一种油气田流量计量系统技术方案

技术编号:24094420 阅读:39 留言:0更新日期:2020-05-09 09:36
本实用新型专利技术提供了一种油气田流量计量系统,包括:多个单井计量设备,每个单井计量设备连接一口油气井的排出管或安装于抽油机设备上,例如功图法测量,以测量该油气井的流量特征;切换阀组,具多个输入口、第一输出口、第二输出口,每个输入口与一个单井计量设备相连,并且切换阀组配置成受控地将输入口导通至第一输出口或第二输出口;计量管路,与第一输出口相连;气液分离计量及油含水测量装置,设置于计量管路上,并配置成测量流经计量管路的流体的油含水和气液两相流量;旁通管路,与第二输出口相连。本实用新型专利技术的方案,摒弃了对油气井的日产流量进行估算的测量方法,提高了油气井流量的测取精度。

A flow metering system for oil and gas fields

【技术实现步骤摘要】
一种油气田流量计量系统
本技术涉及流量计量领域,特别是涉及一种油气田流量计量系统。
技术介绍
油气田最基本的生产单元是油气井,其生产管理措施需要基于对油气井日产量和含水率等动态数据的掌握分析,计量站连接其下属的各个油井,完成对站内各个油井的油、气、水三相计量,需要准确、及时地为油田地质部门提供工程资料。目前,各油气田都在推进实施“数字油田、智能油田、智慧油田”三步走战略,要实现这个目标,首先要有可靠的工艺检测数据,数据虚假,数字油田只是空谈。可靠的数据,来源于可靠的工艺测量传感器和可行的测量方法,几十年来,油气田计量站单井计量误差大,一直是各采油企业的难题,计量站十几口井共用一台计量设备分时段计量,一口井测井时间在几十分钟至1-2小时,再折算成日产量。对于单井流量波动大和间歇出液已是常态状况,可想而知流量计量误差之大,造成计量日产量代表性差,不能为油藏工程提供真实可靠的资料,即使计量设备再先进可靠,精度再高,这种计量方式产生的误差仍是非常大的,而这种计量方法直至现在仍然是油田主要采用的。
技术实现思路
本技术的一个目的是要提供一种能够提高计量精度的油气田流量计量系统。本技术的一个进一步目的是提供一种能对多个单井连续计量气液两相流量并测量油含水的计量系统,主要用于油气田计量站或多油气井平台或场站,从根本上解决长期困扰采油企业计量站分时段多井计量误差大的难题,为采油企业单井动态分析及工艺措施评价提供强有力的技术支持手段。特别地,本技术提供了一种油气田流量计量系统,其包括:多个单井计量设备,每个单井计量设备连接一口油气井的排出管或者安装在抽油机设备上,例如,功图法测量,以测量该油气井的流量特征;切换阀组,具多个输入口、第一输出口、第二输出口,每个输入口与一个单井计量设备相连,并且切换阀组配置成受控地将输入口导通至第一输出口或第二输出口;计量管路,与第一输出口相连;气液分离计量及油含水测量装置,设置于计量管路上,并配置成测量流经计量管路的流体的油含水和气液两相流量;旁通管路,与第二输出口相连;以及总汇管,分别与计量管路以及旁通管路的出口相连。可选地,切换阀组包括:多个第一三通调节阀,具有入口、第一出口、以及第二出口,每个第一三通调节阀的入口分别与一个单井计量设备相连,以作为切换阀组的一个输入口;第一汇流管,与多个第一三通调节阀的第一出口分别相连,其末端出口作为第一输出口;第二汇流管,与多个第一三通调节阀的第二出口分别相连,其末端出口作为第二输出口。可选地,第一汇流管与第二汇流管分别水平设置,并且第一汇流管位于第二汇流管的上方;多个第一三通调节阀设置于第一汇流管和第二汇流管之间,第一三通调节阀的第一出口通过向上延伸的管路连接至第一汇流管,第一三通调节阀的第二出口通过向下延伸的管路连接至第二汇流管。可选地,切换阀组包括:多通道选井阀,具有多通道入口、第一选通口、以及第二选通口,多通道入口分别与一个单井计量设备相连,以作为切换阀组的输入口;第一连接管,与第一选通口相连,并连接至计量管路;第二连接管,与第二选通口相连;第二三通调节阀,其入口与第二连接管连接,其第一出口连接至计量管路,其第二出口作为第二输出口,第一连接管的末端出口与第二三通调节阀的第二出口共同作为第一输出口。可选地,单井计量设备为:气液两相流量计;或者具有测量气液两相流量特征功能的计量设备;或者具有测量气液两相流量中的液相特征功能的计量设备。可选地,上述油气田流量计量系统还包括:流量计算机,分别通过通信线或无线通讯与多个单井计量设备以及气液分离计量及油含水测量装置相连,以对多个单井计量设备以及气液分离计量及油含水测量装置的测量结果进行分析处理;流量计算机,还分别与切换阀组的电控头相连,以向切换阀组发送导通控制信号。可选地,上述油气田流量计量系统具有单井测量校准状态,并且在单井测量校准状态下,流量计算机,配置成驱动切换阀组使仅一个输入口导通至第一输出口,并驱动其余输入口导通至第二输出口;气液分离计量及油含水测量装置,用于测量油含水以及多相流量,并且流量计算机还用于根据气液分离计量及油含水测量装置测得的多相流量,对与导通至第一输出口的输入口相连的单井计量设备进行校准。可选地,流量计算机,还配置成逐一驱动多个输入口导通至第一输出口,从而使得气液分离计量及油含水测量装置测得各口油气井的油含水,并同时校准多个单井计量设备。可选地,上述油气田流量计量系统具有多井计量状态,并且在多井计量状态下,流量计算机,配置成驱动所有输入口导通至第一输出口;气液分离计量及油含水测量装置,用于进行多相流量测量,得到总流量;流量计算机,还配置成利用所测得的总流量,根据单井计量设备所测得的计量值或流量特征对各单井计量设备进行流量再分配,以修正各单井计量设备的流量。可选地,上述油气田流量计量系统具有应急计量状态,并且在应急计量状态下,流量计算机,配置成识别出现故障的单井计量设备,并驱动故障的单井计量设备所连接的输入口导通至第一输出口,并驱动其余输入口导通至第二输出口;气液分离计量及油含水测量装置替代该故障的单井计量设备进行计量。可选地,气液分离计量及油含水测量装置包括:流体接入管,用于导入计量管路内的流体;分流管,竖向设置,其中段与流体接入管的末端连接,配置成使被测气液两相流体分离成从向上流动的第一流体和向下流动的第二流体;第一支路,与分流管的上端出口连接,供第一流体通过,并且第一支路上串接有第一流量计;第二支路,与分流管的下端出口连接,供第二流体通过,并且第二支路上串接第二流量计;第三汇流管,分别与第一支路和第二支路的末端连接,使得第一流体和第二流体汇集以向总汇管供出。本技术的油气田流量计量系统,利用单井计量设备以及气液分离计量及油含水测量装置共同实现单井连续准确计量,摒弃了对油气井的日产流量进行估算的测量方法,提高了油气井流量的测取精度。本技术的油气田流量计量系统,通过阀组实现流路的切换,实现不同的测量状态,解决了单井流量波动大和间歇出液导致的测量误差极大难题,其中切换阀组可以通过三通调节阀或者多通道选井阀来具体实现。本技术的油气田流量计量系统,流量计算机通过对切换阀组导通状态的切换,使得油气田流量计量系统运行于不同的状态,既可以实现对油气井中油含水进行测量,又可以利用气液分离计量及油含水测量装置测量的总流量对单井计量设备测量的单井流量进行校准,大大提高了各单井计量设备的测量准确性,使得各单井计量设备测取数据的可信度更高。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气田流量计量系统,其特征在于,包括:/n多个单井计量设备,每个所述单井计量设备连接一口油气井的排出管或安装于抽油机设备上,以测量该油气井的流量特征;/n切换阀组,具多个输入口、第一输出口、第二输出口,每个所述输入口与一个所述单井计量设备相连,并且所述切换阀组配置成受控地将输入口导通至第一输出口或第二输出口;/n计量管路,与所述第一输出口相连;/n气液分离计量及油含水测量装置,设置于所述计量管路上,并配置成测量流经所述计量管路的流体的油含水和气液两相流量;/n旁通管路,与所述第二输出口相连;以及/n总汇管,分别与所述计量管路以及所述旁通管路的出口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种油气田流量计量系统,其特征在于,包括:
多个单井计量设备,每个所述单井计量设备连接一口油气井的排出管或安装于抽油机设备上,以测量该油气井的流量特征;
切换阀组,具多个输入口、第一输出口、第二输出口,每个所述输入口与一个所述单井计量设备相连,并且所述切换阀组配置成受控地将输入口导通至第一输出口或第二输出口;
计量管路,与所述第一输出口相连;
气液分离计量及油含水测量装置,设置于所述计量管路上,并配置成测量流经所述计量管路的流体的油含水和气液两相流量;
旁通管路,与所述第二输出口相连;以及
总汇管,分别与所述计量管路以及所述旁通管路的出口相连。


