一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统技术方案

技术编号:34482701 阅读:11 留言:0更新日期:2022-08-10 08:59
本发明专利技术提出了一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统,包括油气砂多相混输泵、电机、介质成分分离部分、介质成分添加部分、控制台、介质参数调整部分,所述介质成分分离部分由滤砂装置、储砂装置、油气水分离装置组成;所述介质成分添加部分由加水装置、储油罐、含水率测量仪、加砂装置、含砂率测量仪、加气装置、含气率测量仪组成;所述介质参数调整部分由加热装置、冷却装置、冷却水箱、变压阀、流量测量仪、压力测量仪、温度测量仪、振动测试仪组成;本发明专利技术具备自动调整介质成分和参数的功能,以研究出适用于不同介质的油气砂多相混输泵,且实验资源循环利用,节省成本。节省成本。节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统


[0001]本专利技术涉及一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统,属于石油运输实验领域。

技术介绍

[0002]油田的油井产物多是由气、液、固多相组成的混合物,这种多相混合物主要依靠油层中的能量进行短距离传输。在现代石油工业中,由于输送时油层的能量不足,一般采取压缩机和泵对已经分离过的气、液两相分别进行加压传输,但是这种方式不仅耗费成本,而且运输周期长,且智能化程度不够。
[0003]油气砂多相混输泵可以将气、液、固多相组成的混合物集成化运输,节约了分离成本和运输时间,不过现有油气砂多相混输泵通常用于普遍工况下,这导致其在工作时不能达到最高的效率。因此,有必要设计一套实验系统来对油气砂多相混输泵进行性能优化,使其可以在介质不同成分及参数的工况下达到最高的效率。但是通过运输现场的实际情况进行实验的成本太高,并且已存在的实验系统大多是仅针对不改变介质成分的情况下对其单一参数进行实验,且实验中各装置不能及时反馈信息和调整工作参数,这导致实验不能高效地对油气砂多相混输泵进行针对性地优化。
[0004]基于上述问题,设计了一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统,该实验系统较实际运输系统的制造成本更低,使用更加便捷,同时可以模拟出和所需工况相同的介质成分及参数来对油气砂多相混输泵进行针对性地优化,并且实验人员可以通过控制台对实验系统中各实验装置进行实时信息收集和工作参数调整。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决目前油气砂多相混输泵实验系统不能改变所研究介质的成分及参数、研究的介质参数单一、实验装置智能化程度不够的问题,提出了一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是:
[0007]一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统,主要由油气砂多相混输泵、电机、介质成分分离部分、介质成分添加部分、控制台、介质参数调整部分组成。所述介质成分分离部分由滤砂装置、储砂装置、油气水分离装置组成;所述介质成分添加部分由加水装置、储油罐、含水率测量仪、加砂装置、含砂率测量仪、加气装置、含气率测量仪组成;所述介质参数调整部分由加热装置、冷却装置、冷却水箱、变压阀、流量测量仪、压力测量仪、温度测量仪、振动测试仪组成。各实验部分通过三通阀和球阀连通的管道连接。
[0008]优选地,所述油气砂多相混输泵是凸轮转子泵,所述电机是变频电机。油气砂多相混输泵通过联轴器与电机相连,所述电机通过其尾部端盖上部的无线网络连接器与控制台连接。
[0009]优选地,所述振动测试仪安装在油气砂多相混输泵前端盖上部,且通过无线网络和控制台连接。
[0010]优选地,所述温度测量仪、压力测量仪、流量测量仪各两个,分为两组安装在油气砂多相混输泵的半圆形进口管道和出口管道上,上述3种测量装置均通过无线网络和控制台连接。
[0011]优选地,所述滤砂装置似圆桶状,内部装有第一层滤网、第二层滤网和一个振动电机,其进口管道通过一号三通阀连接循环管道和油气砂多相混输泵的出口管道,安装在温度测量仪、压力测量仪、流量测量仪之后,该装置通过无线网络和控制台连接。
[0012]优选地,所述油气水分离装置似圆筒状,内部分为三个腔室,第一个腔室连接滤砂装置出口管道,管道连接处设置有一号球阀,且腔室内设置有布液装置和出气口,其中出气口设置于该腔室上部;第二个腔室设置有复杂流道;第三个腔室连接出水管道和出油管道,其中出水管道设置于该装置下部,出油管道设置于该腔室中部。该装置通过无线网络和控制台连接。
[0013]优选地,所述加水装置的进口管道连接油气水分离装置的出水管道,其出口管道通过二号三通阀连接循环管道,且其出口处设置有二号球阀。
