[實用新型]流量計和過程控制變送器

有效

• 申請號: 201420819243.3
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204960916U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 杰夫里·杜安·福斯特;麥克爾·D·安德森
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 閆曄

相關申請的交叉引用

本申請基于2014年5月9日提交的美國臨時專利申請No.61/991,215的優先權，并且要求其權益，其內容通過引用的方式完整地并入本文。

背景技術

油井使礦物燃料從地下來到地面。在很多井中，井的輸出包括油、天然氣、水和諸如沙或淤泥等的固體物料的組合。分離器位于陸上井場和近海平臺上，并且用于將油和天然氣彼此分離以及將油和天然氣與水和固體碎片分離。

存在很多類型的密度分離器，但是它們均通過使用重力和乳化劑層分離井輸出的組成部分來以相同的方式工作。具體地，分離器減慢流體流動以允許更重的沙和水與油分離。水和固體物料通過乳化劑層，而油保持在乳化劑層的頂部。在油上方設置允許天然氣與油分離的空間?？梢栽O置一個或多個霧轉化器以收集可能在天然氣中懸浮的油滴。

分離器包括使井的輸出進入分離器的流入管、天然氣輸出管、油輸出管和水輸出管。如果油位或水位下降太慢，則天然氣可能流入油輸出管或水輸出管。為了防止這種情況，一些分離器在油輸出管和水輸出管上放置閥門，該閥門被設計為當油位或水位太低時閉合。然而，由于在分離器的流入物中存在沙或其他碎片，因此這些閥門容易卡住。有用的是，確定氣體是否存在于場流中，使得可以采取步驟以防止天然氣進入油輸出管。

實用新型內容

本實用新型的實施例解決了與流過導管的流體的某些異常相關聯的問題。更具體地，本實用新型的實施例解決了以下情形：導管被設計用于承載一種類型的流體，但該導管在第二類型的流體流過時容易受到影響。本實用新型的實施例檢測被設計用于承載一種類型的流體的導管何時承載第二類型的流體。例如，本實用新型的實施例能夠確定被設計用于承載液體的導管何時承載氣體，或者被設計用于承載氣體的導管何時承載液體。

一種流量計，包括：過程傳感器配件，該過程傳感器配件提供傳感器信號；以及濾波級，該濾波級與過程傳感器配件相連，該濾波級包括低通濾波器和高通濾波器，并且根據傳感器信號提供濾波的信號。診斷模塊與該濾波級相連，并且確定濾波的信號指示針對第一流體的低流量狀況；響應于該低流量狀況，改變低通濾波器的至少一個參數和高通濾波器的至少一個參數，使得濾波級提供新的濾波的信號；確定新的濾波的信號未指示針對第二流體的低流量狀況；以及響應于新的濾波的信號未指示針對第二流體的低流量狀況，生成警報。

一種過程控制變送器，包括：傳感器配件，該傳感器配件基于過程環境中的流體狀況生成傳感器信號。濾波級從傳感器配件接收傳感器信號，并且向傳感器信號應用低通濾波器和高通濾波器以產生濾波的信號。診斷模塊從濾波級接收濾波的信號，并且基于濾波的信號的改變來改變低通濾波器和高通濾波器，使得濾波級產生新的濾波的信號。然后，當新的濾波的信號指示在過程環境中存在不需要的流體時，診斷組件設置警報狀態。

本實用新型的實施例產生了以下效果：能夠確定被設計用于承載某種流體的導管中是否存在不同種類的流體。

提供了實用新型內容和摘要，從而以簡化的形式介紹構思的選擇，下面將在詳細描述中進一步描述構思。該實用新型內容和摘要并不旨在詳細說明要求保護的主題的關鍵特征或實質特征，也不旨在用于幫助確定要求保護的主題的范圍。

附圖說明

圖1是分離器的橫截面圖。

圖2是根據一個實施例的流量計的框圖。

圖3是液體的傳感器信號的頻率響應、氣體的傳感器信號的頻率響應、針對液體設置的濾波級的頻率響應、以及針對氣體設置的濾波級的頻率響應的圖形。

圖4是根據一個實施例設置警報的方法的流程圖。

圖5是根據第二實施例的流量計的框圖。

圖6是根據第二實施例設置警報的方法的流程圖。

具體實施方式

下面所述的實施例提供了一種診斷模塊，當診斷模塊檢測到被指定為運送一種流體的導管實際上運送第二種液體時，觸發警報。例如，診斷模塊能夠確定被指定為運送液體的導管何時正在運送氣體，并且能夠確定被指定為運送氣體的導管何時正在運送液體。診斷模塊通過以下方式來做出這些確定：監控濾波的信號以確定針對被指定給導管的液體是否存在低流量狀況。當感測到低流量狀況時，診斷模塊改變用于對傳感器信號進行濾波的濾波器參數。具體地，診斷模塊使用被設計用于隔離與第二流體相關聯的傳感器信號的濾波器參數。如果使用新的濾波器參數移除了低流量狀況(這將在第二流體正在導管中流動的情況下發生)，則診斷模塊生成指示導管正在運送第二流體而不是指定給導管的流體的警報。