CN218542238U - 一种带有自清功能的光纤式单井计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，包括罐体，所述罐体的内部设有液体，所述罐体的顶端固接有注液管，所述罐体的底端固接有排液管，所述罐体的内部上方左侧设有光学发射器，所述罐体的内部下方左侧设有光学接收器。该带有自清功能的光纤式单井计量装置，通过管体、液体、注液管、排液管、光学发射器、光学接收器、光纤和清理组件之间的配合，清理作业的过程中无需借助驱动电机来实现，继而可降低装置整体的造价成本，且无需担心湿气较重影响驱动电机使用寿命，免除对电机的后续维护，利于推广使用。

Description

一种带有自清功能的光纤式单井计量装置

技术领域

本实用新型涉及测量器械技术领域，具体为一种带有自清功能的光纤式单井计量装置。

背景技术

油井产量的计量是油田生产管理中的一项重要工作，对油井产量进行准确、及时的计量，对掌握油藏状况，制定生产方案，具有重要的指导意义，目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量方法等，随着技术的进步，油田越来越需要功能强、自动化程度高的油井计量设备以提高劳动生产率和油田的管理水平，单井原油的测量(1)玻璃管液面计量油在油气分离器上安装一根长80左右并与分离器构成连通管的玻璃管液面计，分离器内一定重量的油将水压倒玻璃管内，根据玻璃管内水上升的高度与分离器内油量的关系得到分离器内油的重量，由此测得玻璃管内液面上升高度所需要的时间，即可折算出油井的产量，玻璃管量油是国内各油田普遍采用的传统方法，约占油井总数的90％以上，该方法装备简单、投资少，但由于采用间歇量油的方式来折算产量，导致原油系统误差为10％～20％，另外在高含水期，特别是在特高含水期，对于气液比低的油井计量后的排液十分困难，该计量操作造成很大不便，(2)电报量油在玻璃管液面计量油的基础上，在规定的量油高度H上、下各安装一个电极，当水上升到下电极时，计时电表接通开始计时，水上升到上电极时，电表切断停止走动，记录水上升H高的时间t，则可按照玻璃管液面计量油的方法计算出油井的产量，(3)翻斗量油翻斗量油装置主要由量油器、计数器等组成，一个斗装满时翻到排油，另一个斗装油，这样反复循环来累积油量，由于成本的限制，现在大多数的油井还是采用简单易用的玻璃管量油，无法精确实时的测量油井的产量，为解决上述存有问题，公开技术中的光纤式单井计量装置得以进行应用，但在实际使用的过程中依旧存有一定的小弊端，例如对光纤外壁液体的清理，需要配套驱动电机进行驱动，导致装置整体的造价成本较高，且驱动电机位于罐体内部周围湿度较高，后续维护麻烦，不利于推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，以解决上述背景技术中提出的对光纤外壁液体的清理，需要配套驱动电机进行驱动，导致装置整体的造价成本较高，且驱动电机位于罐体内部周围湿度较高，后续维护麻烦，不利于推广使用问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，包括罐体，所述罐体的内部设有液体，所述罐体的顶端固接有注液管，所述罐体的底端固接有排液管，所述罐体的内部上方左侧设有光学发射器，所述罐体的内部下方左侧设有光学接收器，所述光学接收器与光学发射器之间设有光纤，所述液体的上方设有清理组件；

所述清理组件包括底板、浮球、凸块、方杆、圆筒、圆板、锥形筒、刮板、圆环、齿牙环、转杆、齿牙柱、叶板和套筒；

所述底板位于液体的上表面左侧，所述底板的下表面均匀固接有多个浮球，所述底板的左表面固接有凸块，所述凸块的内壁设有方杆，所述方杆与罐体的接触面固定相连，所述底板的上表面固接有圆筒，所述圆筒的上表面设有圆板，所述圆板的上表面固接有锥形筒，所述锥形筒的内壁顶端固接有刮板，所述刮板的内壁与光线的外壁相贴合，所述圆板的下表面固接有圆环，所述圆环通过密封轴承与圆筒转动相连，所述圆环的下表面固接有齿牙环，所述齿牙环的底端右侧啮合连接有齿牙柱，所述齿牙柱的内壁固接有转杆，所述转杆通过密封轴承与圆筒转动相连，所述转杆的外壁右侧固定套接有套筒，所述套筒的外壁呈环形固接有多个叶板。

