[實用新型]三元流體不分離在線測量儀

無效

• 申請號: 201020504164.5
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN201787983U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 陳東
• 申請（專利權）人: 陳東
• 主分類號: G01F7/00
• 分類號: G01F7/00;G01N9/36
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本實用新型涉及石油開采和石油煉化技術領域，特別是在石油開采過程中，油、天然氣和地層水一同存在條件下的混合流體的在線連續檢測計量技術裝置。

背景技術

現有的石油開采過程中三元(石油、天然氣、地層水)混合流體的測量方法有兩種：

1、量油分離器和人工取樣化驗法：采用一套龐大的測量系統，先分離再檢測。通過約0.6立方米容積的量油分離器，先將混合流體中的氣體、混合液體分離后，再分別測量出氣量和混合液量，最后通過取樣測量或化驗含水率的方法計算出混合液體中的油量和水量。此測量系統的結構復雜、操作繁瑣，測量準確度較低(約±20∽35％)，人為因素造成的誤差值較大，而且應用領域相對比較局限(僅適用于四級計量站)。

2、三相分離器和各單項儀表(氣表、油表、水表)計量法：建設一套龐大的測量系統，采用先分離再檢測，或用r射線分別檢測出液相組份和氣相組份。此系統工程造價高(一般為80～240萬元)，而且應用領域相對比較局限(一般只適用于混合流體的中轉站或集中處理站)，其測量準確度分別為：原油±10％，污水±10％，天然氣±20％(僅適用于最佳測量條件，一般情況下根本無法達到)。而在石油開采過程中，采油井口的混合流體在地面條件下的開始端根本不能適用此系統。

實用新型內容

本實用新型目的在于研制設計一種結構簡單、操作簡便、經濟實用、測量準確度高的三元(石油、天然氣、地層水)混合流體不分離、直接在線連續檢測的計量儀表。

本實用新型的流體分割器設有殼體和分割器件，在殼體的上、下兩端分別密封連接上蓋板和下蓋板，在殼體內設置分割器件，所述分割器件與殼體、上蓋板、下蓋板之間設有動密封腔，在所述動密封腔上連接連通管；在殼體的左、右兩端分別連接進油管線和出油管線，在動密封腔的上端分別設置壓力傳感器和溫度傳感器，在所述連通管內設置差壓變送器和液位傳感器；所述溫度傳感器、壓力傳感器、差壓變送器和液位傳感器的信號輸出端連接數據采集處理器的信號輸入端；所述數據采集處理器的輸出端分別設置油量信號輸出端、水量信號輸出端、氣量信號輸出端、溫度信號輸出端、壓力信號輸出端和差壓信號輸出端。

三元混合流體從殼體一端的進油管線進入，然后從殼體另一端的出油管線排出，不影響正常的流速。當流體進入由分割器件與殼體、上蓋板、下蓋板形成的動密封腔(即：測量單元)時，在重力的作用下，天然氣、石油、地層水因不同比重而產生氣體、液體的自然分離。通過液位檢測法測量計算出瞬時氣量值，再根據差壓變送器測得的瞬時混合液體的重量值計算出該混合液的瞬時密度值，最后根據差分求和公式計算出混合液體中兩種介質(地層水、石油)的含量及其量值。分別累計后便可得到石油、天然氣、地層水這三種混合流體各自的總量值。本實用新型結構較簡單，無人為誤差，測量準確度高，應用領域較為廣泛，實現了混合流體的直接在線的連續檢測。

為了形成結構簡單的動密封腔，本實用新型的所述分割器件包括同心設置在殼體內的中軸，所述中軸的兩端分別通過軸承連接筒體，所述筒體與所述殼體同心布置，在筒體的側壁對稱設置四個豎向的開口槽，在中軸的中部分別固定連接兩個相同的偏心輪，所述兩個偏心輪相錯90°，在各偏心輪外分別套置一個具有腰形孔的連接環，在連接環的較長徑向的兩個外端分別固定連接分割板，所述各分割板間隙式插置在相應的所述筒體側壁的開口槽內。

由于中軸上設置了偏心輪，由偏心輪控制連接環及相對轉動的筒體作徑向往復運動，使同一個連接環的兩個分割板在筒體的一個徑向的開口槽上作伸出或縮回運動，當同一個連接環上的一個分割板完全伸出于筒體的開口槽時，另一個分割板則完全縮回。由于兩個偏心輪相錯90°，則使兩個連接環上的兩對分割板也互成90°。當流體從殼體進入時，在流體的推動下，伸出的分割板推動偏心輪，帶動連接環及筒體發生轉動，使動密封腔在不同的分割板之間形成，也使流體順暢通過。當兩個連接環上的各一個分割板都伸出于筒體時，則由該兩個分割板、兩個分割板相對的筒體側壁及殼體側壁、上蓋板、下蓋板形成了轉動式的動密封腔。

為了方便打印，所述數據采集處理器的輸出端還設置打印接口。

所述數據采集處理器的輸出端還設置482輸出端口，數據采用有線或無線傳輸方式。

附圖說明

圖1為本實用新型的工作原理框圖。

圖2為流體分割器與進油管線和出油管線的連接示意圖。

圖3為流體分割器的一種結構示意圖。

圖4為分割器件的結構示意圖。

圖5為圖4中A-A向斷面圖。

具體實施方式