[發明專利]無動力自動排液計量裝置及其計量方法

在審

• 申請號: 201810582183.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108625848A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 戚亞明;張春雷;胡筱波;張侃毅;于海洋;林斌;張清應;楊微微;刁建華;賈慶鵬;李龍;劉昌志;王忠禹;楊猛;張存陽
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中油（新疆）石油工程有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 蒙海云;湯建武

本發明涉及油田地面采出液計量技術領域，是一種無動力自動排液計量裝置及其計量方法，前者包括立式計量分離器和控制模塊。本發明所述無動力自動排液計量裝置及其計量方法，滿足不同工況條件下對采出氣液計量的要求，特別是針對氣油比低、伴生氣段塞嚴重惡劣工況下的計量和集輸更具顯著的優勢；其通過控制差壓控制閥，維持立式計量分離器內一定的壓力差，保證計量后的液相正常排出；并利用井口壓力能，實現無動力自動排液集輸工藝，同時本發明裝置取消排液泵的設計，節約了能耗，同時節省了設備費用，由此避免使用排液泵排液帶來泵啟停頻繁、故障率高，現場維修工作量大的問題，為油田地面工程中油井產量計量工作提供更優質的服務。

技術領域

本發明涉及油田地面采出液計量技術領域，是一種無動力自動排液計量裝置及其計量方法。

背景技術

目前，油田地面工程中多采用分體式計量裝置、雙容積計量橇等，這些計量裝置具備功能強、自動化程度較高的優勢，提高了生產率和管理水平。但在實際某些不穩定工況運行中，設備應用效果不是很好，尤其在油井生產后期，計量裝置排液困難問題表現明顯。

分體計量裝置主要原理：采用分離、計量分體式設計。油井來氣液先進入分離桶進行分離，分離的伴生氣通過流量計計量后進入裝置出油管線。分離后的油、水混液進入計量桶進行計量。當液位達到計量高度時，排液閥高開低關設置，實現間歇容積計量工藝。出液時氣相開關閥關閉，以提供一定的壓力，壓力不足時聯鎖啟泵轉輸。

雙容積計量橇主要原理：采用分離、計量一體化設計。油井來氣液先進入計量分離器進行氣液分離，分離出的伴生氣通過流量計計量后進入裝置出油管道，分離出的液體依靠一定時間內液量在容器內的積累，使液位計內介質升到設定值（排液閥高開低關），通過容積變化進行間歇質量計量工藝。出液時氣相開關閥關閉，以提供一定的壓力，壓力不足時聯鎖啟泵轉輸。

上述裝置實際應用效果：

分體計量裝置、雙容積計量橇在單井氣液比高、伴生氣量穩定的工況下，裝置整體性能穩定，計量精度較高。但在單井氣液比低、伴生氣段塞嚴重的工況時，經常出現壓力不夠動力不足，無法實現自動排液；為保證采出液能夠從計量裝置中排出，設有輔助的排液泵，根據計量裝置的液位對泵的啟停進行控制，導致泵啟停頻繁、故障率高，現場的維修工作量大、影響油田的正常生產運行。

發明內容

本發明提供了一種無動力自動排液計量裝置及其計量方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決對于氣液比低、伴生氣段塞嚴重的工況，現有采出液計量裝置使用的排液泵，由于啟停頻繁，導致排液泵故障率高的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種無動力自動排液計量裝置，包括立式計量分離器和控制模塊，在立式計量分離器的上部設置有來液進口，在來液進口連通有單井來氣液管線，在立式計量分離器的下部設置有采出液出口，在采出液出口連通有出液管線，在來液進口上方的立式計量分離器上設置有采出氣口，在采出氣口與出液管線之間連通有采出氣管線，在采出氣口至出液管線的采出氣管線上依序串接有氣相流量計和差壓控制閥，在差壓控制閥兩端的采出氣管線上設置有差壓壓力變送器，在采出液出口與采出氣管線之間的出液管線上依序串接有質量流量計和液位控制閥，在立式計量分離器上設置有遠傳液位計，遠傳液位計的信號輸出端與控制模塊的第一信號輸入端電連接，控制模塊的第一信號輸出端與液位控制閥的信號輸入端電連接，差壓壓力變送器的信號輸出端與控制模塊的第二信號輸入端電連接，控制模塊的第二信號輸出端與差壓控制閥的信號輸入端電連接。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述控制模塊采用遠程終端單元。

上述單井來氣液管線與出液管線之間連通有進液旁通管線，在進液旁通管線上串接有閥門，在單井來氣液管線上串接有閥門。

上述采出氣口與氣相流量計的采出氣管線上串接有采出氣閥門，在采出氣閥門與采出氣口之間的采出氣管線上連通有安全放空管線。