2.根据权利要求1所述的油气田流量计量系统,其特征在于所述切换阀组包括:
多个第一三通调节阀,具有入口、第一出口、以及第二出口,每个所述第一三通调节阀的入口分别与一个所述单井计量设备相连,以作为所述切换阀组的一个输入口;
第一汇流管,与多个所述第一三通调节阀的第一出口分别相连,其末端出口作为所述第一输出口;
第二汇流管,与多个所述第一三通调节阀的第二出口分别相连,其末端出口作为所述第二输出口。


3.根据权利要求2所述的油气田流量计量系统,其特征在于
所述第一汇流管与所述第二汇流管分别水平设置,并且所述第一汇流管位于所述第二汇流管的上方;
多个所述第一三通调节阀设置于所述第一汇流管和所述第二汇流管之间,所述第一三通调节阀的第一出口通过向上延伸的管路连接至所述第一汇流管,所述第一三通调节阀的第二出口通过向下延伸的管路连接至所述第二汇流管。


4.根据权利要求1所述的油气田流量计量系统,其特征在于所述切换阀组包括:
多通道选井阀,具有多通道入口、第一选通口、以及第二选通口,多通道入口分别与一个所述单井计量设备相连,以作为所述切换阀组的输入口;
第一连接管,与所述第一选通口相连,并连接至所述计量管路;
第二连接管,与所述第二选通口相连;
第二三通调节阀,其入口与所述第二连接管连接,其第一出口连接至所述计量管路,其第二出口连接所述旁通管路,所述第二三通调节阀的第二出口作为所述第二输出口,所述第一连接管的末端出口与所述第二三通调节阀的第二出口作为所述第一输出口。


5.根据权利要求1所述的油气...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢玖庆何峰欧阳雪峰王良贵高永鑫何宇王彬臣
申请(专利权)人:新疆中元天能油气科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:新疆;65

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