[發(fā)明專利]一種測量煤層氣井產(chǎn)出液的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410028737.4
• 申請日: 2011-03-30
• 公開（公告）號: CN103806894B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 潘軍
• 申請（專利權）人: 潘軍
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/34
• 代理公司: 北京思睿峰知識產(chǎn)權代理有限公司11396
• 代理人: 趙愛軍

本申請是申請人于2011年3月30日遞交的申請?zhí)枮?01110077529.X、發(fā)明名稱為“一種測量煤層氣井產(chǎn)出液的裝置及方法”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明屬于液體測量領域，具體講涉及一種測量煤層氣井產(chǎn)出液的裝置及方法。

背景技術

盡管人們知曉煤層氣井產(chǎn)出液體的主要成分是水，也含有少量的煤粉和氣體，煤粉和氣體對液體的計量準確度都有較大的影響，但煤層氣井現(xiàn)場仍廣泛使用一般的液體流量計，這種計量方法存在的主要問題有：

1、煤粉會附著在流量計的葉輪上，由于影響葉輪的正常轉(zhuǎn)動導致計量不準確。

2、氣體在地層內(nèi)被壓縮而呈小氣泡狀態(tài)與液體一同被排向地面的過程中，氣泡從井底向地面流動過程中受到的壓力不斷降低，氣泡體積會不斷加大，當?shù)竭_地面水管線后，壓力降至最小，氣體的體積也達到最大，這時的氣體和液體在管內(nèi)會呈現(xiàn)出段塞流或分層流等流動形態(tài)。無論哪種流動形態(tài)都會由于氣體的存在大大地影響流量計葉輪的轉(zhuǎn)速，從而導致液體計量的準確度出現(xiàn)問題。

3、當產(chǎn)出液的量較少時，可能會出現(xiàn)產(chǎn)出液不能充滿裝有流量計的地面測量管段，這時會出現(xiàn)雖然有液體流過但葉輪轉(zhuǎn)動變慢，從而導致液體計量的準確度出現(xiàn)問題。如果液面低于流量計的葉輪，葉輪就不會轉(zhuǎn)動，這時是無法進行液體計量的。

上述情況的出現(xiàn)不僅會影響液體的計量準確度，更重要的是上述三種情形容易導致人們誤判煤層氣井的生產(chǎn)狀態(tài)，尤其是當液體中的氣體量較多或產(chǎn)液量較低時其測量準確度誤差更大從而導致人們對煤層氣井的生產(chǎn)狀態(tài)嚴重誤判，容易產(chǎn)生無法挽回的重大經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種準確計量煤層氣井的產(chǎn)出液體的裝置和方法，該測量方法使液體在通過液體流量計前與固相煤粉、氣體得以分離，分離后的液體通過液體流量計，從而改善計量準確度，當產(chǎn)液量很少時，利用U形管結(jié)構的物理原理提高了計量準確度，本發(fā)明提供的裝置安裝、操作、使用和維護非常簡便。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種測量煤層氣井產(chǎn)出液的裝置，其改進之處在于：一種測量煤層氣井產(chǎn)出液的裝置，所述裝置包括緩沖罐、液體流量計、第一連接管和第二連接管；其改進之處在于：所述緩沖罐設置有入口和出口，所述緩沖罐頂部設出口，其底部設置另一出口；液體流量計的一端與緩沖罐液體出口連接的第一連接管連接，另一端與連接第二連接管一端連接，所述第二連接管的另一端為測量液體出口；所述第一連接管、液體流量計和所述第二連接管共同構成U形管路，所述液體流量計位于所述U形管路的底部；排氣管的一端與設于所述緩沖罐頂部出口的閥門出口端相連接，其另一端與所述測量液體出口相連接。

本發(fā)明的另一優(yōu)選技術方案為：所述緩沖罐的上部為圓柱體，底部為錐形體；所述錐形體的高度為緩沖罐柱體高度的四分之一至七分之一，所述錐形體的底端為固相出口。

本發(fā)明的再一優(yōu)選技術方案為：所述緩沖罐內(nèi)設置有內(nèi)膽，所述內(nèi)膽形狀為不帶上圓蓋的圓柱體，包括側(cè)面和帶有篩孔的底面，所述內(nèi)膽的上邊沿焊接于緩沖罐入口圓周線處，焊縫低于緩沖罐入口底邊的水平面，所述緩沖罐與所述內(nèi)膽形成環(huán)隙空間；所述內(nèi)膽的側(cè)面上嵌有螺旋狀的管線，所述管線的一端與緩沖罐入口相連，另一端相接于內(nèi)膽底面并與錐形體腔體連通，所述管線上布置有篩孔；所述內(nèi)膽上篩孔的大小和密度與所述螺旋狀的管線上篩孔的大小和密度相同，所述管線上的篩孔呈螺旋狀均勻分布；緩沖罐入口所在水平面低于緩沖罐液體出口所在的水平面，緩沖罐液體出口距離緩沖罐頂部的高度小于緩沖罐柱體高度的三分之一。

本發(fā)明的又一優(yōu)選技術方案為：第一連接管和第二連接管的底部是水平直管，所述液體流量計就安裝在兩根連接管的水平直管之間；所述水平直管的直徑與液體流量計直徑相同，第一連接管的水平直管的長度不小于液體流量計直徑的十倍，第二連接管的水平直管的長度不小于液體流量計直徑的五倍，U形管路的垂直高度不小于所述第一和第二連接管直徑的兩倍。

本發(fā)明的再一優(yōu)選技術方案為：煤層氣井產(chǎn)出液通過緩沖罐入口進入緩沖罐，產(chǎn)出液在進入螺旋狀的管線后進行氣、液、固三相自動分離；當產(chǎn)出液從氣體出口溢出時，關閉所述氣體出口處的閥門，分離后的氣體與液體一同經(jīng)過緩沖罐液體出口進入U形管路中，并由液體流量計進行計量；氣體出口無產(chǎn)出液溢出時，打開所述氣體出口處的閥門，分離后的氣體通過氣體出口和排氣管排出緩沖罐，分離后的液體經(jīng)過緩沖罐液體出口進入U形管路中，并由液體流量計進行計量；分離后的固體能夠通過固相出口排出緩沖罐。