湿气在线计量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种湿气在线计量装置，主要由两个核心组件双相分离头和多值共享数据头串联而成，其中双相分离头包括湿气进口管件、丝网除沫器、气相中心管、气相缓冲室、气相平衡室、气相连通管、旋流子入口环、高效旋流子、双相分离头筒体、气液环形通道、液相环形通道、中间导流筒、隔离短节、导流管段、液相中间环道；多值共享数据头主要包括定值喷嘴流量计、定值定值V形槽流量计和双通道关联调节器，该三项分别独立申请发明专利技术专利。本发明专利技术中双相分离头确保气液两相流的分离效果，而多值共享数据头进行气液两相流的准确计量，其集成技术不但简化了集输流程，而且最大限度地降低一次性工程投资。资。资。

【技术实现步骤摘要】
湿气在线计量装置


[0001]本专利技术涉及油气田中的天然气井、页岩气井的计量领域，具体说，涉及一种湿气在线计量装置，主要应用于凝析天然气、页岩气等湿气的在线流量计量与检测。

技术介绍

[0002]目前，在天然气井、页岩气井的计量领域，存在的共性问题一是天然气井及页岩气井压力高，仪表选型面非常窄；其二是天然气井场、页岩气井场的集输计量流程比较长，气液分离设备体积庞大，计量仪表不但数量多且繁杂，在加上初期开发方案的不确定性，仪表测量量程很难能满足后期的计量要求。
[0003]本专利技术基于以上所述天然气井、页岩气井油气计量工艺存在的不足，所提出的一种湿气在线计量装置。该计量装置主要由双相分离头和多值共享数据头串联而成，其中双相分离头将气液两相流进行有效分离，分离后的气液两相流进入多值共享数据头，然后由定值喷嘴流量计和定值V形槽流量计分别完成气液两相流的精确计量。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于油气田计量工艺的实际要求，进行一体化集成创新设计的，主要由两个核心组件双相分离头和多值共享数据头串联而成，其中双相分离头包括湿气进口管件、丝网除沫器、气相中心管、气相缓冲室、气相平衡室、气相连通管、旋流子入口环、高效旋流子、双相分离头筒体、气液环形通道、液相环形通道、中间导流筒、隔离短节、导流管段、液相中间环道；多值共享数据头包括定值V形槽流量计、差压模盒、双法兰差压变送器、机械压力计、气相取样机构、双金属温度计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、定值喷嘴流量计、流量计算机、双通道关联调节器、数据模块本体、混相出口管件、液相取样机构。上述诸多部件经过一体化的高度集成，除完成湿气两相流的高效分离外，后续宽量程比的气液两相流计量更具创新性，其中双相分离头保证气液两相流的分离效果，而多值共享数据头实施气液两相流的精确计量。
[0005]本专利技术基于湿气在线计量装置前端的双相分离头，当湿气(天然气、页岩气等混合气体)，沿湿气进口管件及气液环形通道进入高效旋流子入口环，旋流子入口环将气流均分进入高效旋流子内，利用离心力及气液密度差的作用完成气相与液相的分离，分离出的气相经过气相连通管进入气相平衡室，经均匀分布后再穿过丝网除沫器，然后进入顶部的气相缓冲室，得到缓冲的气相沿气相中心管向下流动；分离出的液相直接通过液相环形通道向下进入下部的导流管段与气相中心管内壁的环形空间。
[0006]本专利技术基于湿气在线计量装置后端的多值共享数据头，当分离后的气相，沿气相中心管进入数据模块本体；同样分离后的液相，沿液相中间环道也同时进入数据模块本体，气相与液相通过数据模块本体上安装的定值喷嘴流量计和定值V形槽流量计，分别完成气液两相流的在线计量，经过计量的两相流进入双通道关联调节器，双通道关联调节器又根据两相流差压的变化量与预先的给定值比较，完成两通道差压参数的平衡调节，调节后的
气相与液相沿混相出口输出。
[0007]本专利技术基于双相分离头中的旋流子入口环，可设置3～6个具有狭窄缝隙的涡流弧片，当气流以一定速度下沿轴向均匀切向流入时，可有效控制流体在旋流筒中的流速和流形，因而降低气体夹带液体颗粒能力，减少大颗粒液滴被重新雾化的可能，涡流弧片间的狭窄缝隙均匀分流原理及克服了突变流形的危害，又保障了气液分离效果，此创新在破解短塞流的冲击有着突出的作用。
[0008]本专利技术基于双相分离头的高效旋流子，以有限个旋流锥筒围绕气相中心管做圆周布置，其规格、数量可要根据工况压力、设计流量及允许的压力降，通过Fluent两相流数值模拟软件予以确定，由此可确保不同工况下，气相及液相的分离效果。
