[實(shí)用新型]氣液兩相分離型油井測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920143913.3
• 申請(qǐng)日: 2009-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN201496059U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇劍文;潘兆柏;狄國(guó)銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州海默科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B43/34
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 鮮林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油井產(chǎn)量計(jì)量裝置技術(shù)，具體說是一種高效的氣液兩相分離型油井測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

油井產(chǎn)出流體通常含有油、水、氣三種組份。油井產(chǎn)量計(jì)量是油氣生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一般油井測(cè)量的技術(shù)路線有以下幾種：1.采用傳統(tǒng)的兩相分離器或三相分離器將氣液或油、氣、水分開，用單相流量計(jì)分別測(cè)量。2.采用不分離的多相流量計(jì)實(shí)現(xiàn)油氣水測(cè)量。3.利用抽油機(jī)的泵效示功圖原理與軟件技術(shù)進(jìn)行計(jì)算油井產(chǎn)量。傳統(tǒng)的分離測(cè)量技術(shù)分離器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸、重量大，投資費(fèi)用高，且僅適用于固定安裝。多相流量計(jì)測(cè)量技術(shù)是當(dāng)今的油井測(cè)量先進(jìn)技術(shù)，但也存在一定的局限性，如極端條件的油井工況難于適應(yīng)，所謂極端條件如：特高含氣、特高含水的情況，嚴(yán)重段塞流的情況以及間歇出油或特別低產(chǎn)的油井工況。至于泵效功圖與軟件技術(shù)適用性更差，僅應(yīng)用于含氣率很低，產(chǎn)量較低的低產(chǎn)油井。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、使用效果可靠、能滿足各種油井條件的一種在尺寸重量方面較傳統(tǒng)測(cè)量裝置小，既可用于固定安裝應(yīng)用，亦可用于移動(dòng)測(cè)試的氣液兩相分離型油井測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型的目的采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種氣液兩相分離型油井測(cè)量裝置，包括氣液分離系統(tǒng)、氣液流量測(cè)量系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成，自動(dòng)控制系統(tǒng)由液位控制、閥門控制、數(shù)據(jù)采集處理器組成。所述氣液分離系統(tǒng)包括：一個(gè)立式旋流分離器和位于其下游的一組在豎直方向上排列的臥式管道分離器，及臥式管道分離器上端設(shè)置的滌氣器。

所述臥式管道分離器由主分離管及其下端設(shè)置的儲(chǔ)液管組成。

所述主分離管上部出口與滌氣器相連通，下部出口與所述的儲(chǔ)液管相通，儲(chǔ)液管與排液管路連通。

所述立式旋流分離器下部出口與主分離管相連接，立式旋流分離器上部出口與滌氣器連接。

所述滌氣器的出口與排氣管路相通。

所述氣液流量測(cè)量系統(tǒng)包括：排液管路上裝有流量測(cè)量?jī)x表，排氣管路上裝有氣體流量測(cè)量?jī)x表。

本實(shí)用新型采用傳統(tǒng)的分離計(jì)量理念設(shè)計(jì)，用高效的立式旋流分離器與水平管段式分離器的有機(jī)組合，使得設(shè)備尺寸、重量比傳統(tǒng)的分離裝置減小，分離效率有很大的提高，為可靠準(zhǔn)確的油井產(chǎn)量計(jì)量創(chuàng)造了良好的條件。結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、能滿足各種油井條件，既可用于固定安裝應(yīng)用，亦可用于移動(dòng)測(cè)試。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明：

本實(shí)用新型是一種高效的氣液兩相分離型油井測(cè)量裝置。由氣液分離系統(tǒng)、氣液流量測(cè)量裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。其中氣液分離系統(tǒng)由一個(gè)立式旋流分離器1和位于其下游的一組在豎直方向上水平排列的臥式管道分離器及管道分離器上端設(shè)置的滌氣器3組成；臥式管道分離器由主分離管2及其下端設(shè)置的儲(chǔ)液管9組成。氣液流量測(cè)量系統(tǒng)由排液管路上裝有的流量測(cè)量?jī)x表5及排氣管路上裝有的氣體流量測(cè)量?jī)x表7組成；自動(dòng)控制系統(tǒng)由液位控制儀4、液路控制閥6、氣路控制閥8及數(shù)據(jù)采集處理器DAU組成。

臥式管道分離器主分離管2上部數(shù)個(gè)出口與滌氣器3相通，底部出口與儲(chǔ)液管9相通，儲(chǔ)液管9與排液管路相聯(lián)通，管道分離器2內(nèi)部安裝了液位控制儀4。立式旋流分離器1下部出口與臥式管道分離器主分離管2進(jìn)口相連接，立式旋流分離器1上部出口與滌氣器3連通。

立式旋流分離器1是一個(gè)高效旋流分離器，將油井來油氣水混合流分離為氣液兩相流；氣體進(jìn)入滌氣器3進(jìn)行進(jìn)一步的氣液分離，將氣體中的液體做再分離；液體進(jìn)入水平管道分離器，經(jīng)沉降分離，將液中含氣做進(jìn)一步的分離，使液體含氣達(dá)到最少以滿足測(cè)量條件。DAU根據(jù)水平分離器組件中的液位控制儀4的信號(hào)控制系統(tǒng)的氣路或液路控制閥6、8的開關(guān)與調(diào)節(jié)，排放氣體或液體，液體氣體由流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

工作原理與過程：

油井流體經(jīng)裝置入口進(jìn)入立式旋流分離器1進(jìn)行氣液分離；含有少量氣體的液體通過旋流分離器的液路出口進(jìn)入主分離管2進(jìn)一步的進(jìn)行氣液兩相分離；在管道分離器上部配置有滌氣器3，經(jīng)由旋流分離器做初步分離的濕氣及管道分離器分離的氣體流經(jīng)滌氣器3后，脫去氣體中攜帶的液滴，使氣液兩相完全分離，分離出的氣體由氣路流量計(jì)測(cè)量。

溫變和壓力變送器分別安裝在氣路總管線上用于測(cè)量氣體的工況溫度和壓力；在氣路管線匯合處下游安裝電動(dòng)控制閥，由自控系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)閥門的開度，從而控制氣體或液體的排放。

經(jīng)分離器排出的液體，其液體流量和含水率均由流量測(cè)量?jī)x表5測(cè)量。在液路管線流量計(jì)下游安裝液路控制閥6，由自控系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)控制閥的開度或者開關(guān)，用以控制液體的排放。