CN210289739U - 一种油田采油井口产液量计量装置 - Google Patents

一种油田采油井口产液量计量装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐、出气阀门组件、出液阀门组件、浮球、储液罐和转子液量计,所述过滤罐一端连接进油口,其中过滤罐另一端连接储液罐,所述储液罐顶端设置出气阀门组件,其中出气阀门组件通过管道与出油口连接,所述储液罐底端设置出液阀门组件,其中出液阀门组件通过管道连接转子液量计,其中转子液量计通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件和出液阀门组件分别与转子液量计电连接,所述浮球设置于储液罐内腔,其中浮球可在储液罐中随原油的量上下浮动,所述浮球内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计实现信号传输。

Description

一种油田采油井口产液量计量装置
技术领域
本实用新型属于油田生产专用计量装置技术领域,尤其涉及一种油田采油井口产液量计量装置。
背景技术
目前国内油田采用的单井产液量计量方式主要有:双容积分离器、大罐人工量油、功图法计量、翻斗计量、质量流量计、撬装计量车等。
双容积分离器单井计量工艺是将油井产出的油气混合物集输至转油站内,通过双容积分离器上室进行气液分离后,液量进入双容积下室,当下容积室液体达到一定高度时,液位继电器动作发出信号启动电磁阀和齿轮泵,计量后的油被排至输油管线,同时计数器计数一次,如此反复可换算出单井产液量计量数据。
示功图计量是从能真实反映抽油系统有杆泵工况的示功图入手,把定向井有杆泵抽油系统视为一个复杂的三维振动系统,研究建立了该系统的力学、数学模型及算法,计算在不同井口示功图激励下的泵功图响应,采用矢量特征法对泵功图进行分析及故障进行识别,确定泵的有效冲程,得出油井地面折算有效排量。
双容积分离器计量是油井单井产液量计量方式中的一项普遍、成熟、可靠的技术,其优点是操作简便,计量准确,维修方便等。但这种计量方式必须敷设单量管线,井组双管集油,且含气量大时的油井计量误差大。
功图法计量技术虽然能实现井组计量,单管集油,操作方便等优点,但使用具有一定的局限性,部分油田地处黄土高原,地势复杂,信号阻挡,数据信号传输和接收不畅;载荷传感器故障多,功图计量利用率较低。
翻斗计量仪是一种重量计量装置,计量后的原油通过装置内部气压自压进入混合管线输往下游站点,确保了整个系统密闭,有效防止安全隐患。在井场与站点均可使用,具有搬运灵活、安装方便;结构紧凑、安全可靠、操作简便等优点。但仍存诸多问题;一是对于油气比大的井组易造成翻斗不翻转,从而出现蹩漏现象;二是轴承故障频繁,维护不及时;三是仪器系数标定不规范,仪表显示不灵敏。
质量流量计具有计量准确,结构简单,维护工作量小,占地面积小可室外放置,自动化程度高,可实现数据传输五大特点。同时不需要另外安装储油罐和输油泵,整套流程全部密闭,消除计量罐等其它装置存在的安全隐患,精简集油管线数量,节约投资,降低管线运行风险。但对于低产油井以及高油气比井的计量精度有一定的影响。
大罐计量,具有投资小,工艺简单的特点,但人工操作系统误差大,工艺不密闭,存在安全隐患。
针对以上现状,设计了一种低成本的采油井口产液量计量装置很有市场前景。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种油田采油井口产液量计量装置,克服了现有技术中1:双容积分离器计量必须敷设单量管线,井组双管集油,且含气量大时的油井计量误差大;2:功图法计量技术由于部分油田地处黄土高原,地势复杂,信号阻挡,数据信号传输和接收不畅;载荷传感器故障多,功图计量利用率较低;3:翻斗计量仪一是对于油气比大的井组易造成翻斗不翻转,从而出现蹩漏现象;二是轴承故障频繁,维护不及时;三是仪器系数标定不规范,仪表显示不灵敏;4:质量流量计对于低产油井以及高油气比井的计量精度有一定的影响;5:大罐计量由于人工操作系统误差大,工艺不密闭,存在安全隐患等问题。
为了解决技术问题,本实用新型的技术方案是:一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐、出气阀门组件、出液阀门组件、浮球、储液罐和转子液量计,所述过滤罐一端连接进油口,其中过滤罐另一端连接储液罐,所述储液罐顶端设置出气阀门组件,其中出气阀门组件通过管道与出油口连接,所述储液罐底端设置出液阀门组件,其中出液阀门组件通过管道连接转子液量计,其中转子液量计通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件和出液阀门组件分别与转子液量计电连接,所述浮球设置于储液罐内腔,其中浮球可在储液罐中随原油的量上下浮动,所述浮球内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计实现信号传输。
优选的,所述过滤罐与储液罐底部连接,使原油从底部进入储液罐体内。
优选的,所述转子液量计与出油口之间的管道上设置有第一单向阀。
优选的,所述出气阀门与出油口之间的管道上设置有第二单向阀。
优选的,所述出气阀门组件包括出气阀门和上限触发器,其中出气阀门连接上限触发器,所述出液阀门组件包括出液阀门和下限触发器,其中出液阀门连接下限触发器,所述上限触发器和下限触发器分别与转子液量计中的继电器连接,通过上限触发器和下限触发器连接转子液量计中的继电器控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭。
