一种油气水三相实时分离计量装置制造方法及图纸

技术编号:19396843 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-10 05:03
本实用新型专利技术公开了一种油气水三相实时分离计量装置,包括容量管、气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置和压差测量仪,其中容量管两端开口且其中部还设置有流体进口和流体出口,气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与容量管的上端口、流体出口和下端口连接,用于分别进行气相、油相和水相的抽取与计量,压差测量仪与容量管连接,用于测量上端口与下端口、上端口与流体进口之间的压强差。通过上述设置,可基于压差的液体平均密度检查方法,克服计量过程中油液乳化的问题,一次性完成油气水的分离与计量,计量的精度高、误差小且实时性强。

【技术实现步骤摘要】
一种油气水三相实时分离计量装置
本技术属于流体分离计量
,具体涉及到一种油气水三相实时分离计量装置。
技术介绍
原油是典型的多相流,包含油、气、水三相物质,油相是指油井产出液中的油烃相,气相是指天然气、轻烃、非轻烃气体,水相则是指矿化水,同时还有少量的固相(砂、腊、水合物)。油气水多相流在流动过程中不仅存在多种流型,而且成分复杂多变,流量监测困难。然而为了合理的进行油田开发,必须要掌握单口油井的产量,包括每口油井的产油量、产水量和产气量。目前,为了获得这些动态信息,大多油田的做法是采用卫星式计量站方式,通过管汇切换,巡回检查每口油井,经计量分离器分离成油相、水相和气相,再采用各单相测量仪表或装置获得三组分的各自含量,然后再混合输送到泵站进行生产处理。这种方法所用计量分离器设备体积庞大,不能在线测量,从而大大制约了生产效率。20世纪80年代,西方主要是由公司提出开发多相流量计取代大型三项分离式计量系统的要求,并与各大学合作进行多相流量计的研制与开发,我国20世纪90年代也展开了这方面的研究工作。油气水三项在线实时计量是一道世界性难题,尤其在实验室科研流程中,高温高压的实验环境极其容易使得油水发生乳化现象,乳化是指一种液体以极微小液滴均匀地分散在另一种互不相溶的液体中,使本来不能混合到一起的两种液体能够混到一起,形成不易分层,比较稳定的混合物。一旦发生乳化现象,将会给油水分离带来极大的困难。目前适用于实验室科研流程的油气水三相分离装置采用的方法有图像法、密度差发、电阻法、称重法和压差法等。图像法在油水发生乳化时,将无法准确判断油水界面而无法工作;密度差法在出现气体时容易影响油水密度,从而引起误差;电阻法一方面容易电解产生气体而引起电极判断失灵,另一方面电极容易被油污覆盖而引起失效;称重法容易受温度的影响而不准确;压差法是指通过压差传感器实时地控制气/油和油/水界面,因而其不受乳化、高温、气体的影响,可以有效地解决以上的问题。专利号为201110229611.X的专利技术专利公开了一种压差式油气水三相计量装置,包括恒温箱、气液分离器、油水分离器和计算机采集控制处理系统,所说的气液分离器上连有回压阀、气体流量计和差压传感器,油水分离器上连有差压传感器、电磁阀和天平,气液分离器与油水分离器相连。上述装置采用两次分离,即气液分离器和油水分离器,首先将气液混合流体中的气体排除并单独测量,然后通过压差计量油水混合物中油、水的体积,但是,由于经历了两次分离,后期测量时,油、水体积的测量要滞后于气体体积的测量,测量的数据不具有实时性,误差较大,无法准确测量混合流体中各部分的准确含量,只适用于测量固定体积的流体的三部分含量。因此,针对以上不足,本技术急需提供一种油气水三相实时分离计量装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种油气水三相实时分离计量装置,主要用于并能克服计量过程中出现的乳化问题,实现室内仪器驱替末端油水气三相的自动计量。本技术提供了下述方案:一种油气水三相实时分离计量装置,包括:容量管,所述容量管两端开口,且中部还设置有一个流体进口和一个流体出口;气体流量计,所述气体流量计与所述容量管的上端口连接,用于气相计量;第一抽取计量装置和第二抽取计量装置,所述第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与所述容量管的流体出口及下端口一一对应连接,用于分别进行油相、水量流体计量;压差测量仪,所述压差测量仪与所述容量管连接,用于分别测量显示所述上端口与下端口之间的压强差、上端口与流体进口之间的压强差。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述气体流量计包括第一计量支路,所述第一计量支路包括第一集气瓶和第一计量瓶,所述第一集气瓶的下部与所述第一计量瓶联通,所述第一集气瓶中装载有水,用于通过排水集气法实现气相计量。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述气体流量计还包括第一排气支路和第一进气阀,所述第一排气支路包括相连接的第一排气阀和第一排气泵,所述第一排气支路的进气端、所述第一计量支路的进气端均与设置在所述气体流量计中的所述第一进气阀连接,用于排除所述第一集气瓶中的气体。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述气体流量计还包括第二计量支路、第二排气支路和第二进气阀,所述第二计量支路包括相连接的第二集气瓶和第二计量瓶、第二排气支路包括相连接的第二排气阀和第二排气阀,所述第二计量支路的进气端、所述第二排气支路的进气端均连接在所述第二进气阀上;所述第一进气阀、所述第二进气阀分别连接在所述气体流量计的进气主路上。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述气体流量计还包括背压阀和温度传感器,所述背压阀和所述温度传感器均设置在所述进气主路上,用于通过实时温度和压力获取标况下气体的体积。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述气体流量计还包括第一隔膜,所述第一隔膜设置在所述第一集气瓶中,用于分隔气相流体和水。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述容量管包括从上到下依次连接的上座、第一玻璃管、连接座、第二玻璃管和下座,所述流体进口和所述流体出口错位设置在所述连接座上,且所述流体出口位于所述流体进口的上方。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,还包括压力传感器,所述压力传感器与所述压差测量仪连接,用于实时监测所述容量管中的压力。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,所述第一计量支路还包括第一电子天平,所述第一电子天平置于所述第一计量瓶下部,用于测量所述第一计量瓶中排水重量;所述第一抽取计量装置选用第一往复式计量泵,所述第二抽取计量装置选用第二往复式计量泵,用于电动抽取计量。如上所述的一种油气水三相实时分离计量装置,进一步优选为,还包括中央处理器,所述中央处理器分别与所述压差测量仪、所述气体流量计、所述第一往复式计量泵、所述第二往复式计量泵电联接,用于根据所述压差测量仪测量的数据,自动控制所述气体流量计、所述第一往复式计量泵和所述第二往复式计量泵运动并计量。本技术与现有技术相比具有以下的优点:本技术公开了一种油气水三相实时分离计量装置,包括容量管、气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置和压差测量仪,其中容量管两端开口且其中部还设置有流体进口和流体出口,气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与容量管的上端口、流体出口和下端口连接,分别进行气相、油相和水相的抽取与计量,压差测量仪与容量管连接,用于测量上端口与下端口、上端口与流体进口之间的压强差。通过上述设置,可基于压差的液体平均密度检查方法,克服计量过程中油液乳化的问题,一次性完成油气水的分离与计量,计量的精度高、误差小且实时性强。附图说明图1为本技术的一种油气水三相实时分离计量装置的结构示意图;图2为本技术的气体流量计的结构示意图。附图标记说明:100-容量管,101-上座,102-连接座,103-下座,104-流体出口,105-流体进口,106-第一玻璃管,107-第二玻璃管;201-第一压差传感器,202-第二压差传感器;301-第一抽取计量装置,302-第二抽取计量装置;本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种油气水三相实时分离计量装置,其特征在于,包括:容量管,所述容量管两端开口,且中部还设置有一个流体进口和一个流体出口;气体流量计,所述气体流量计与所述容量管的上端口连接,用于气相计量;第一抽取计量装置和第二抽取计量装置,所述第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与所述容量管的流体出口及下端口一一对应连接,用于分别进行油相、水量流体计量;压差测量仪,所述压差测量仪与所述容量管连接,用于分别测量显示上端口与下端口之间的压强差、上端口与流体进口之间的压强差。

