一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置及方法，该装置包括：控制器和测量装置本体；测量装置本体包括：第一电磁阀、第二电磁阀、计量罐、管道泵、一体式称重模块和第三电磁阀；其中：所述控制器分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、管道泵和第三电磁阀控制连接；所述控制器与所述一体式称重模块通讯连接。该发明专利技术采用外置的计量罐，占地面积较小。罐内无任何活动零部件，减少存在结垢的可能性，计算出液量质量流量的准确性容易保证；计量罐和一体式称重模块，容易做到防腐蚀，防爆，结构可靠，也容易维护。另一方面，实现了自动在线测量流量的质量数据，也提高了测量的准确性和效率。

An automatic measuring device and method of produced fluid mass flow in oil field production wells

【技术实现步骤摘要】
一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置及方法
本专利技术涉及油田测量
，特别涉及一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置及方法。
技术介绍
油井的单井计量是油田开发动态分析取资料的必要手段，由于常规的油井计量周期比较短，多年来油田大多采用多井式计量站来完成。目前国内外油田油井计量通常采用的方法有五种：(1)水平高架罐量油；(2)玻璃管量油；(3)翻斗量油；(4)液面恢复法；(5)功图法。现有技术中，水平高架罐量油法和玻璃管流量计及翻斗量油计量法，由于计量方法比较原始，工人劳动强度大，准确度低，可靠性差，尤其是超稠油油井产量的计量，速度非常慢，含气不易排出，需要沉降4小时以上，无法实现实时在线计量；有些称重法，还是通过一个计量罐，通过手工打开阀门，手工记录采出液的流入时间，再手工记录重量数据，手工操作太多，人为误差太大；而且，因为手工打开阀门，还有计量罐内原有的气压等未知，只知道阀门打开的这一段时间流入的液体重量，因为计时不准确，导致质量流量的数据不准确，从而推算工作时间的整个液量不准确，而且需要大量人工，不能实现自动检测，也不能在线检测。还有些方法利用容积法原理来测量，因为有气体混在采出液中，导致液量数据不准确。最近几年，国内还有一些油田采用液面恢复法和功图法计量，由于这两种计量方法需要大量的油井生产数据，难以做到计算机自动识别功图，并且需要一些经验参数，具有较大的人为因素，造成计量误差大，使用效果不理想。这些都给油井自动化技术推广带来巨大瓶颈。目前，普通的质量流量计，因为准确性的要求，必须要在前道工序实现气液分离，工艺复杂，占地面积大，而且因为油田生产井采出液容易结垢，导致分离不彻底，结果不准确；而且质量流量计价格昂贵，属于精密仪器，保养维护成本也很高。由此可见，寻求一种自动化的，可实现实时在线测量，测量结果更为精确的油田生产井采出液质量流量的测量方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种至少解决上述部分技术问题的油田生产井采出液质量流量的自动测量装置及方法。第一方面，一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，包括：控制器和测量装置本体；所述测量装置本体包括：第一电磁阀、第二电磁阀、计量罐、管道泵、一体式称重模块和第三电磁阀；其中：所述控制器分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、管道泵和第三电磁阀控制连接；所述控制器与所述一体式称重模块通讯连接；所述计量罐放置于所述一体式称重模块上方；所述第一电磁阀的输入端与井口管道连接，输出端与所述计量罐顶部的第一入口连接；所述第二电磁阀的输入端与所述计量罐底部的第一出口连接，输出端与所述管道泵的一端连接，所述管道泵的另一端连接输出主管道的管路上还设有三通管件；所述三通管件的第一端与所述管道泵另一端连接；所述三通管件的第二端与第三电磁阀的输出端连接，所述第三电磁阀的输入端与所述计量罐上端的第二出口连接；所述三通管件的第三端与输出主管道连接。在一个实施例中，所述第一入口、第一出口和第二出口的连接管道均为软管；所述软管与所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀分别所在的管道通过法兰连接。在一个实施例中，所述控制器为PLC控制器或工控机。在一个实施例中，所述控制器还设有：无线通信模块；所述控制器通过无线通信方式与远程终端连接。在一个实施例中，所述无线通信模块，包括下述一项或多项：WIFI模块、公众移动通信网通信模块、蓝牙模块、近场通信模。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种油田生产井采出液质量流量的自动测量方法，采取上述任一项实施例所述的测量装置，实现油田生产井采出液质量流量的测量，包括步骤：S1、通过控制器控制第一电磁阀和第三电磁阀启动，关闭第二电磁阀，使采出液通过第一电磁阀排入至计量罐内；并通过一体式称重模块监控计量罐整体的质量变化数据；S2、当计量罐整体质量数据不再变化时且达到预设时长后，确定采出液充满计量罐；控制器控制第二电磁阀和管道泵启动，第一电磁阀和第三电磁阀关闭，采出液通过第二电磁阀和管道泵进入主管道；S3、根据计量罐整体质量数据变化到最小数据且达到预设时长后，控制器控制管道泵停止工作、关闭第二电磁阀；循环执行步骤S1～S3；S4、在执行步骤S1～S3的过程中，实时记录计量罐整体质量变化数据，生成时间T和质量W的曲线图；所述曲线图包括多个周期图像；S5、确定多个周期图像中，存在至少两个斜率相同的相邻周期图像时；选择任一周期图像中上升斜线的两个质量数据W1和W2，及对应的T1和T2；计算出质量流量。