[發明專利]一種高精度石油三相自動計量裝置及其計量方法

有效

• 申請號: 201510074913.2
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104763408B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 段正勇;郭俊杰;孫興國
• 申請（專利權）人: 南陽理工學院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/34
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

本發明公開了一種高精度石油三相自動計量裝置，油井產出液通過溢流杯、分離傘及分離傘下沿四周的溢流孔的分離作用，可對油井產出液進行充分的氣、液分離，分離效果好，對分離氣進行計量；利用液位計、測力傳感器、電磁閥及測控電路，實現油、水不分離的情況下兩者的精確計量；計量裝置結構緊湊、簡單，傳感器及測控電路實現容易，成本低，計量裝置自動化程度高，安全可靠。可直接接入目前的建設的“數字化油田系統”之中，實現對生產油井產量的實時、精準的監測。與現有技術相比，本發明結構緊湊、簡單，計量裝置自動化程度高，安全可靠，可直接接入目前的建設的“數字化油田系統”之中，實現對生產油井產量的實時、精準的監測。

技術領域

本發明涉及石油工程技術領域，具體涉及一種高精度石油三相自動計量裝置。

背景技術

計量工作在油田開發過程中起著至關重要的作用。目前，油井產出液主要采用的計量設備或手段有玻璃管量油、翻斗量油、示功圖量油軟件等。其中，玻璃管量油時，需要先將油、水混合液分離后在進行計量，存在計量精度低、工人的勞動強度大、應用裝置多、工藝流程復雜，難以適應地面系統簡化優化要求等問題；翻斗量油技術設備簡單，但只是對初步氣、液分離的油、水混合物進行計量，同時，量斗翻轉時混合液會拋灑，造成測量誤差；采用示功圖量油軟件法通過采集大量抽油機井的井口數據、抽油機工況分析等數據通過解波動方程，由地面示功圖得到泵示功圖，實現對原油的計量，但采集分析過程復雜，人為因素作用大，而且其中的阻尼系數確定方法不同，使計量結果誤差大，尤其是稠油油井，阻尼系數較大，實際應用時計量精度難以保證。

發明內容

針對上述缺陷，本發明的目的是提供一種高精度石油三相自動計量裝置，該裝置可對氣、液(油和水)進行充分分離并對其進行計量，在油、水無需分離的情況下對油和水同時進行精確計量，從而實現對油井產出液的油、水、氣三相的精確計量。

本發明的另一目的是提供一種高精度石油三相自動計量裝置的計量方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種高精度石油三相自動計量裝置，包括一罐體，所述罐體包括上罐體和下罐體，所述上罐體和下罐體通過緊固件連接，所述上罐體側壁分別設有入口管道和電子倉，所述電子倉外部設有電子倉蓋，內部設有測控電路，所述上罐體上部分別設有連接端和排氣管道，其中所述連接端連接有氣壓平衡閥，所述排氣管道連接有氣體計量器，所述上罐體內部分別設有氣壓平衡管、分離傘、中間隔板及導線引出管，所述氣壓平衡管穿過所述分離傘與所述中間隔板相連，所述分離傘上設有溢流杯，所述中間隔板上方設有溫度傳感器，下方分別設有壓力傳感器和連接端，所述連接端連接有上端電磁閥；所述下罐體側壁設有支架，下部分別設有出口管道和排污管道，所述下罐體內部設有量罐托架，所述量罐托架一側設有連接端，所述連接端連接有下端電磁閥，所述量罐托架上固定有多個測力傳感器，所述測力傳感器頂端設有量罐，所述量罐外壁連接有液位計，且所述液位計測量端與所述量罐內壁相通，所述量罐四周設有限位擋塊，所述限位擋塊固定于所述量罐托架上；所述分離傘、所述中間隔板及所述量罐托架將所述罐體分割成第一容積區、第二容積區、第三容積區及第四容積區；所述測力傳感器、所述溫度傳感器、所述壓力傳感器、所述上端電磁閥、所述下端電磁閥及所述液位計的導線均從所述罐體內部通過所述導線引出管進入所述電子倉與所述測控電路相連，所述氣體計量器的導線從所述罐體外部進入所述電子倉與所述測控電路相連。

進一步地，所述入口管道連接有石油輸送管道。

所述出口管道連接有石油輸出管道。

所述分離傘底部下沿設有多個溢流孔。

所述測控電路在所述罐體外部連接有自動測控裝置，所述自動測控裝置具有數據實時顯示、存儲及傳輸功能。

一種高精度石油三相自動計量裝置的計量方法，其特征在于包括以下步驟：