【技术特征摘要】
1.一种油气水三相实时分离计量装置,其特征在于,包括:容量管,所述容量管两端开口,且中部还设置有一个流体进口和一个流体出口;气体流量计,所述气体流量计与所述容量管的上端口连接,用于气相计量;第一抽取计量装置和第二抽取计量装置,所述第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与所述容量管的流体出口及下端口一一对应连接,用于分别进行油相、水量流体计量;压差测量仪,所述压差测量仪与所述容量管连接,用于分别测量显示上端口与下端口之间的压强差、上端口与流体进口之间的压强差。2.根据权利要求1所述的一种油气水三相实时分离计量装置,其特征在于,所述气体流量计包括第一计量支路,所述第一计量支路包括第一集气瓶和第一计量瓶,所述第一集气瓶的下部与所述第一计量瓶联通,所述第一集气瓶中装载有水,用于通过排水集气法实现气相计量。3.根据权利要求2所述的一种油气水三相实时分离计量装置,其特征在于,所述气体流量计还包括第一排气支路和第一进气阀,所述第一排气支路包括相连接的第一排气阀和第一排气泵,所述第一排气支路的进气端、所述第一计量支路的进气端均与设置在所述气体流量计中的所述第一进气阀连接,用于排除所述第一集气瓶中的气体。4.根据权利要求3所述的一种油气水三相实时分离计量装置,其特征在于,所述气体流量计还包括第二计量支路、第二排气支路和第二进气阀,所述第二计量支路包括第二集气瓶和第二计量瓶,第二排气支路包括第二排气阀和第二排气阀,所述第二计量支路的进气端、所述第二排气支路的进气端均连接在所述第二进气阀上;所述第一进气阀、所述第二进气阀分别连接在所述气体流量计的...

【专利技术属性】
技术研发人员:温源昌
申请(专利权)人:北京永瑞达科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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