[發明專利]高溫高壓油水兩相計量裝置

有效

• 申請號: 201110240829.5
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102419194A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 錢如樹
• 申請（專利權）人: 錢如樹
• 主分類號: G01F1/74
• 分類號: G01F1/74
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

技術領域

本發明涉及一種高溫高壓油水兩相計量裝置，屬于石油化工計量技術領域。

背景技術

在油田科研過程中，需要高精度的油水計量裝置，現有的油水計量裝置主要有以下兩種，

第一種油水計量裝置,如圖4所示，其工作原理為：待測油水混合物進入計量管，排出預注入水，油留在管中計量。這種油水計量裝置存在著以下不足之處：（A）玻璃管不承壓；（B）刻度粗，只能人工讀取油體積且油水界面不清；（C）總體積由天平稱重計量須用密度換算成體積，天平對使用環境要求較高。

第二種油水計量裝置,如圖5所示，其工作原理為：待測油水混合物進入計

量管分離，電極判別油水界面，和油、水各相的高低點，油多了由油泵抽出（或電子天平稱重），水多了由水泵抽出（或電子天平稱重）。這種油水計量裝置存在著以下不足之處：（A）玻璃管不承壓；（B）電極易被油污，造成誤判；（C）不能測定瞬時流量；（D）油水混合物從模型排出至油水計量裝置，到被油、水泵吸出計量，管路太長。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種高溫高壓油水兩相自動計量裝置。

本發明的高溫高壓油水兩相計量裝置，包括底板、恒溫箱、微電腦、油水分離部分、帶有玻璃視窗的高壓視窗部分、帶有掃描裝置的油體積計量部分和總體積計量部分，其中油水分離部分、高壓視窗部分和油體積計量部分依次一字排列，安裝于底板上，并放置在恒溫箱內，恒溫箱外部緊連總體積計量部分，總體積計量部分的入口與高壓視窗下端的三通接頭連接，總體積計量部分的入口與高壓視窗部分底部三通中間串聯有回壓閥和冷卻裝置。

其中所說的油水分離部分包括計量管、連在計量管底部的放液閥、連在計量管中部一側的水添加部分和待測液進口以及連在計量管頂部的油添加部分；

所說的高壓視窗部分的上下端分別與油水分離部分的上下端用管道連接；

所說的油體積計量部分與高壓視窗部分相鄰，油體積計量部分的掃描裝置、正對高壓視窗部分的玻璃視窗。

優選地，

所說的計量管垂直放置、其軸線垂直于底板，所說的計量管下端連有水池，上端連有上帽。

所說的高壓視窗部分垂直放置、其軸線垂直于底板，高壓視窗部分的主體前后兩側，各嵌有玻璃，玻璃前后各一塊壓板緊壓玻璃和主體，兩塊玻璃之間有一條間隙，與主體內部的長方槽，形成了上下高度方向的、可視透明的標準空間，主體的上下兩端有接口，接口的小孔與標準空間連通。

所說的油體積計量部分垂直放置，有三根支撐桿，支撐桿的一端固定在底板上，其軸線與底板垂直，三根支撐桿的頂端有一塊定位板，將三根支撐桿上部固定，支撐桿的中部有一塊浮動板，浮動板上固定有掃描裝置，浮動板的中央固定有滾珠絲桿副，滾珠絲桿副的下端連有減速機構、伺服電機和一對錐度軸承。

所說的總體積計量部分包括活塞，所說的活塞是由上下活塞桿旋合而成，活塞的外徑上有密封組件，活塞的外面套著缸體，缸體的上下兩端分別有堵頭、密封組件和壓帽，活塞的兩端與上下活塞桿的交界處分別開小孔，與活塞桿內部的小孔連通，上下活塞桿的端部出口，分別連接有三通、吸入閥和排出閥，活塞桿的外徑和缸體內徑之間有個標準環形夾縫，與活塞的兩端平臺，及缸體的兩堵頭內腔之間，形成了兩個空腔，即A腔和B腔，與活塞桿的軸線相平行有四根拉桿和直線位移傳感器，通過上下兩端固定板進行固定。

本發明的高溫高壓油水兩相計量裝置具有如下技術效果：

1、本裝置解決了油田科研實驗過程中的油水混合物的分相計量問題，特別

是解決了在高溫高壓條件下、在線測定油水混合物的總體積的瞬時流量和累計量，測定其中油水各單相的瞬時流量和累積流量的問題。可以將本裝置和前端實驗模型放置于同一溫度場中，最大限度地縮短計量裝置和實驗模型之間的距離，為更精確、更及時地反映模型中油、水的動態提供了可靠手段。

2、本裝置采用了分體式結構，便于加工制造，提高了加工精度，便于維護、

清洗、保養。

3、本裝置采取了分體式計量管，并采用了不銹鋼材料制作。通過精密的機

械加工，其內徑形狀和尺寸精度極高，為油體積的精確計量和自動計量奠定了基礎，改變了原玻璃管因內孔直徑上下不一致，內孔形狀上下不一致，一定要用人工肉眼標定刻度，靠人工來讀取數據，且不能承受高壓的狀況。

4、本裝置采用了分體式的高壓視窗，解決了可視部分的承壓問題、視窗內