优选的,所述浮球的直径为45~55cm。
相对于现有技术,本实用新型的优点在于:
(1)本实用新型产液量计量装置计量前首先通过过滤罐过滤原油杂质,并在储液罐中进行气液简易分离,克服计量堵卡及伴生气影响计量结果的问题;
(2)本实用新型产液量计量装置中浮球内设磁钢,磁钢通过电磁感应与转子液量计实现信号传输,上限触发器和下限触发器分别与转子液量计内部的继电器电连接,浮球在储液罐中由于原油浮力上下移动与上限触发器或下限触发器接触,从而控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭;
(3)本实用新型产液量计量装置的浮球触发上限触发器时将出气阀门关闭出液阀门打开,这时原油进入储液罐至满罐时完成一次计量,通过转子流量计计量出日产液量,可实现满罐计量,减小计量误差;
(4)本实用新型产液量计量装置可通过转子流量计将计量结果实时远传至采油作业区中控室,可以随时查询单井产液量,同时转子流量计可在表头上直接显示计量结果还可通过通讯模块实现数据远传功能,可大大提升油井的智能化生产管理水平,以低成本实现在线连续计量。
附图说明
图1、本实用新型一种油田采油井口产液量计量装置的结构示意图;
图2、本实用新型一种油田采油井口产液量计量装置的安装示意图。
附图标记说明:
1-过滤罐,2-出气阀门组件,3-出液阀门组件,4-浮球,5-储液罐,6-转子流量计,7-第一单向阀,8-第二单向阀。
具体实施方式
下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式:
需要说明的是,本说明书所示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
实施例1
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
实施例2
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
如图1所示,优选的,所述过滤罐1与储液罐5底部连接,使原油从底部进入储液罐5体内。
实施例3
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
如图1所示,优选的,所述过滤罐1与储液罐5底部连接,使原油从底部进入储液罐5体内。
如图1所示,优选的,所述转子液量计6与出油口之间的管道上设置有第一单向阀7。
实施例4
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
如图1所示,优选的,所述过滤罐1与储液罐5底部连接,使原油从底部进入储液罐5体内。
如图1所示,优选的,所述转子液量计6与出油口之间的管道上设置有第一单向阀7。
如图1所示,优选的,所述出气阀门2与出油口之间的管道上设置有第二单向阀8。
实施例5
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
如图1所示,优选的,所述过滤罐1与储液罐5底部连接,使原油从底部进入储液罐5体内。
如图1所示,优选的,所述转子液量计6与出油口之间的管道上设置有第一单向阀7。
如图1所示,优选的,所述出气阀门2与出油口之间的管道上设置有第二单向阀8。
如图1所示,优选的,所述出气阀门组件2包括出气阀门和上限触发器,其中出气阀门连接上限触发器,所述出液阀门组件3包括出液阀门和下限触发器,其中出液阀门连接下限触发器,所述上限触发器和下限触发器分别与转子液量计6中的继电器连接,通过上限触发器和下限触发器连接转子液量计6中的继电器控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭。
实施例6
如图1所示,本实用新型公开了一种油田采油井口产液量计量装置,包括过滤罐1、出气阀门组件2、出液阀门组件3、浮球4、储液罐5和转子液量计6,所述过滤罐1一端连接进油口,其中过滤罐1另一端连接储液罐5,所述储液罐5顶端设置出气阀门组件2,其中出气阀门组件2通过管道与出油口连接,所述储液罐5底端设置出液阀门组件3,其中出液阀门组件3通过管道连接转子液量计6,其中转子液量计6通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件2和出液阀门组件3分别与转子液量计6电连接,所述浮球4设置于储液罐5内腔,其中浮球4可在储液罐5中随原油的量上下浮动,所述浮球4内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计6实现信号传输。
如图1所示,优选的,所述过滤罐1与储液罐5底部连接,使原油从底部进入储液罐5体内。
如图1所示,优选的,所述转子液量计6与出油口之间的管道上设置有第一单向阀7,使气体单条管线运输。
如图1所示,优选的,所述出气阀门2与出油口之间的管道上设置有第二单向阀8,使液体单条管线运输。
如图1所示,优选的,所述出气阀门组件2包括出气阀门和上限触发器,其中出气阀门连接上限触发器,所述出液阀门组件3包括出液阀门和下限触发器,其中出液阀门连接下限触发器,所述上限触发器和下限触发器分别与转子液量计6中的继电器连接,通过上限触发器和下限触发器连接转子液量计6中的继电器控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭。
