一种快速分离式多相流计量检测系统技术方案

本申请公开了一种快速分离式多相流计量检测系统，涉及油气行业中的油

【技术实现步骤摘要】
一种快速分离式多相流计量检测系统


[0001]本申请涉及油气行业中的油
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气
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水多相流量计量
，尤其涉及一种快速分离式多相流计量检测系统。

技术介绍

[0002]石油和天然气作为支撑国计民生的重要战略资源，其勘探、开采、输送和加工等技术工艺都涉及到多相流量的计量问题，因此能够准确的对多相流进行计量具有十分重要的意义。目前常用的多相流计量方法包括分离式和非分离式。
[0003]分离式计量技术首先需要针对不同的井况和计量精度要求，建立相对应的分离装置，然后对分离后的介质用单相流量计进行计量，该技术方案的缺点是：分离式计量站的成本比较高昂，并且随着对计量精度要求的提高，成本甚至成倍的增加，同时体积较大，对于有安装空间要求的场景很难应用，更重要的是在一个开采区域一般仅建立一个分离式计量站，只能对该区域的所有油井轮流进行计量，很难对每一口油井的产量进行实时的检测。
[0004]非分离式计量技术包括总流量测量和相含率测量两个方面。其中流量测量主要通过容积、速度、质量三种仪表，相含率测量方法有射线法、密度法、电容法、成像法等。该技术方案的缺点是：对多相流的流形的要求较高，当多相流的流动形态反复变化时，很难保证计量精度，另外对主相敏感，辅相的计量精度很难保证。

