一种高含水低产气油井产液三相计量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种高含水低产气油井产液三相计量装置，其中装置包括自下而上依次连接的一级旋流装置、气核取样管、二级旋流装置、疏水器、旋流式油水分离器、阻水滤网式除油器、滤水孔板、分离油缓冲罐，所述气核取样管中设置气液旋流分离器。本实用新型专利技术利用多级旋流装置，采用旋流强制流动的手段，增加了油田产出液分离适用范围，不仅适用于低流速下的分层流、波状分层流，还适用于高流速下的环状流和弹状流。还包括分离出气体温度传感器和压力传感器，主管道油水的温度和压力传感器，以获得温度值和压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。

【技术实现步骤摘要】
一种高含水低产气油井产液三相计量装置
本技术涉及油田三相流测量技术，尤其是一种高含水低产气油井产液三相计量装置。
技术介绍
油田生产过程中，油井采出液主要含有原油、油田伴生气、水等，产出液在井下油管和地面管道中流动过程中，其流量和相含量的测量都属于典型多相流计量问题。由于多相流动的复杂性，油气水多相流量计的研制有较大的难度，目前存在多种多相流量计的研制技术路线。在两相流测量技术中，分离法是最早应用于多相流测试方法，但是由于其分离困难、体积大，现场推广难度大。如中国专利ZL200710046862.8，ZL200810112558.3等都是采用大型容器作为油气水三相分离系统，然后在采用单相计量的方法。因为这种方法是把多相流体中油气水三相流体分离成单相气体和油和水后，再分别用单相流量计测量各相流量，因而避免流型变化和流动不稳定等因素对测量的影响。但是实际多相流体测量中，很多流体有时无法做到经济有效的完全分离，这个多相计量带来了很多的麻烦。在此基础上也产生了很多其它完全分离的形式，美国专利US5390547和US7311001公开了一种利用多相流体管道本身构成一种的分离系统测量系统，该系统放弃了传统的分离器，但采用外置式旋风分离方式，因此实质上它与传统的分离法并没有实质的区别。在此基础上，研究人员采用分相分离技术，如中国专利ZL98113068.2采用部分分离法，缩小分离器尺寸，但不是将全部三相流彻底分离成单相流，影响了计量精度。美国专利US6128962也采用了类似的一种分流分相式测量方法，但是当两相流中的液相或气相的流量很小(低含气率或高含水率)时，经过分流，从分离器流出的气相或油相流量就更小，无法代表整体，导致计量误差大。近年来，随着相关研究工作的进展，多相检测的新技术不断出现，以采用放射性的在线测试方式为主，也有采用电或磁的方式进行在线测量的，但由于放射性的原因，价格高、维护难，现场推广受限制。因此，目前完全分离方法依旧是最可靠和精度最高的多相流在线测试技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高含水低产气油井产液三相计量装置，利用多级旋流装置，采用旋流强制流动的手段，增加了油田产出液分离适用范围，不仅适用于低流速下的分层流、波状分层流，还适用于高流速下的环状流和弹状流。还包括分离出气体温度传感器和压力传感器，主管道油水的温度和压力传感器，以获得温度值和压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：该高含水低产气油井产液三相计量装置包括自下而上依次连接的一级旋流装置、气核取样管、二级旋流装置、疏水器、旋流式油水分离器、阻水滤网式除油器、滤水孔板、分离油缓冲罐，所述气核取样管中设置气液旋流分离器。本技术的目的还可通过如下技术措施来实现：所述气液旋流分离器下端连接油水排出管，上端连接气相排出管，所述气相排出管再连接在混合出管底端；所述疏水器下端口为油核取样口，所述疏水器侧边开口并通过分离水出管连接混合出管中部；分离油缓冲罐顶部通过油相出口连接混合出管。所述混合出管上设置气相阻力件、气水阻力件，所述气相阻力件高于气相排出管和混合出管的连接口，低于分离水出管和混合出管的连接口，所述气水阻力件高于分离水出管和混合出管的连接口，低于油相出口和混合出管的连接口。所述气核取样管和二级旋流装置之间为油水温压测量段，油水温压测量段设置温度传感器和压力传感器；所述气相排出管上设置气相流量计、气相温度计、气相压力计；所述分离水出管上设置水相流量计；所述油相出口上设置油相流量计。所述温度传感器、压力传感器、气相流量计、气相温度计、气相压力计、水相流量计、油相流量计均与数据采集及计量系统连接。所述气液旋流分离器和二级旋流装置之间设置油水混合阻力件。所述气液旋流分离器用支撑板一支撑，所述疏水器用支撑板二支撑。本技术具有以下有益效果：本技术利用多级旋流装置，采用旋流强制流动的手段，增加了油田产出液分离适用范围，不仅适用于低流速下的分层流、波状分层流，还适用于高流速下的环状流和弹状流。