[實用新型]叢式井組自動選井在線計量裝置

有效

• 申請號: 200920108043.6
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN201396139Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 楊承宗;魏小林;于世春;楊倉海;徐勇;李永清;楊海楠;操紅梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田采油技術領域，特別涉及油井產量計量，是一種油田叢式井組單井原油產量自動在線計量裝置。

背景技術

油井產量計量是指計量單井油、氣、水三種采出物的日產量，以滿足生產動態分析的需要。油井產量計量是油田生產管理的一項重要工作，是掌握油井的生產動態，分析儲油層的變化情況，科學地制定油田開發方案的重要依據目前。

目前國內各油田采用的油井產量計量方法主要有玻璃管量油、翻斗量油、兩相分離密度法和三相分離計量、雙容積自動量油分離器計量、活動計量車和功圖法計量。油田的計量方式多樣，各種方法都有其優缺點，因此在油田各有一定的市場。比較先進的油井計量方式為功圖法。該方法通過建立油井有桿泵抽油系統的力學振動的數學模型，計算出給定系統在不同井口示功圖激勵下的泵功圖響應，然后對此泵功圖進行定量分析，確定泵的有效沖程、充滿系數、漏失量，進而求出地面折算有效排量。同時，考慮到地層特性等不確定因素，采用在某一區塊選取一些井進行油井測試，然后經對比分析算出這個區塊對功圖計算結果的修正值。其技術關鍵是泵功圖特征的識別、載荷特征線的計算、凡爾開閉點的確定、有效沖程、充滿系數和漏失量的計算。該方法能夠實現油井實時在線計量，在線監測油井參數(電流，電壓，井口溫度，壓力，示功圖等)，對抽油機的各種故障(包括：電流、電壓越限、壓力過高過低、光桿卡死時過載、停機、缺相、欠載等)進行實時診斷，及時發現故障并報警，遠程控制抽油機的啟停，隨時查詢油井運行參數，并實現參數遠傳和網上資源共享。功圖法在以功圖形狀、幾何特征為主要研究對象的故障判斷方面準確度相對較高，而在工況分析計算量化方面準確度還很低，如油井的產量無法準確預測；泵的充滿系數受很多因素影響，尤其含氣對充滿系數的影響無法準確量化，目前還無法準確地預測各工況下的充滿系數；連噴帶抽油井產量無法判斷，有氣體影響和外部因素造成負荷異常的油井誤差相對較大。

目前大多數油田的油井計量基本上采用的是立式兩相分離器作氣液分離，間歇計量或人工取樣化驗含水率，這些方法存在一些問題，如兩相分離器玻璃管量油，計量時間短，誤差大，不能實現油井自動計量；人工測定原油含水率，誤差大。由于人工取樣的代表性與具體操作者的技能因素有很大關系，幾次的平均差值高達20％～30％，這就難計量準單井的產油量與產水量，產氣量大多未計量，影響了對氣體的綜合利用。功圖法油井計量裝置能實現油井在線計量外，其余測量技術均不能夠同時滿足油井的實時、在線計量。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種叢式井組自動選井在線計量裝置，采用多通閥與高效旋流分離器、流量計相結合，先進行油氣分離后計量，將油氣分離消除氣體對計量精度的影響，實現自動選井計量，同時提高計量精度。

本實用新型采用的技術方案是：叢式井組自動選井在線計量裝置，主要由多通閥1、氣液分離器2、孔板流量計3、楔形流量計4、液位變送器5、密度計6、電動三通調節閥7和計算機8組成，多通閥體上有多個來油入口，1個集輸出口，1個計量出口。通過控制轉動多通閥1的閥芯，使計量出口與要選定的一個油井的采出液入口連通，能實現選定井的采出液氣液兩相流進并進行檢測計量。中國專利公開號CN2572159，提供了一種多通閥1，市場上有多通閥1產品。其特征在于：多通閥1的計量出口有管線連接氣液分離器2的入口。氣液分離器2的氣出口有管線連接電動三通調節閥7的氣進口，在氣液分離器2的氣出口與電動三通調節閥7之間的氣進口管線上固定有孔板流量計3，孔板流量計3檢測分離氣體流量；氣液分離器2的液出口有管線連接電動三通調節閥7的液進口，在氣液分離器2的液出口與電動三通調節閥7之間的液進口管線上固定有楔形流量計4和密度計6；楔形流量計4檢測分離液體流量，密度計6檢測分離液體密度。完成檢測的分離氣體與完成檢測的液體在電動三通調節閥7內混合。電動三通調節閥7的出口有管線連接多通閥1的出口管線，經過檢測的采出匯集到原油出口管線外輸。

所述的孔板流量計3、楔形流量計4和密度計6有信號線連接采集控制器8，所述的多通閥1和電動三通調節閥7有控制導線連接采集控制器8。采集控制器8包括計算機、A/D轉換器和GPRS通信遠傳系統。

為了提高氣液分離器2的分離的效果，調整電動三通調節閥7油氣出口大小，在氣液分離器2上安裝有液位變送器5，液位變送器5有控制導線連接采集控制器8。

氣液分離器2采用的是旋流氣液分離器。