技术实现思路

[0005]本申请的实施例提供一种快速分离式多相流计量检测系统，通过结构简单的快速分离装置将多相流的计量检测转换为液相和湿气的计量检测，避免了分离式计量站高昂的建设成本和非分离计量应用范围小的弊端，同时实现了油井流量的全天候计量检测。
[0006]为达到上述目的，本申请的实施例提供了一种快速分离式多相流计量检测系统，包括快速分离模块、湿气流量计模块、质量流量计、含水率仪模块、气液混合模块、数据采集处理模块和显示模块；所述快速分离模块能够将多相流分离为液相和以气相为主的湿气；所述快速分离模块的气相输出端接所述湿气流量计模块的输入端，所述湿气流量计模块的输出端接所述气液混合模块的第一输入端；所述快速分离模块的液相输出端接所述质量流量计的输入端，所述质量流量计的输出端接所述含水率仪模块的输入端，所述含水率仪模块的输出端接所述气液混合模块的第二输入端；所述湿气流量计模块、所述质量流量计、所述含水率仪模块和所述显示模块均与所述数据采集处理模块电连接；所述数据采集处理模块能够接收所述湿气流量计模块、所述质量流量计和所述含水率仪模块采集的信息并进行分析处理得到三相流的计量数据，所述显示模块能够将所述三相流的计量数据进行显示。
[0007]进一步地，所述快速分离式多相流计量检测系统还包括第一电磁阀模块，所述第一电磁阀模块设置在所述湿气流量计模块与所述气液混合模块之间；第二电磁阀模块，所述第二电磁阀模块设置在所述含水率仪模块与所述气液混合模块之间；所述第一电磁阀模块和所述第二电磁阀模块均与所述数据采集处理模块电连接，所述数据采集处理模块能够
根据所述湿气流量计模块的计量信息控制所述第一电磁阀模块中阀门的开合幅度，并根据所述质量流量计采集的计量信息控制所述第二电磁阀模块中阀门的开合幅度。
[0008]进一步地，所述快速分离式多相流计量检测系统还包括第一温度变送器，所述第一温度变送器设置在所述第一电磁阀模块与所述气液混合模块之间；第二温度变送器，所述第二温度变送器设置在所述第二电磁阀模块与所述气液混合模块之间。
[0009]进一步地，所述快速分离模块为旋风分离器。
[0010]进一步地，所述含水率仪模块包括微波检测单元、电磁检测单元、电容检测单元或电阻检测单元中的一种或多种。
[0011]进一步地，所述湿气流量计能够对分离后的湿气各相流量进行计量并实时检测湿气的流动状态。
[0012]进一步地，所述湿气流量计包括文丘里管以及设置在所述文丘里管内的取压模块、电容层析成像模块、电阻层析成像模块和微波检测模块；所述取压模块、所述电容层析成像模块、所述电阻层析成像模块和所述微波检测模块均与所述数据采集处理模块电连接。
[0013]进一步地，所述湿气流量计模块和所述质量流量计均与所述快速分离模块通过法兰连接。
[0014]进一步地，所述湿气流量计模块和所述含水率仪模块均与所述气液混合模块通过法兰连接。
[0015]本申请相比现有技术具有以下有益效果：
[0016]1、本申请通过结构简单的快速分离装置将多相流的计量检测转换为液相和湿气的计量检测，避免了分离式计量站高昂的建设成本和非分离计量站应用范围小的弊端，方便井场的每一口井均配备一套计量检测系统，实现油井流量的全天候计量检测。
[0017]2、本申请将传感器进行模块化设计，方便针对不同计量需求对传感器位置进行调整，能够为不同工况的油井提供快速、稳定、可靠的计量检测结果。
[0018]3、本申请在液相管路和气相管路上均设置电磁阀模块，通过数据采集处理模块将质量流量计和湿气流量计的计量信息转化为电压信息从而控制电磁阀模块中阀门的开合幅度，可以有效防止液相管路和气相管路出现憋压。
[0019]4、本申请中的质量流量计和含水率仪模块相结合的检测方式能够精确的对分离后的液相流量和成分进行计量和检测。
[0020]5、本申请中的湿气流量计将电容层析成像技术、电阻层析成像技术、微波检测技术与文丘里管相结合，利用各传感器采集的信号联合对湿气的流量和状态进行求解和检测，检测过程更简单且检测结果更准确。
[0021]6、本申请中的湿气流量计模块和质量流量计均与快速分离模块通过法兰连接，且湿气流量计模块和含水率仪模块均与气液混合模块通过法兰连接，连接更可靠且拆装更方便。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例快速分离式多相流计量检测系统的结构示意图；
[0024]图2为本申请实施例快速分离式多相流计量检测系统的工作原理图。
[0025]图中，1
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快速分离模块，2
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湿气流量计模块，3
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第一电磁阀模块，4
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气液混合模块，5
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质量流量计，6
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含水率仪模块，7
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气相输出端，8
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液相输出端，9
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气液混合模块的第一输入端，10
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气液混合模块的第二输入端，11
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快速分离式多相流计量检测系统，12
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三相流输入端，13
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三相流输出端，14
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数据采集处理模块，15
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显示模块，16
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速分离式多相流计量检测系统，其特征在于，包括快速分离模块、湿气流量计模块、质量流量计、含水率仪模块、气液混合模块、数据采集处理模块和显示模块；所述快速分离模块能够将多相流分离为液相和以气相为主的湿气；所述快速分离模块的气相输出端接所述湿气流量计模块的输入端，所述湿气流量计模块的输出端接所述气液混合模块的第一输入端；所述快速分离模块的液相输出端接所述质量流量计的输入端，所述质量流量计的输出端接所述含水率仪模块的输入端，所述含水率仪模块的输出端接所述气液混合模块的第二输入端；所述湿气流量计模块、所述质量流量计、所述含水率仪模块和所述显示模块均与所述数据采集处理模块电连接；所述数据采集处理模块能够接收所述湿气流量计模块、所述质量流量计和所述含水率仪模块采集的信息并进行分析处理得到三相流的计量数据，所述显示模块能够将所述三相流的计量数据进行显示。2.根据权利要求1所述的快速分离式多相流计量检测系统，其特征在于，还包括：第一电磁阀模块，所述第一电磁阀模块设置在所述湿气流量计模块与所述气液混合模块之间；第二电磁阀模块，所述第二电磁阀模块设置在所述含水率仪模块与所述气液混合模块之间；所述第一电磁阀模块和所述第二电磁阀模块均与所述数据采集处理模块电连接，所述数据采集处理模块能够根据所述湿气流量计模块的计量信息控制所述第一电磁阀模块中阀门的开合幅度，并根据所述质量流量计采集的计量信息控制所述第二电磁阀模块中阀门的开合幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏彦辉，于培宁，
申请(专利权)人：深圳市联恒星科技有限公司，
类型：新型
国别省市：