本实用新型专利技术公开了一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，包括控制器和倒置U型管段；所述倒置U型管段，包括依次连接的进口管、垂直上升管、水平管、垂直下降管以及水平出口管；其中，所述垂直上升管设有第一差压传送器；所述垂直下降管上依次设有节流元件和静态混合器；在所述垂直下降管与所述水平出口管的连接处，安装有含水率传感器；所述节流元件上设有第二差压传送器；所述控制器分别与第一差压传送器、第二差压传送器和含水率传感器连接。该测量装置可靠性高、体积小、标定方便并能满足现场安装维护的需要；通过控制器可实现自动化、实现实时在线测量，可以准确测算出三相流的含水率、含气率还有质量以及体积流量。
【技术实现步骤摘要】
一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置
本技术涉及油田测量
，特别涉及一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置。
技术介绍
目前，在世界上的所有油田的采油井中，产油率和产油量是油田生产最重要的基本数据，我国绝大多数油田采用二次三次驱油作业，二次采油是采用水驱技术，三次采油采用三元复合驱技术。我国大庆油田、吉林油田、塔里木油田、胜利油田等大型油田由于油田老化多采用类似的技术进行深度采油。二次三次驱油作业条件下，采出物是一种三相流(气相、水相、油相)，气相中可能的组分是H2S、CO2和低碳数烃类等，水相中包含驱油化学品，油相指粗原油。各个油田为了实时监测油井的采出水量，需要精确地掌握油井的产油量，则必须定期测定油井产出液的含水量。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。现有技术中含水率的测量：三相流从地下转移到地面后，由于温度压力的变化，形态发生变化，油水气快速分离，气体从体相中溢出，水相下沉，油相上浮，水相中以水包油的形式含不确定的油，油相中以油包水的形式含不确定的水，水包油形式的含油量和油包水的含水率均是动态变化的，导致测量原油产率非常困难。油田由于没有简单可靠的测试油水比率的方法,使得油田数据化工作难以进展，特别是采出液中高含气高含水的工况测量难度更大。而且现有的一些专利技术以及产品，为了保证测量的可靠性，必须确保含水率传感器表面的清洁，需要通过自吸泵还有四个电磁阀才能实现自清洁和测量，结构繁琐，体积庞大；有一些专利产品，驱动机构在外部，通过来回往复运动来达到清洗传感器表面的目的，密封性非常难以维持。特别是一些含气率高的井，因为含气率的影响未知，标定含水率传感器需要很长的时间，而且准确性很难保证。现有技术中流量的测量：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；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。因此，如何研究出一种可靠高、体积小、标定方便，并能满足现场安装维护需要的油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本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含水率、含气率及流量的测量装置。一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，包括控制器和倒置U型管段；所述倒置U型管段，包括依次连接的进口管、垂直上升管、水平管、垂直下降管以及水平出口管；其中，所述垂直上升管设有第一差压传送器；所述垂直下降管上依次设有节流元件和静态混合器；在所述垂直下降管与所述水平出口管的连接处，安装有含水率传感器；所述节流元件上设有第二差压传送器；所述控制器分别与第一差压传送器、第二差压传送器和含水率传感器连接。进一步地，还包括：用于清洗所述含水率传感器的清洗部件；所述清洗部件包括：驱动机构、丝杆螺母机构和清洁件；所述驱动机构的驱动轴与所述丝杆螺母机构的丝杆驱动连接；所述清洁件一端固定在所述丝杆螺母机构的螺母块上，另一端套设在所述含水率传感器的探针上；其中，所述驱动机构位于管道外，所述丝杆螺母机构及清洁件位于管道内；所述控制器与所述驱动机构控制连接。进一步地，所述驱动机构的驱动轴与管道壁之间设有密封环。进一步地，所述清洁件为环状的毛刷或橡胶圈。进一步地，所述静态混合器的出液端设有节流喷嘴。进一步地，所述节流元件为文丘里管、节流喷嘴或切流孔板。进一步地，所述控制器为PLC控制器或工控机。进一步地，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。进一步地，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。本技术实施例提供的一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，该装置可测出出油田生产井采出液的含水率、含气率及流量。1、在流量较大的时候，比如当超过100m3/d(立方米每天)时，本技术采用在垂直上升管设置差压变送器、在垂直下降管与水平出口管的连接处安装有含水率传感器、及在垂直下降管设置文丘里流量计，可以准确测算出三相流的含水率、含气率还有质量以及体积流量。2、根据控制器与第一差压传送器、第二差压传送器和含水率传感器的连接，通过对流量进行实时的统计和计算，实现了测量过程的自动化，提高了测量的准确性和测量效率。本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，或者通过实施本技术而了解。本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技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术实施例提供的油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的含水率传感器及清洗部件的放大图；图3为本技术实施例提供的文丘里管结构图；图4为本技术实施例提供的节流喷嘴结构图；图5为本技术实施例提供的切流孔板结构图。图6为本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。附图中：1-控制器，2-倒置U型管段，21-第一差压传送器，22-节流元件，23-静态混合器，24-含水率传感器，25-第二差压传送器，26-清洗部件，261-驱动机构，262-丝杆螺母机构，263-清洁件，27-节流喷嘴。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，本技术实施例提供的一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，包括：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，其特征在于，包括控制器(1)和倒置U型管段(2)；/n所述倒置U型管段(2)，包括依次连接的进口管、垂直上升管、水平管、垂直下降管以及水平出口管；/n其中，所述垂直上升管设有第一差压传送器(21)；所述垂直下降管上依次设有节流元件(22)和静态混合器(23)；在所述垂直下降管与所述水平出口管的连接处，安装有含水率传感器(24)；所述节流元件(22)上设有第二差压传送器(25)；/n所述控制器(1)分别与第一差压传送器(21)、第二差压传送器(25)和含水率传感器(24)连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种油田生产井采出液含水率、含气率及流量的测量装置，其特征在于，包括控制器(1)和倒置U型管段(2)；
所述倒置U型管段(2)，包括依次连接的进口管、垂直上升管、水平管、垂直下降管以及水平出口管；
其中，所述垂直上升管设有第一差压传送器(21)；所述垂直下降管上依次设有节流元件(22)和静态混合器(23)；在所述垂直下降管与所述水平出口管的连接处，安装有含水率传感器(24)；所述节流元件(22)上设有第二差压传送器(25)；
所述控制器(1)分别与第一差压传送器(21)、第二差压传送器(25)和含水率传感器(24)连接。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括：用于清洗所述含水率传感器(24)的清洗部件(26)；
所述清洗部件(26)包括：驱动机构(261)、丝杆螺母机构(262)和清洁件(263)；
所述驱动机构(261)的驱动轴与所述丝杆螺母机构(262)的丝杆驱动连接；
所述清洁件(263)一端固定在所述丝杆螺母机构(262)的螺母块上，另一端套设在所述含水率传感器(24)的探针上；
其中，所述驱动机构(261)位于管道外...
【专利技术属性】
技术研发人员：石亚权，石峥映，冯秋庆，梅劲松，孙志林，罗在华，
申请(专利权)人：南京瑞路通达信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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