[發明專利]流體計量撬及其計量方法

有效

• 申請號: 201410442111.8
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104213902B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 夏海波
• 申請（專利權）人: 夏海波
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01F11/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發明涉及流量測量技術，特別是涉及一種流體計量撬及其計量方法的技術。

背景技術

現有的油田油井都采用翻斗計量裝置來計量產液量的，這種翻斗計量裝置的基本原理是在密閉的計量腔內設置一轉軸，在轉軸上對稱安裝兩個翻斗，在轉軸上安裝有連接到電子計數器的霍爾傳感器，裝置工作時，第一個翻斗朝上，第二個翻斗朝下，單井來油從進口進入計量腔上室，然后溢流至下室的第一個翻斗，油量達到翻斗標定重量時，第一個翻斗朝下翻轉卸油，同時第二個翻斗朝上翻轉開始進油，油量達到翻斗標定重量時，第二個翻斗朝下翻轉卸油，同時第一個翻斗朝上翻轉再次開始進油，如此重復工作，通過電子計數器記錄翻斗翻轉次數，即可折算出單位時間內單井產量。這種翻斗計量裝置的缺陷在于：在計量含氣較少的介質時，介質排出速度相對較慢，使得計量腔內的液體積存過多，從而容易產生淹斗，導致翻斗無法翻轉，無法確保計量作業正常進行。同時由于翻斗結構的原理問題，流體中的脈動流量會影響到測量結果，其計量誤差也相對較大，計量誤差通常在15%-25%，而且翻斗罐的體積也較大，制作成本相對較高，占用空間也較大，計量流量范圍也相對較小。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能確保計量作業正常進行，且計量精度高，制造成本低，占用空間小的流體計量撬及其計量方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種流體計量撬，其特征在于：包括底座、計量缸、四通換向閥；

所述計量缸為柱狀缸體，其內腔整體封閉，計量缸的內腔中設有一與其同軸的柱形活塞，該活塞與計量缸內壁滑動配合，活塞周面與計量缸內壁面之間氣密封，計量缸內腔的兩端各開設有一個供介質出入其內腔的介質出入口，其中的一個介質出入口經一軟管接到四通換向閥的A口，另一介質出入口經另一軟管接到四通換向閥的B口；

所述計量缸的兩端各裝有一個用于觸發四通換向閥換向的換向開關，活塞上裝有用于觸動換向開關閉合的換向觸發部件，使得活塞移動至計量缸端部時，該換向觸發部件能觸動該端的換向開關閉合；

所述計量缸的底端裝有用于監測計量缸重量的稱重傳感器，計量缸通過稱重傳感器擱放在底座上，底座上設有用于采集稱重傳感器感應數據的稱重計量模塊，該稱重計量模塊的控制端接到兩個換向開關。

進一步的，所述計量缸是一平置的柱狀缸體，所述兩個介質出入口分別設置在計量缸的兩端端蓋上。

進一步的，所述計量缸是一豎置的柱狀缸體，計量缸內固定有一豎直的導流管，該導流管的管身以滑動配合方式穿過活塞，且導流管管身與活塞之間的結合部氣密封，導流管的上端管口向上延伸至計量缸內腔的頂部，且與計量缸內腔頂端之間留有供流體通過的間隙；

所述兩個介質出入口中，其中的一個介質出入口設置在計量缸的下端端蓋上，導流管的上端管口構成另一個介質出入口。

進一步的，所述換向開關為霍爾開關，所述換向觸發部件為磁體。

本發明所提供的流體計量撬的計量方法，其特征在于：

在待測流體的輸送管道上接入四通換向閥，并利用換向開關控制四通換向閥反復的間歇性換向，使得來向流體通過四通換向閥交替的從計量缸內腔兩端進入計量缸內腔，使得來向流體推動內置于計量缸內的活塞在計量缸內腔中作往復的雙向完整行程，活塞在計量缸內腔中每完成一次單向的完整行程，即對計量缸稱取一次重量，并將測得值減去計量缸及其附件的自重，從而計算出計量缸內流體的重量，再結合活塞完成該單向行程的時長，推算出流體的流量；

其中，來向流體從計量缸內腔的一端進入計量缸內腔時，活塞推動計量缸內腔中原先留存的流體從計量缸內腔的另一端排出，并通過四通換向閥排入流體的后續輸送管道；

其中，新注入計量缸內腔中的流體通過活塞與計量缸內腔中原先留存的流體相互隔絕。

本發明提供的流體計量撬及其計量方法，根據流體的重量特征來檢測流量，能有效避免流體含氣量因素對測量結果的干擾，能確保計量作業正常進行，而且流體中的脈動流量也不會影響到測量結果，具有計量精度高的特點，特別適合測量氣液混合的流體，計量缸的體積也可以設計的較小，具有制造成本低，占用空間小的特點。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的流體計量撬的俯視圖；

圖2是本發明第一實施例的流體計量撬中的計量缸的主視剖切圖；

圖3是本發明第二實施例的流體計量撬的主視圖；

圖4是本發明第二實施例的流體計量撬中的計量缸的主視剖切圖。

具體實施方式