优选的，所述凸块的内壁呈环形滑动卡接有多个滚珠。

优选的，所述注液管的下方设有辅助组件；

所述辅助组件包括第一接头、软管、第二接头、锥形管和支架；

所述第一接头固接在注液管的底端，所述第一接头的底端固接有软管，所述软管的另一端固接有第二接头，所述第二接头的底端固接有锥形管，所述锥形管的外壁固定套接有支架，所述支架与圆板的接触面固定相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该带有自清功能的光纤式单井计量装置，相对于传统技术，具有以下优点：

通过管体、液体、注液管、排液管、光学发射器、光学接收器、光纤和清理组件之间的配合，经过注液管向罐体内部注入液体的过程中，随着液体的不断注入罐体内部水位不断的上升，底板受浮球浮力影响，可以使抵板向上移动，锥形筒内壁顶端的刮板会对光纤外壁上方液体进行剐蹭，同时在液体注入的过程中，液体向下流动会对叶板产生冲击作用力，能够使转杆和齿牙柱一同进行转动，齿牙柱会对齿牙环进行啮合传动，使得齿牙环、圆环、圆板、锥形筒和刮板进行转动，能够将刮板上表面堆积的液体以离心方式甩出，即可完成对光纤外壁上方的液体进行清理，清理作业的过程中无需借助驱动电机来实现，继而可降低装置整体的造价成本，且无需担心湿气较重影响驱动电机使用寿命，免除对电机的后续维护，利于推广使用。

通过管体、液体、注液管、排液管、光学发射器、光学接收器、光纤、清理组件和辅助组件之间的配合，注液管向罐体内部注入液体的过程中，液体会依次通过第一接头、软管、第二接头和锥形管喷出，使得注入液体的过程中可较为直接的对叶板进行冲击作用力，能够一定程度的增强液体注入过程中，对转杆和齿牙柱的转动施力强度。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为图2底板、圆筒和转杆的连接结构示意图；

图4为图2凸块和方杆的俯视剖视图。

图中：1、罐体，2、液体，3、注液管，4、排液管，5、光学发射器，6、光学接收器，7、光纤，8、清理组件，801、底板，802、浮球，803、凸块，804、方杆，805、圆筒，806、圆板，807、锥形筒，808、刮板，809、圆环，810、齿牙环，811、转杆，812、齿牙柱，813、叶板，814、套筒，9、辅助组件，901、第一接头，902、软管，903、第二接头，904、锥形管，905、支架。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，包括罐体1，罐体1的内部设有液体2，罐体1的顶端固接有注液管3，罐体1的底端固接有排液管4，罐体1均与注液管3和排液管4的内部互为连通，罐体1的内部上方左侧设有光学发射器5，罐体1的内部下方左侧设有光学接收器6，光学接收器6与光学发射器5之间设有光纤7，光学接收器6与光学发射器5均与外界计量模块电气相连，液体2的上方设有清理组件8，清理组件8包括底板801、浮球802、凸块803、方杆804、圆筒805、圆板806、锥形筒807、刮板808、圆环809、齿牙环810、转杆811、齿牙柱812、叶板813和套筒814，底板801位于液体2的上表面左侧，底板801的下表面均匀固接有多个浮球802，浮球802为空心氟橡胶材质制成，多个浮球802提供的浮力，可浮起底板801以及底板801上方所连接部件，底板801的左表面固接有凸块803，凸块803的内壁设有方杆804，方杆804的外壁与凸块803的内壁间隙配合，方杆804与罐体1的接触面固定相连，底板801的上表面固接有圆筒805，圆筒805的上表面设有圆板806，圆板806的上表面固接有锥形筒807，锥形筒807的内壁顶端固接有刮板808，刮板808为氟橡胶材质制成，刮板808的内壁与光线7的外壁相贴合，圆板806的下表面固接有圆环809，圆环809通过密封轴承与圆筒805转动相连，底板801、圆板806和圆环809的内壁均与光纤7的外壁间隙配合，圆环809的下表面固接有齿牙环810，齿牙环810的底端右侧啮合连接有齿牙柱812，齿牙柱812的内壁固接有转杆811，转杆811通过密封轴承与圆筒805转动相连，转杆811的外壁右侧固定套接有套筒814，套筒814的外壁呈环形固接有多个叶板813，凸块803的内壁呈环形滑动卡接有多个滚珠，滚珠能够进行滚动但无法与凸块803的内壁相分离，可降低方杆804与凸块803内壁之间的摩擦力。

注液管3的下方设有辅助组件9，辅助组件9包括第一接头901、软管902、第二接头903、锥形管904和支架905，第一接头901固接在注液管3的底端，第一接头901的底端固接有软管902，软管902为pu软管，且长度足够长，软管902的另一端固接有第二接头903，第二接头903的底端固接有锥形管904，锥形管904的外壁固定套接有支架905，支架905与圆板806的接触面固定相连。