优选的,所述浮球4的直径为45~55cm。
本实用新型所述转子流量计为智能型转子流量计,其中智能型转子流量计内部设有继电器,其中上限触发器和下限触发器分别与继电器连接,通过继电器控制上限触发器和下限触发器实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭,所述智能型转子流量计可市购。
所述出气阀门、出液阀门、上限触发器、下限触发器、磁钢都属于现有原件,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计实现信号传输也属于现有成熟技术。
本实用新型工作原理如下:
如图1所示,本实用新型由过滤罐、储液罐、转子液量计、单向阀、浮球、出气阀门和出液阀门等组成,抽油机从的油井提升的混合物从井口管线经进油口进入过滤罐1,过滤除去杂质,经过过滤罐1后进入储液罐5,原油从储液罐5底部进入罐体,原油中游离气体析出至罐体上部,在储液罐5里进行油气分离,分离的气体从储液罐顶端的出气阀门经气管道输出至出油口,储液罐5中的浮球4随原油液量上浮,浮球4上浮至顶部触发上限触发器打开出液阀门,同时出气阀门封堵气口,建立压力,储液罐5中的液体在压力的作用下,通过管道流经转子流量计6流向出油口,当储液罐5中的液量下降到罐底时触发下限触发器,这时出液阀门关闭,出气阀门打开,如此重复完成气液分离,从储液罐5流入的原油自下而上流经浮球4时,上下端产生差压形成上升的力,当浮球4所受上升力大于浸在流体中浮球4重量,浮球4便上升,环隙面积就随之增大,环隙处流体流速立即下降,浮球4上下端差压降低,作用于浮球4的上升力亦随着减少,直到上升力等于浸在流体中浮子重量时,浮球4便稳定在某一高度,达到一种平衡时,浮球4高度对应被测介质流量的大小,浮球4内置磁钢,在浮球4随介质上下移动时,磁场随浮球4的移动而变化,并经过转子流量计6直接显示计量结果,由此可推算出采油井单井的瞬时产液量。
如图2所示,本实用新型产液量计量装置的进油口与采油树连接,出油口与集油管连接,其中采油树和集油管之间还设置有旁通管线。
本实用新型产液量计量装置计量前首先通过过滤罐过滤原油杂质,并在储液罐中进行气液简易分离,克服计量堵卡及伴生气影响计量结果的问题。
本实用新型产液量计量装置中浮球内设磁钢,磁钢通过电磁感应与转子液量计实现信号传输,上限触发器和下限触发器分别与转子液量计内部的继电器电连接,浮球在储液罐中由于原油浮力上下移动与上限触发器或下限触发器接触,从而控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭;本实用新型产液量计量装置的浮球触发上限触发器时将出气阀门关闭出液阀门打开,这时原油进入储液罐至满罐时完成一次计量,通过转子流量计计量出日产液量,可实现满罐计量,减小计量误差。
本实用新型产液量计量装置可通过转子流量计将计量结果实时远传至采油作业区中控室,可以随时查询单井产液量,同时转子流量计可在表头上直接显示计量结果还可通过通讯模块实现数据远传功能,可大大提升油井的智能化生产管理水平,以低成本实现在线连续计量。
上面对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:包括过滤罐(1)、出气阀门组件(2)、出液阀门组件(3)、浮球(4)、储液罐(5)和转子液量计(6),所述过滤罐(1)一端连接进油口,其中过滤罐(1)另一端连接储液罐(5),所述储液罐(5)顶端设置出气阀门组件(2),其中出气阀门组件(2)通过管道与出油口连接,所述储液罐(5)底端设置出液阀门组件(3),其中出液阀门组件(3)通过管道连接转子液量计(6),其中转子液量计(6)通过管道与出油口连接,其中出气阀门组件(2)和出液阀门组件(3)分别与转子液量计(6)电连接,所述浮球(4)设置于储液罐(5)内腔,其中浮球(4)可在储液罐(5)中随原油的量上下浮动,所述浮球(4)内部设置有磁钢,其中磁钢通过电磁感应与转子液量计(6)实现信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:所述过滤罐(1)与储液罐(5)底部连接,使原油从底部进入储液罐(5)体内。
3.根据权利要求1所述的一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:所述转子液量计(6)与出油口之间的管道上设置有第一单向阀(7)。
4.根据权利要求1所述的一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:所述出气阀门组件(2)与出油口之间的管道上设置有第二单向阀(8)。
5.根据权利要求1所述的一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:所述出气阀门组件(2)包括出气阀门和上限触发器,其中出气阀门连接上限触发器,所述出液阀门组件(3)包括出液阀门和下限触发器,其中出液阀门连接下限触发器,所述上限触发器和下限触发器分别与转子液量计(6)中的继电器连接,通过上限触发器和下限触发器连接转子液量计(6)中的继电器控制出气阀门和出液阀门的开关,实现出气阀门关闭时出液阀门打开,出气阀门打开时出液阀门关闭。
6.根据权利要求1所述的一种油田采油井口产液量计量装置,其特征在于:所述浮球(4)的直径为45~55cm。
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