本专利技术实施例提供的一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，具有以下优点：(1)在将计量罐放置在一体式称重模块的上方，并根据控制器与一体式称重模块、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和管道泵之间的连接，可实现自动在线检测流量的质量数据。(2)相比普通的质量流量计，本专利技术采用外置的计量罐，占地面积较小。罐内无任何活动零部件，减少存在结垢的可能性，计算出液量质量流量的准确性容易保证；计量罐和一体式称重模块，容易做到防腐蚀，防爆，结构可靠，也容易维护。(3)相比传统的称重法液量检测，本专利技术考虑到计量罐内气压不同而导致的实际质量流量的变化，通过控制器对一体式称重模块产生的质量变化曲线进行分析，选取合适准确的曲线段来进行质量流量的计算，计算结果的准确性较高。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的油田生产井采出液质量流量的自动测量装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的控制器与多个部件之间连接的结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的测得的计量罐的质量随时间变化的曲线图。图4为本专利技术实施例提供的油田生产井采出液质量流量的自动测量方法的流程图。附图中：1-控制器，2-测量装置本体，21-第一电磁阀，22-第二电磁阀，23-计量罐，24-管道泵，25-一体式称重模块，26-第三电磁阀。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1所示，本专利技术实施例提供的一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，包括：控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，其特征在于，包括：控制器(1)和测量装置本体(2)；/n所述测量装置本体(2)包括：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、计量罐(23)、管道泵(24)、一体式称重模块(25)和第三电磁阀(26)；/n其中：所述控制器(1)分别与所述第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、管道泵(24)和第三电磁阀(26)控制连接；所述控制器(1)与所述一体式称重模块(25)通讯连接；/n所述计量罐(23)放置于所述一体式称重模块(25)上方；/n所述第一电磁阀(21)的输入端与井口管道连接，输出端与所述计量罐(23)顶部的第一入口连接；/n所述第二电磁阀(22)的输入端与所述计量罐(23)底部的第一出口连接，输出端与所述管道泵(24)的一端连接，所述管道泵(24)的另一端连接输出主管道的管路上还设有三通管件；/n所述三通管件的第一端与所述管道泵(24)另一端连接；/n所述三通管件的第二端与第三电磁阀(26)的输出端连接，所述第三电磁阀(26)的输入端与所述计量罐(23)上端的第二出口连接；/n所述三通管件的第三端与输出主管道连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，其特征在于，包括：控制器(1)和测量装置本体(2)；
所述测量装置本体(2)包括：第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、计量罐(23)、管道泵(24)、一体式称重模块(25)和第三电磁阀(26)；
其中：所述控制器(1)分别与所述第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)、管道泵(24)和第三电磁阀(26)控制连接；所述控制器(1)与所述一体式称重模块(25)通讯连接；
所述计量罐(23)放置于所述一体式称重模块(25)上方；
所述第一电磁阀(21)的输入端与井口管道连接，输出端与所述计量罐(23)顶部的第一入口连接；
所述第二电磁阀(22)的输入端与所述计量罐(23)底部的第一出口连接，输出端与所述管道泵(24)的一端连接，所述管道泵(24)的另一端连接输出主管道的管路上还设有三通管件；
所述三通管件的第一端与所述管道泵(24)另一端连接；
所述三通管件的第二端与第三电磁阀(26)的输出端连接，所述第三电磁阀(26)的输入端与所述计量罐(23)上端的第二出口连接；
所述三通管件的第三端与输出主管道连接。


2.如权利要求1所述的一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，其特征在于，所述第一入口、第一出口和第二出口的连接管道均为软管；
所述软管与所述第一电磁阀(21)、第二电磁阀(22)和第三电磁阀(26)分别所在的管道通过法兰连接。


3.如权利要求1所述的一种油田生产井采出液质量流量的自动测量装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石亚权，石峥映，冯秋庆，孙志林，梅劲松，
申请(专利权)人：南京瑞路通达信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32