CN2237226Y - 油气水三相计量装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置，包括入口、出口及连接管线等；其特征还包括有双管式压差密度计、直角流量计和管道式流气分流器，通过连接管线连接的顺序是：入口-双管式压差密度计-直角流量计-管道式液气分离器-双管式压差密度计-出口。本实用新型具有设计新颖、结构简单、制造成本低，工作安全可靠、操作与维修简便，量程范围大、可同时对油、气、水分别进行计量、计量误差小，还可与计算机配合、实现计量的自动化管理；该装置适用于各类油田的单井、计量站或中转站的集输流程中的油气水的计量。
Description
一种用于油田集输流程中的计量装置，特别是用于油、气、水分相计量的油气水三相计量装置。
目前，各油田在集输过程中对油、气、水的计量，多采用压差式流量计计量产气量、采用油水同时计量后化验油水比例后再析算流量等方法；这种计量方法使用的设备较多、维修困难、操作工艺复杂，且计量不能同时进行、计量误差较大，也不便于自动化管理。
本实用新型的目的是为油田的集输流程提供一种结构合理、操作方便、便于自动化管理、并能够同时对油、气、水分别进行计量的油气水三相计量装置。
本实用新型的目的是通过以下措施来实现的：
一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置，包括入口、出口及连接管线等；其特征还包括有双管式压差密度计、直角流量计和管道式液气分离器，通过连接管线连接的顺序是：入口-双管式压差密度计-直角流量计-管道式液气分离器-双管式压差密度计-出口。
一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置的双管式压差密度计，是由＂U＂型管、密度压差传感器等组成，其特征是：＂U＂型管的双管之间上、下部分别连接上连接管和下连通管，两连通管之间通过导压管还连接有密度压差传感器。
一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置的直角流量计，是由毕托管、流量压差传感器等组成，其特征是毕托管为一一端封闭、另一端开放的长管结构，侧壁上安装有一与其直径相同的导流管，流量压差传感器一端通过导压管连接毕托管封闭端、另一端通过导压管连接毕托管的开放端。
一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置的管道式液气分离器，是由分离器外壳、隔板等组成，其特征是分离器外壳为一上端封闭、下端开放的长管体；一弯管形的离心分离管安装在分离器外壳上封闭端，并其一端伸入分离器外壳内；长管形的气体回引管一端接于分离器外壳侧壁上，另一端接于分离器外壳的上封闭端；分离器外壳管壁上还安装一长管形的排气管，其一端伸入分离器外壳内，另一端在分离器外壳外；分离器外壳内壁上还安装有隔板。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来实现：双管式压差密度计的＂U＂型管也可为倒＂U＂型结构；管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部的侧壁上有一狭缝；管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端为斜角；管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部内管壁上安装有1～4个片形舌片；管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部为一段变径管；管道式液气分离器的分离器外壳内壁上安装的隔板为1～4片；管道式液气分离器的分离器外壳内壁上安装的隔板也可为伞状隔板。
本实用新型具有设计新颖、结构简单、制造成本低，工作安全可靠、操作与维修简便，量程范围大、可同时对油、气、水分别进行计量、计量误差小，还可与计算机配合、实现计量的自动化管理；该装置适用于各类油田的单井、计量站或中转站的集输流程中的油气水的计量。
图1为油气水三相计量装置结构示意图。
油气水三相计量装置是由入口(1)、＂U＂管(2)、上连通管(3)、下连通管(4)、导压管(5)、密度压差传感器(6)、流量压差传感器(7)、毕托管(8)、导流管(9)、隔板(10)、分离器外壳(11)、离心分离管(12)、气体回引管(13)、排气管(14)、出口(15)等组成。
油气水三相计量装置结构特征可分为三个主要部分：双管式压差密度计、直角流量计和管道式液气分离器。
双管式压差密度计是由倒＂U＂型管(2)、密度压差传感器(6)、倒＂U＂型管(2)的双管之间上下连接的上连通管(3)和下连通管(4)、上连通管(3)和下连通管(4)之间通过导压管连接的密度压差传感器(6)等组成。
直角流量计是由毕托管(8)、流量压差传感器(7)等组成；毕托管(8)为一一端封闭、另一端开放的长管结构，侧壁上安装有一与其直径相同的导流管(9)，流量压差传感器(7)一端通过导压管(5)连接毕托管(8)的封闭端、另一端通过导压管(5)连接毕托管(8)的开放端。
管道式液气分离器是由分离器外壳(11)、隔板(10)、离心分离管(12)、气体回引管(13)、排气管(14)等组成；分离器外壳(11)为一上端封闭、下端开放的长管体；一弯管形的离心分离管(1 2)安装在分离器外壳(11)上封闭端，并其一端伸入分离器外壳(11)上封闭端内；长管形的气体回引管(13)一端接于分离器外壳(11)的侧壁上，另一端接于分离器外壳(11)的上封闭端；分离器外壳(11)管壁上还安装一长管形的排气管(14)，其一端伸入分离器外壳(11)内，另一端在分离器外壳(11)外；分离器外壳(11)内壁上还安装有隔板(10)；排气管(14)伸入分离器外壳(11)内的一端，其管端部配备有以下结构的管头：侧壁上有一狭缝、管端为斜角形、内管壁上安装有1～4个片形舌片、为一段变径管；本装置还配备有4片安装在分离器外壳(11)内壁上的隔板(10)和形状为伞状的隔板(10)。
构成油气水三相计量装置各部分是通过连接管线连接在一起的，其连接顺序是：入口-第一双管式压差密度计-直角流量计-管道式液气分离器-第二双管式压差密度计-出口。
油气水三相计量装置与集输流程连接方法是：通过入口(1)与出口(2)将其串接在需要计量的集输流程管线上，串接方向应与流程方向一致。
