[實用新型]一種基于旋流和碰撞效應從多相流中在線提取液體樣品的裝置

有效

• 申請號: 201320007224.6
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN203224385U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 陳繼革;胡波
• 申請（專利權）人: 蘭州海默科技股份有限公司
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及從多相流中在線提取液體樣品的裝置。?

背景技術

油井產量計量是油藏動態研究和油田生產管理過程中的基礎性工作之一。采油工業中，經常從油井中采出包含液相和氣相的氣液混合流體。其本質上屬于多相流，即至少兩相的混合流體。其中所述氣相包括油田氣等任何在常溫下不凝的氣體。所述液相可包括：油相，主要是原油以及溶解其中的液體添加劑等；水相，例如地層水、開采過程中注入油井中的水等。在實際中，油相和水相通常乳化后混合在一起。近年來，基于伽馬射線測量技術的多相流量計在油井產量計量方面得到了較廣泛的應用。但該技術在較高含氣率的油氣水三相流體的條件下含水率測量精度較差，需通過增加氣液分離器，預分離一部分氣體后再取液體樣品計量以提高含水率的測量精度。常用的氣液分離技術有折流分離，重力分離，離心力分離，絲網分離等，其核心原理是利用組分密度不同或分散系粒子大小不同對混合物進行分離。傳統的氣液分離結構需實現完全氣液分離，因此結構復雜，尺寸較大，在只需取樣得到較低含氣率的液樣而并不要求氣液完全分離的多相流量計上使用，會導致成本增加，降低多相流量計在要求體積盡可能緊湊的海上平臺等場合的適用性。本實用新型的在線液體樣品取樣裝置采用離心力分離和碰撞分離結合的方法，可以快速有效地分離出大部分的氣體，使取樣的液體滿足多相流量計測量所需的氣體含量要求，且尺寸較小，取樣后測量的含水率更準確，因此應用在多相流量計上，可提高其含水率測量精度和適用范圍。?

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于旋流和碰撞效應從多相流中在線提取液體樣品的裝置，其特征在于：其包括以下部件：?

旋流倉3，其為圓柱形或圓錐形或圓柱形與圓錐形的組合；?

入口管道2，其在所述旋流倉3的側面沿著圓周切線方向通入所述旋流倉3；?

碰撞倉4，其入口與所述旋流倉3的頂部連通，其出口本身作為氣體排出管?道或者與另外的氣體排出管道1連通，該碰撞倉4內設有至少兩層碰撞網6；?

液體取樣管道5，其入口位于旋流倉3的底部，且該液體取樣管道5在離開旋流倉3后向上彎曲并向上延伸一定高度。?

由于本實用新型的裝置中液體始終處于動態流動，液體在裝置中存在時間很短，油水來不及分離，液體取樣管道的入口又處于最底部，且液體取樣管道在離開旋流倉后向上彎曲并延伸一定高度，其內存有的液柱產生一定壓力，可抑制氣體從中離開，故而進入液體取樣管道的流體是低含氣的且能代表多相流的液體條件，因此該取樣器實現了實時、在線液體取樣。?

附圖說明

圖1是一種示例性的本實用新型的取樣裝置的結構透視圖。?

圖2是一種典型的碰撞網結構的俯視圖。?

圖3是圖2所述的碰撞網結構的俯視圖中A-A截面的截面視圖。?

圖4是圖2所述的碰撞網結構的俯視圖中B-B截面的截面視圖。?

具體實施方式

以下對本實用新型的液體樣品在線取樣裝置的各部件及其連接關系進行介紹：?

該裝置的主體是一個旋流倉3，其可以為圓柱形的、圓錐形的或圓柱形與圓錐形二者的組合。例如，其可以為上柱下錐形狀。在工作狀態下，該旋流倉一般豎直放置。為保證在多相流在倉內充分旋流后形成較穩定的流態，使倉內取樣口處氣體含量較低，旋流倉的直徑一般為入口管道直徑的6倍以上，高度為入口管道直徑的2倍以上。?

入口管道2則在旋流倉3的側面沿著圓周切線方向通入該旋流倉。所述入口管道上游連接多相流輸入管道。一般來說，該入口管道在旋流倉3的側面中上部沿著圓周切線方向通入該旋流倉。優選地，該入口管道在旋流倉3的側面頂部沿著圓周切線方向通入該旋流倉。對該入口管道的截面形狀沒有要求，但優選為圓形。該入口管道2與水平線的夾角在0到90度之間，優選0-75度之間，更優選0-60度之間。實踐中，為了優化裝置高度和方便聯接，優選水平安裝。?