[實(shí)用新型]油氣水三相自動(dòng)計(jì)量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020296020.5
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN201818297U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永浩;劉勇;吳信榮;林偉民;肖良;楊昌華;劉罡;張坤峰;黨向前
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油氣水三相自動(dòng)計(jì)量裝置，屬油氣田開發(fā)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)用自動(dòng)計(jì)量裝置技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

驅(qū)替實(shí)驗(yàn)是一種評價(jià)石油天然氣開采相關(guān)方法的重要方法，可為油氣田開發(fā)，提高采收率提供可靠的實(shí)驗(yàn)技術(shù)數(shù)據(jù)。在驅(qū)替實(shí)驗(yàn)過程中，對流量的計(jì)量要求準(zhǔn)確、可靠，但由于絕大多數(shù)地層原油與水乳化，油相含水率可以高達(dá)60%，難以自動(dòng)分離，因此油水兩相的準(zhǔn)確計(jì)量一直是一個(gè)難題，多靠手動(dòng)分離后計(jì)量，工作量大，誤差大。目前關(guān)于實(shí)驗(yàn)室用油氣水三相自動(dòng)計(jì)量的相關(guān)專利有：00105764.2“雙液柱高度差（或壓力差）密度差法油氣水三相計(jì)量”、00205862.6“高精度全自動(dòng)油氣水三相流量計(jì)”、02224842.0“高精度油氣水三相流量自動(dòng)計(jì)量儀”、03232912.1“壓差式全自動(dòng)油氣水三相流量計(jì)”。其中，專利00205862.6、02224842.0和03232912.1都是以油水兩相自動(dòng)分離為基礎(chǔ)，只適用于少數(shù)地層油和模擬油；專利00105764.2采用雙液柱高度差或壓力差和油水密度差進(jìn)行油水兩相計(jì)量，但雙液柱高度差、壓力差測量精度低，計(jì)量誤差大。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的計(jì)量精度受油水兩相間相態(tài)影響，測量精度低，計(jì)量誤差大的缺陷，提供一種高精度、全自動(dòng)連續(xù)計(jì)量流量的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)用油氣水三相自動(dòng)計(jì)量裝置。?

本實(shí)用新型由氣體流量計(jì)、磁致伸縮液位傳感器、天平、計(jì)量筒、計(jì)算機(jī)組成，氣液分離筒的側(cè)管壁上分別開設(shè)有第一通孔及第二通孔，其中第二通孔通過管線與氣體流量計(jì)連接，氣液分離筒上端通過內(nèi)螺紋與磁致伸縮液位傳感器連接，下端坐在天平稱量盤上；氣體流量計(jì)、磁致伸縮液位傳感器和天平分別通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接。?

本實(shí)用新型計(jì)量結(jié)果不受油水兩相間相態(tài)的影響，可顯著提高計(jì)量精度，擴(kuò)大適用范圍，最終數(shù)據(jù)精確、可靠。?

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)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：?

如圖1所示，本實(shí)用新型由氣體流量計(jì)1、磁致伸縮液位傳感器2、天平3、計(jì)量筒4、計(jì)算機(jī)7組成，氣液分離筒4的側(cè)管壁上開有第一通孔5和第二通孔6，第二通孔6通過管線與氣體流量計(jì)1連接，氣液分離筒4上端通過內(nèi)螺紋與磁致伸縮液位傳感器2連接，下端坐在天平3稱量盤上；氣體流量計(jì)1、磁致伸縮液位傳感器2和天平3分別通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)7連接。

在進(jìn)行室內(nèi)動(dòng)態(tài)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)時(shí)，驅(qū)替流體通過通孔5進(jìn)入計(jì)量筒4，氣體通過通孔6進(jìn)入氣體流量計(jì)1計(jì)量；天平3稱量計(jì)量筒4內(nèi)液體總質(zhì)量；磁致伸縮液位傳感器2測出計(jì)量筒4內(nèi)液體總體積；計(jì)算機(jī)7采集天平3稱量的液體總質(zhì)量和磁致伸縮液位傳感器2測出的液體總體積數(shù)據(jù)，通過以下計(jì)算得出油水兩相體積流量。?

已知：油和水的密度為ρ_o和ρ_w，?

測試時(shí)間t內(nèi)液體總體積V、總質(zhì)量m

假設(shè)流入的水體積為V_w，油的體積為V_o，于是有：

V=V_w+V_o………………………………（1）

m=ρ_oV_o+ρ_wV_w…………（2）

以（2）式代入（1）式，得：

……………………（3）

V_o=V－V_w……………………………（4）

則油水兩相的體積流量Q_o和Q_w分別為：

Q_w=V_w/t?………………………（5）

Q_o=V_o/t?………………………（6）