[0009]与现有技术相比，采用本专利技术所述设计方案，可以达到以下技术效果：1、湿气在线计量装置可按API6A设计，保障整套装置结构紧凑，其高度集成的技术不但简化了集输计量流程，而且最大限度地降低一次性工程投资。2、按照该技术方案实施，不管是气相还是液量的计量，配置的仪表测量量程比均可达到100∶1以上，视同并联安装了多台不同口径的差压流量计，从而有效地解决了工况变化大，仪表连续精确计量的难题。3、多值共享数据头将相关检测、计量参数集中共享一个数据模块，完成气相流量计量、液相流量计量、压力温度检测和双差压在线整定调节，此集成技术乃前所未有。
附图说明
[0010]图1
‑
2为湿气在线计量装置的结构图。
[0011]图号说明
[0012]A1
…
双相分离头
ꢀꢀꢀ
A2
…
多值共享数据头
[0013]1…
湿气进口管件
ꢀꢀ2…
丝网除沫器
ꢀꢀꢀꢀ3…
气相中心管
[0014]4…
气相缓冲室
ꢀꢀꢀꢀ5…
气相平衡室
ꢀꢀꢀꢀ6…
气相连通管
[0015]7…
旋流子入口环
ꢀꢀꢀꢀꢀ8…
高效旋流子
ꢀꢀꢀꢀꢀ9…
双相分离头筒体
[0016]10
…
气液环形通道
ꢀꢀꢀꢀ
11
…
液相环形通道
ꢀꢀ
12
…
中间导流筒
[0017]13
…
隔离短节
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
…
导流管段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
…
液相中间环道
[0018]16
…
定值V形槽流量计 17
…
差压模盒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
…
双法兰差压变送器
[0019]19
…
机械压力计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
…
气相取样机构
ꢀꢀ
21
…
双金属温度计
[0020]22
…
差压变送器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
…
压力变送器
ꢀꢀꢀꢀ
24
…
温度变送器
[0021]25
…
定值喷嘴流量计
ꢀꢀ
26
…
流量计算机
ꢀꢀꢀꢀ
27
…
双通道关联调节器
[0022]28
…
数据模块本体
ꢀꢀꢀꢀ
29
…
混相出口管件
ꢀꢀ
30
…
液相取样机构。
具体实施方式
[0023]下面结合附图的图1
‑
2，对本专利技术的湿气在线计量装置作进一步详细说明。
[0024]本专利技术的湿气在线计量装置，请参考图1
‑
2，包括双相分离头A1、多值共享数据头A2、湿气进口管件1、丝网除沫器2、气相中心管3、气相缓冲室4、气相平衡室5、气相连通管6、旋流子入口环7、高效旋流子8、双相分离头筒体9、气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿气在线计量装置，其特征在于：主要由两个核心组件双相分离头和多值共享数据头串联而成，其中双相分离头包括湿气进口管件、丝网除沫器、气相中心管、气相缓冲室、气相平衡室、气相连通管、旋流子入口环、高效旋流子、双相分离头筒体、气液环形通道、液相环形通道、中间导流筒、隔离短节、导流管段、液相中间环道；多值共享数据头包括定值V形槽流量计、差压模盒、双法兰差压变送器、机械压力计、气相取样机构、双金属温度计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、定值喷嘴流量计、流量计算机、双通道关联调节器、数据模块本体、混相出口管件、液相取样机构，上述诸多部件经过一体化的高度集成，除完成湿气两相流的高效分离外，后续宽量程比的气液两相流计量更具创新性，其中双相分离头保证气液两相流的分离效果，而多值共享数据头实施气液两相流的精确计量。2.根据权利要求1叙述的双相分离头，其特征在于：湿气(天然气、页岩气等混合气体)，沿湿气进口管件及气液环形通道进入高效旋流子入口环，旋流子入口环将气流均分进入高效旋流子内，利用离心力及气液密度差的作用完成气相与液相的分离，分离出的气相经过气相连通管进入气相平衡室，经均匀分布后再穿过丝网除沫器，然后进入顶部的气相缓冲室，得到缓冲的气相沿气相中心管向下流动；分离出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会堂，
申请(专利权)人：王会堂，
类型：发明
国别省市：