道湿度测量计12的检测数据并发送给控制器。
还包括固定在分离罐1侧壁的显示模块，显示模块用于显示气体压力传感器4、气体流量计6、第一管道湿度测量计7、第一液位传感器9、第二液位传感器8、液体流量计11、第二管道湿度测量计12的检测数据。
第一液位传感器9检测到分离罐1内部的液位高于上限阈值时，控制器控制三通阀2切换到通液阀位。
第二液位传感器8检测到分离罐1内部的液位低于下限阈值时，控制器控制三通阀2切换到通气阀位。
气体流量计6检测得到的值G为气体流量，液体流量计11检测到的值L为液体流量，第一管道湿度测量计7检测到的值H1为气体中的含水率，第二管道湿度测量计12检测到的值H2为液体中的含水率；
水流量的计算公式为：W＝L+G×H1；
油流量的计算公式为：O＝L×(H1-H2)。
气井产出的油、气、水三相混合物由入口管道3进入分离罐1，分成气体和液体。气体经过气体管道5流过气体流量计6，再经过三通阀2到达出口管道13；液体经过液体管道10流过液体流量计11，再经过三通阀2到达出口管道13。
第一液位传感器9检测到分离罐1内部的液位高于上限阈值时，控制器控制三通阀2切换到通液阀位；第二液位传感器8检测到分离罐1内部的液位低于下限阈值时，控制器控制三通阀2切换到通气阀位。
气体流量计6检测得到的值G为气体流量，液体流量计11检测到的值L为液体流量，第一管道湿度测量计7检测到的值H1为气体中的含水率，第二管道湿度测量计12检测到的值H2为液体中的含水率；
水流量的计算公式为：W＝L+G×H1；
油流量的计算公式为：O＝L×(H1-H2)。
测量液体流量时三通阀2切换在通气阀位，气体由三通阀2通过，液体留在分离罐1内，液位上升，直到液位达到上限阈值，气体流量计6测出气体流量。此时，控制器控制三通阀2切换到通液阀位，气留在分离罐1内，液位下降，直到液位达到下限阈值，液体流量计11测出液体流量，排完液后开始下一计量流程。
分离罐1中液位低于下限阈值时，三通阀2切换到通气阀位，气体通过，液体留在分离罐1内，液位上升，此时只有气体流量计6有示数，液体流量计11没有流量；分离罐1中液位高于上限阈值时，三通阀2切换到通液阀位，气体留在分离罐1内，液位下降，此时只有液体流量计11有示数，气体流量计6没有流量。
本申请技术方案中的控制器采用RPC-610B20，气体流量计6采用LWQ气体涡轮流量计，气体压力传感器4采用MIK-P300，第一液位传感器9采用BL-YW700，第二液位传感器8采用CYW11，第一管道湿度测量计7、第二管道湿度测量计12均采用testo605-H2，液体流量计11采用FR55液体涡轮流量计，数据采集卡采用EM-9636B，三通阀2采用LDBAD15电动法兰式三通球阀。上述电器元件的内部结构及引脚功能均可在出厂说明书中查看，本申请技术方案中所涉及电器元件的电路连接关系可根据出厂说明书得到，为本领域技术人员的公知常识。
值得注意的是，本实用新型的目的仅是为了提供一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发，至于软件程序可在后期由本领域的编程人员根据实际效果需要进行编程。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.气井三相流计量橇，包括分离罐(1)和控制器，其特征在于：所述分离罐(1)顶部通过气体管道(5)与三通阀(2)平行端一接口连通，所述分离罐(1)内顶部固定有气体压力传感器(4)，所述气体管道(5)上固定安装有气体流量计(6)、第一管道湿度测量计(7)；
所述分离罐(1)底部通过液体管道(10)与三通阀(2)平行端另一接口连通，所述分离罐(1)内壁固定有第一液位传感器(9)，所述分离罐(1)内底部设有第二液位传感器(8)，所述液体管道(10)上固定安装有液体流量计(11)、第二管道湿度测量计(12)，所述分离罐(1)侧壁连通有入口管道(3)，所述三通阀(2)垂直端接口连接出口管道(13)；
所述气体压力传感器(4)、气体流量计(6)、第一管道湿度测量计(7)、第一液位传感器(9)、第二液位传感器(8)、液体流量计(11)、第二管道湿度测量计(12)、三通阀(2)均与所述控制器相连。
2.根据权利要求1所述的气井三相流计量橇，其特征在于：还包括数据采集卡，所述数据采集卡用于采集所述气体压力传感器(4)、气体流量计(6)、第一管道湿度测量计(7)、第一液位传感器(9)、第二液位传感器(8)、液体流量计(11)、第二管道湿度测量计(12)的检测数据并发送给所述控制器。
3.根据权利要求1所述的气井三相流计量橇，其特征在于：还包括固定在所述分离罐(1)侧壁的显示模块，所述显示模块用于显示所述气体压力传感器(4)、气体流量计(6)、第一管道湿度测量计(7)、第一液位传感器(9)、第二液位传感器(8)、液体流量计(11)、第二管道湿度测量计(12)的检测数据。
4.根据权利要求1所述的气井三相流计量橇，其特征在于：所述第一液位传感器(9)检测到所述分离罐(1)内部的液位高于上限阈值时，所述控制器控制所述三通阀(2)切换到通液阀位。
5.根据权利要求1所述的气井三相流计量橇，其特征在于：所述第二液位传感器(8)检测到所述分离罐(1)内部的液位低于下限阈值时，所述控制器控制所述三通阀(2)切换到通气阀位。
6.根据权利要求1所述的气井三相流计量橇，其特征在于：所述气体流量计(6)检测得到的值G为气体流量，所述液体流量计(11)检测到的值L为液体流量，所述第一管道湿度测量计(7)检测到的值H1为气体中的含水率，所述第二管道湿度测量计(12)检测到的值H2为液体中的含水率；
水流量的计算公式为：W＝L+G×H1；
油流量的计算公式为：O＝L×(H1-H2)。
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| CN201920954782.0U CN210049883U (zh) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | 气井三相流计量橇 |
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Cited By (1)
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| CN110130869A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-16 | 合肥精特仪表有限公司 | 气井三相流计量橇 |
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2019
- 2019-06-24 CN CN201920954782.0U patent/CN210049883U/zh active Active
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