带有自清功能的光纤式单井计量装置，进行使用的过程中，经过注液管2向罐体1内部注入液体2时，随着液体2的不断注入罐体1内部水位不断的上升，光学发射器5发射的光线经过光纤7的全反射传递至光学接收器6，液体2逐渐增多时，光纤7被不断浸没入液体2由于光纤7外部的介质由空气变为液体2，因此光纤7内的光线在介质交界面的折射率发生变化，光线由全反射变为反射和折射，光线部分折射进入液体2，通过光学接收器6感应接收光线的强弱计量模块可以计算出光纤7被液体浸没率，进而实时的得到液体2的高度，可以实时的监测液体2的产量，液体2注入至罐体1内部过程中，液体2会依次通过第一接头901、软管902、第二接头903和锥形管904喷出，使得注入液体2的过程中可较为直接的对叶板813进行冲击作用力，液体2会依次通过第一接头901、软管902、第二接头903和锥形管904喷出，使得注入液体2的过程中可较为直接的对叶板813进行冲击作用力此过程中底板801受浮球802浮力影响，可以使抵板801向上移动，锥形筒807内壁顶端的刮板808会对光纤7外壁上方液体进行剐蹭，同时在液体2注入的过程中，液体2向下流动会对叶板813产生冲击作用力，能够使转杆811和齿牙柱812一同进行转动，齿牙柱813会对齿牙环810进行啮合传动，使得齿牙环810、圆环809、圆板806、锥形筒807和刮板808进行转动，能够将刮板808上表面堆积的液体以离心方式甩出，即可完成对光纤7外壁上方的液体2进行清理，清理作业的过程中无需借助驱动电机来实现，继而可降低装置整体的造价成本，且无需担心湿气较重影响驱动电机使用寿命，免除对电机的后续维护，利于推广使用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关公开相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系；需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”；本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

在本实用新型中，涉及到的一些“元素”、“成分”和“材质”等字样，只是便于相关技术人员理解并实现其起到的作用，而不是对其成分的限定与保护。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)的内部设有液体(2)，所述罐体(1)的顶端固接有注液管(3)，所述罐体(1)的底端固接有排液管(4)，所述罐体(1)的内部上方左侧设有光学发射器(5)，所述罐体(1)的内部下方左侧设有光学接收器(6)，所述光学接收器(6)与光学发射器(5)之间设有光纤(7)，所述液体(2)的上方设有清理组件(8)；

所述清理组件(8)包括底板(801)、浮球(802)、凸块(803)、方杆(804)、圆筒(805)、圆板(806)、锥形筒(807)、刮板(808)、圆环(809)、齿牙环(810)、转杆(811)、齿牙柱(812)、叶板(813)和套筒(814)；

所述底板(801)位于液体(2)的上表面左侧，所述底板(801)的下表面均匀固接有多个浮球(802)，所述底板(801)的左表面固接有凸块(803)，所述凸块(803)的内壁设有方杆(804)，所述方杆(804)与罐体(1)的接触面固定相连，所述底板(801)的上表面固接有圆筒(805)，所述圆筒(805)的上表面设有圆板(806)，所述圆板(806)的上表面固接有锥形筒(807)，所述锥形筒(807)的内壁顶端固接有刮板(808)，所述刮板(808)的内壁与光纤(7)的外壁相贴合，所述圆板(806)的下表面固接有圆环(809)，所述圆环(809)通过密封轴承与圆筒(805)转动相连，所述圆环(809)的下表面固接有齿牙环(810)，所述齿牙环(810)的底端右侧啮合连接有齿牙柱(812)，所述齿牙柱(812)的内壁固接有转杆(811)，所述转杆(811)通过密封轴承与圆筒(805)转动相连，所述转杆(811)的外壁右侧固定套接有套筒(814)，所述套筒(814)的外壁呈环形固接有多个叶板(813)。

2.根据权利要求1所述的一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，其特征在于：所述凸块(803)的内壁呈环形滑动卡接有多个滚珠。

3.根据权利要求1所述的一种带有自清功能的光纤式单井计量装置，其特征在于：所述注液管(3)的下方设有辅助组件(9)；

所述辅助组件(9)包括第一接头(901)、软管(902)、第二接头(903)、锥形管(904)和支架(905)；

所述第一接头(901)固接在注液管(3)的底端，所述第一接头(901)的底端固接有软管(902)，所述软管(902)的另一端固接有第二接头(903)，所述第二接头(903)的底端固接有锥形管(904)，所述锥形管(904)的外壁固定套接有支架(905)，所述支架(905)与圆板(806)的接触面固定相连。

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