[0014]优选地,所述储油罐的进口管道连接油气水分离装置的出油管道,其出口管道通过三号三通阀连接循环管道和油气砂多相混输泵的直进口管道,且其出口处设置有三号球阀。
[0015]优选地,所述含水率测量仪安装在三号三通阀后的油气砂多相混输泵的直进口管道上,且通过无线网络和控制台连接。
[0016]优选地,所述加砂装置似漏斗状,安装在含水率测量仪后的油气砂多相混输泵的直进口管道上,且通过无线网络和控制台连接。
[0017]优选地,所述含砂率测量仪似圆筒状,安装在加砂装置后的油气砂多相混输泵的直进口管道上,且通过无线网络和控制台连接。
[0018]优选地,所述加气装置似圆锥状,安装在含砂率测量仪后的油气砂多相混输泵的直进口管道和半圆形管道接口处,其内部装有一个一级喉管和一个二级喉管,且该装置通过无线网络和控制台连接。
[0019]优选地,所述含气率测量仪安装在加气装置后的油气砂多相混输泵的半圆形进口管道上,且通过无线网络和控制台连接。
[0020]优选地,所述加热装置安装在含气率测量仪后的油气砂多相混输泵的半圆形进口管道上,并包裹部分油气砂多相混输泵的半圆形管道,且由控制台提供电能。
[0021]优选地,所述冷却装置安装在加热装置后的油气砂多相混输泵的半圆形进口管道上,并包裹部分油气砂多相混输泵的半圆形管道,且由控制台提供电能。
[0022]优选地,所述变压阀安装在油气砂多相混输泵的半圆形进口管道上,通过无线网络由控制台控制。
[0023]优选地,所述油气砂多相混输泵的进口管道靠近凸轮转子泵的部分为半圆形管道。
[0024]优选地,所述三通阀和球阀通过无线网络和控制台连接。
[0025]本专利技术与现有技术相比,具有以下优点:
[0026]1、为研发适用于不同介质工况的油气砂多相混输泵,本专利技术可以通过加水装置,加气装置,加砂装置改变所需介质中水、气、砂比例,模拟出所需介质成分,且实验后水、气、砂可以通过各分离装置分离和各储存装置储存,达到循环使用的目的,节省研究成本。
[0027]2、为研发适用于不同介质工况的油气砂多相混输泵,本专利技术可以通过加热装置和冷却装置改变介质的粘度;通过变压阀改变进入油气砂多相混输泵时的压力和流量,模拟出所需介质参数。
[0028]3、本专利技术的油气砂多相混输泵的半圆形进口管道可以降低水激振荡对油气砂多相混输泵性能监测的影响;由循环管道和油气砂多相混输泵的直进口管道、半圆形进口管道、出口管道组成的循环管路,可以使进行实验的各介质均匀混合后再进行实验。
[0029]4、本专利技术的介质成分及参数调整装置、成分及参数测量装置、电机均通过无线网络与控制台连接,实验人员可通过控制台来控制并调整其工作参数,使实验便捷且节省人力资源。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统简图;
[0031]图2是本专利技术一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统结构示意图;
[0032]图3是本专利技术介质成分分离部分示意图;
[0033]图4是本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能自动调整介质成分及参数的油气砂多相混输泵实验系统,主要由油气砂多相混输泵(1)、电机(2)、介质成分分离部分(6)、介质成分添加部分(7)、控制台(8)、介质参数调整部分(9)组成,所述介质成分分离部分(6)由滤砂装置(61)、储砂装置(62)、油气水分离装置(63)组成;所述介质成分添加部分(7)由加水装置(71)、储油罐(72)、含水率测量仪(73)、加砂装置(74)、含砂率测量仪(75)、加气装置(76)、含气率测量仪(77)组成;所述介质参数调整部分(9)由加热装置(91)、冷却装置(92)、冷却水箱(93)、变压阀(94)、流量测量仪(95)、压力测量仪(96)、温度测量仪(97)、振动测试仪(3)组成;所述各实验部分通过三通阀(4)和球阀(5)连通的管道连接;所述电机(2)、介质成分分离部分(6)、介质成分添加部分(7)、介质参数调整部分(9)均通过无线网络与控制台(8)连接,实现自动控制。2.根据权利要求1所述的介质成分分离部分(6),其特征在于:所述滤砂装置(61)进口管道通过一号三通阀(41)连接循环管道和油气砂多相混输泵(1)的出口管道;所述油气水分离装置(63)安装在滤砂装置(61)后,两装置之间设置有一号球阀(51)。3.根据权利要求1所述的介质成分添加部分(7),其特征在于:所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伯韬黄志强马亚超陈洪亮王慧唐克好陶垒雷雨薇王俊杰杜宇
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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