油气水三相计量装置的工作原理是：当油气水混合体经入口(1)流入本装置后，首先进入第一双管式压差密度计的＂U＂型管(2)内，然后通过毕托管(8)、导流管(9)与离心分离管(12)进入分离器外壳(11)内，再从其下端排出，经过第二双管式压差密度计后从出口(15)流出。
由于＂U＂型管(2)的双管结构，克服了管线内流动阻力造成的误差，从第一双管式压差密度计上的上连通管(3)与下连通管(4)之间经导压管(5)、密度压差传感器(6)可取得精确的油气水混合体的混合密度数值；同理，可从第二双管式压差密度计上的流量压差传感器(7)取得经管道式液气分离器分离后油水混合体的混合密度数值；在直角流量计上的毕托管(8)封闭端与开放端之间、流量压差传感器(7)通过导压管(5)可取得流经本装置的油气水混合体的流量压差数值。
管道式液气分离器的液气分离过程是：当油气水混合体进入该装置时，首先在离心分离管(12)的离心作用下初步进行液、气分离，再经隔离板(10)进一步分离，含有液体微粒的气体还可通过气体回引管(13)在隔板(10)的吸附作用下彻底分离；分离后的液、气体在排气管(14)的限位作用下在分离器外壳(11)内可形成一稳定液面，其形成过程为：气量增加-液面下降、排气管(14)端口开启-气体排出、气量减少-液面上升、排气管(14)端口被液面封闭-气量增加。本装置在使用中可根据液、气混合的比例情况安装1～4片隔离板(10)，或改用伞形的隔离板(10)；排气管(14)伸入分离器外壳(11)内的管端，可根据液、气混合体流量的大小，装配侧壁上有一狭缝、管端为斜角形、内管壁上安装有1～4个片形舌片或为一段变径管的排气管(14)的管端口。
油气水三相计量装置油、气、水分相计量的析算方法是：通过直角流量计(压差值折算)测出油气水混合体总流量Q1；通过第一双管式压差密度计测出油气水混合体密度r1，通过第二双管式压差密度计测出油水混合体密度r2，再根据r1与r2分别计算出油气水混合体中液、气比f1和油水混合体中油、水比f2；再利用Q1、f1与f2分别求出油水混合体流量Q2、气体流量Q3和油、水流量Q4及Q5。
Claims (8)
1、一种用于油田集输流程的油气水三相计量装置，包括入口、＂U＂型管、密度压差传感器、流量压差传感器、出口及连接管线等，其特征是：
a.还包括有双管式压差密度计、直角流量计和管道式液气分离器，通过连接管线连接的顺序为入口～第一双管式压差密度计～直角流量计～管道式液气分离器～第二双管式压差密度计～出口；
b.第一、二双管式压差密度计结构相同，均由＂U＂型管、密度压差传感器等组成，＂U＂型管的双管之间上、下部分别连接上连接管和下连通管，两连通管之间通过导压管还连接有密度压差传感器；
c.直角流量计，是由毕托管、流量压差传感器等组成，毕托管为一端封闭、另一端开放的长管结构，侧壁上安装有一与其直径相同的导流管，流量压差传感器一端通过导压管连接毕托管封闭端、另一端通过导压管连接毕托管的开放端；
d.管道式液气分离器，是由分离器外壳、隔板等组成，分离器外壳为一上端封闭、下端开放的长管体；一弯管形的离心分离管安装在分离器外壳上封闭端，并其一端伸入分离器外壳内；长管形的气体回引管一端接于分离器外壳侧壁上，另一端接于分离器外壳的上封闭端；分离器外壳管壁上还安装有一长管形的排气管，其一端伸入分离器外壳内，另一端在分离器外壳外；分离器外壳内壁上还安装有隔板。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征是：双管式压差密度计的＂U＂型管为倒＂U＂型结构。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征是：管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部的侧壁上有一狭缝。
4、根据权利要求3所述的装置，其特征是：管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端为一斜角。
5、根据权利要求3所述的装置，其特征是：管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部内管壁上安装有1～4个片形舌片。
6、根据权利要求3所述的装置，其特征是：管道式液气分离器上的排气管伸入分离器外壳内的一端，其管端部为一段变径管。
7、根据权利要求3所述的装置，其特征是：管道式液气分离器的分离器外壳内壁上安装的隔板为1～4片。
8、根据权利要求3所述的装置，其特征是：管道式液气分离器的分离器外壳内壁上安装的隔板为伞状隔板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 94214257 CN2237226Y (zh) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 油气水三相计量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 94214257 CN2237226Y (zh) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 油气水三相计量装置 |
Publications (1)
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| CN2237226Y true CN2237226Y (zh) | 1996-10-09 |
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| CN (1) | CN2237226Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101765759B (zh) * | 2007-07-30 | 2013-06-19 | 微动公司 | 用于测量三相流的流动特性的流量计系统和方法 |
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1994
- 1994-07-07 CN CN 94214257 patent/CN2237226Y/zh not_active Expired - Fee Related
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