[發明專利]原油多相流紅外智能計量系統

在審

• 申請號: 201910025634.5
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109682775A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 孫玉霞;王鴻萍;莊春瑜;任永慶;楊靜;任稀琳;陳明翔;張有興;任相財;于剛;王克非
• 申請（專利權）人: 大連四方佳特流體設備有限公司
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/01;G01F1/66
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

一種原油多相流紅外智能計量系統，其包括：測量管路和設在該測量管路中的測量器件以及與這些測量器件相連的計算機，其中，在測量管路中從進油口到出油口依次安裝有紅外油氣水智能檢測儀、調節閥、壓力傳感器、氣體流量計和超聲波流量計，這些器件均通過導線與專用計算機相連。本發明所述的紅外油氣水智能檢測儀主要包括：主殼體、光源組件、接收組件及專用計算機組件。本發明可實現油井產出液在油、氣、水不分離狀態下的三相流量和其他相關參數的在線、連續和實時監測和采集，獲取所需要的油氣水占比、原油產量等相關數據，精度優于2％，并可實現計算機本地儲存及遠程儲存。與同類紅外線法相比結構簡單、體積小、價格經濟。

技術領域

本發明涉及原油多相流紅外智能計量系統，特別是涉及原油生產中油、氣、水含率的在線智能測量裝置。

背景技術

近三十年來,在世界范圍內，隨著石油工業的勘探技術及原油開采已向沙漠、極地以及深海、遠海等自然環境惡劣區域的擴張,特別是許多新開發的油田屬于經濟型邊際油田,這種油田已不能承擔傳統分離技術所引發的高昂費用，所以，對于新型的、先進的計量檢測技術的需求是日益增長。其中，以油田所必需的多相流量測定技術為代表的新型計量檢測技術,在傳統油田的改造及新油田、尤其是在邊際油田的開發中，被英國石油公司(BP)等國際石油工業巨頭列舉為“決定未來油氣工業成功的五大關鍵技術之一”。

在油田，在原油開采生產過程中，為了準確地確定油田各油井的原油產量，了解地層油氣含量及地層結構的變化，需要對油井產出液通稱為多相流的相關參數及流量，進行計量并提供必要的檢測數據，以優化生產程序更新設備達到提高原油采收率。而多相流計量檢測是一項關鍵性技術，也是一直以來眾所關注的焦點。但由于原油在流動過程中流型復雜、成分多變等原因，使得多相計量測定技術上的開發存在許多難點。因此，在全球范圍內，世界各國在油、氣、水含率的檢測技術方面均投入很大精力以期有所突破，來適應現代科技所必備的技術升級、產品換代的需求。

伴隨著科技進步和技術創新，多相流檢測技術不斷呈現新局面，而油氣水比率的測定則是該技術中的重中之重。為此世界各國創新了許多方法。然而迄今為止大多未拿到滿意結果。原因是極難達到預期的精度。因此目前僅有γ射線法和紅外線法達到了滿意的精度，而為世界所公認。但γ射線法涉足到放射性的范疇，有污染源的隱患，會引發諸多擔憂。而紅外線法屬清潔能源，無副作用，安全性好。但仍然沿襲經典儀表模式，先變成4-20mA電流或0-5V電壓，再進行模數轉換，過程比較復雜，不適合在線檢測的升級。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無放射性污染、檢測過程簡單、在油、氣、水不分離的狀態下用紅外線在線測定原油中油、氣、水比例的原油多相流紅外智能計量系統。

本發明主要是用《油氣水紅外智能檢測儀》作為核心部件，與有關參數測定的相關設備與儀表相匹配，整合成專門的系統來完成原油中油氣水相關參數的測試。

本發明的智能測量系統主要包括：測量管路和設在該測量管路中的測量器件以及與這些測量器件相連的計算機。其中，在測量管路中從進油口到出油口依次安裝有紅外油氣水智能檢測儀、調節閥、壓力傳感器、氣體流量計和超聲波流量計，最好在紅外油氣水智能檢測儀前面的測量管路上設有安全閥，這些器件均通過導線與專用計算機相連。所述的測量器件，除紅外油氣水智能檢測儀和專用計算機外，余下的壓力傳感器、氣體流量計、調節閥、超聲波流量計、安全閥及管路配件等，均為現有技術產品，可外購。

本發明所述的紅外油氣水智能檢測儀主要包括：主殼體、光源組件、接收組件及專用計算機組件。所述的主殼體內設豎直的通腔，上下兩端設有連接法蘭。主殼體中間部分兩側設有兩個具有同一水平軸線的水平腔，該兩水平腔與豎直腔相連通。其中，一個腔內設有光源組件，另一個腔內設有接收組件。