通过多级旋流装置将流型复杂的油气水产出液分部整理成想要的环状流，同时采用非常规水力旋流方法在管道内分离气相、水相和油相,缩小了分离装置，保证了测试的精度。还包括分离出气体温度传感器和压力传感器，主管道油水的温度和压力传感器，以获得温度值和压力值，对油气水三相流体的密度、体积参数进行校验。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为旋流装置示意图；图3为旋流装置旋流后的流型图；图3-1为图3的A-A剖面图；图3-2为图3的B-B剖面图；图4为图1的C-C剖面图；图5为疏水器结构图。图中：1、产液入口段；2、一级旋流装置；3、气核取样管；4、气液旋流分离器；5、支撑板一；6、油水排出管；7、气相排出管；8、气相温压测量段；9、气相流量计；10、油水温压测量段；11、油水混合阻力件；12、分离水出管；13、二级旋流装置；14、油核取样口；15、水相流量计；16、支撑板二；17、分离水出管；18、疏水器；19、旋流式油水分离器；20、阻水滤网式除油器；21、滤水孔板；22、分离油缓冲罐；23、油相流量计；24、油相出口；25、数据采集及计量系统；26、气相阻力件；27、气水阻力件；28、混合出管；61、产出液普通流型；62、旋流装置；63、环状流型。具体实施方式有关本技术的详细说明及
技术实现思路
，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本技术加以限制。根据图1-图5，其中图3为表示油田产出液在垂直圆形管道内不同流型通过旋转装置4后转化为气液或油水的环状流的流型示意图；图3-1为表示管道截面显示的分层流示意图，图3-2为表示管道截面显示的环状流示意图。高含水低产气油井产液三相计量装置，包括自下而上依次连接的一级旋流装置2、气核取样管3、二级旋流装置13、疏水器18、旋流式油水分离器19、阻水滤网式除油器20、滤水孔板21、分离油缓冲罐22，所述气核取样管3中设置气液旋流分离器4。所述气液旋流分离器下端连接油水排出管6，上端连接气相排出管，所述气相排出管7再连接在混合出管28底端；所述疏水器下端口为油核取样口14，所述疏水器侧边开口并通过分离水出管17连接混合出管中部；分离油缓冲罐22顶部通过油相出口24连接混合出管。所述混合出管上设置气相阻力件26、气水阻力件27，所述气相阻力件高于气相排出管和混合出管的连接口，低于分离水出管和混合出管的连接口，所述气水阻力件高于分离水出管和混合出管的连接口，低于油相出口和混合出管的连接口。所述气核取样管和二级旋流装置之间为油水温压测量段10，油水温压测量段设置温度传感器和压力传感器；所述气相排出管上设置气相流量计9、气相温度计、气相压力计，其中气相温度计、气相压力计所处的气相排出管上的位置为气相温压测量段8；所述分离水出管7上设置水相流量计15；所述油相出口24上设置油相流量计23。所述温度传感器、压力传感器、气相流量计、气相温度计、气相压力计、水相流量计、油相流量计均与数据采集及计量系统25连接。所述气液旋流分离器和二级旋流装置之间设置油水混合阻力件11。所述气液旋流分离器用支撑板一5支撑，所述疏水器用支撑板二16支撑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，包括自下而上依次连接的一级旋流装置、气核取样管、二级旋流装置、疏水器、旋流式油水分离器、阻水滤网式除油器、滤水孔板、分离油缓冲罐，所述气核取样管中设置气液旋流分离器。

【技术特征摘要】
1.一种高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，包括自下而上依次连接的一级旋流装置、气核取样管、二级旋流装置、疏水器、旋流式油水分离器、阻水滤网式除油器、滤水孔板、分离油缓冲罐，所述气核取样管中设置气液旋流分离器。2.根据权利要求1所述的一种高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，所述气液旋流分离器下端连接油水排出管，上端连接气相排出管，所述气相排出管再连接在混合出管底端；所述疏水器下端口为油核取样口，所述疏水器侧边开口并通过分离水出管连接混合出管中部；分离油缓冲罐顶部通过油相出口连接混合出管。3.根据权利要求2所述的一种高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，所述混合出管上设置气相阻力件、气水阻力件，所述气相阻力件高于气相排出管和混合出管的连接口，低于分离水出管和混合出管的连接口，所述气水阻力件高于分离水出管和混合出管的连接口，低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，赵晓，谢志勤，赵晓红，吴国伟，栾智勇，郝婷婷，王超，李友平，于子雯，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：山东,37