一种油井无源容积式液体计量器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种油井无源容积式液体计量器，包括液压换向阀、计量腔、次数传感器、数字显示器。其中，计量腔内设有活塞和上部计量腔液体进出通道，上部计量腔液体进出通道顶部设有开口Ｃ，次数传感器设在计量腔上部，数字显示器与次数传感器连接，液压换向阀设在计量腔下方，液压换向阀有四个开口，分别为入口Ａ、进出口Ｂ、进出口Ｄ、出口Ｅ，进出口Ｂ与计量腔连通，进出口Ｄ与上部计量腔液体进出通道连通。本实用新型专利技术具有以下优点：１、不需要外加动力即可实现液压换向阀的自动换向，操作方便。２、自动化程度大幅提高，实现了自动计量，数据自动上传。３、计量腔的容积小，大幅提高了间歇井、低产液量井的计量精度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油井无源容积式液体计量器。
技术介绍
油田单井液量计量是油田各项计量中工作量最大、最繁琐的一项基础工作，单井 计量的准确与否将直接影响油井产量统计的准确性，同时，对储量控制和生产管理，其计量 准确与否直接影响到第一手资料的真实性、准确性和可靠性。由于低产液量井和低伴生气 井的存在，使得应用量占87%的单井玻璃管量油装置计量误差较大。为此，近几年研发人员 研究出了更多的单井液量计量装置，这些装置虽然精度有了一定的提高，但还存有一些问 题，具体问题介绍如下 1、玻璃管(磁翻转)液位计量液装置手动玻璃管液位计量液量是国内各油田普 遍采用的传统的油井产量计量方法，目前胜利油田87%以上的计量站采用该种计量方式， 一般安装在计量间，适用于多管集油工艺的油井液量的计量。 优点A、计量流程简单，计量过程直观，投资少。B、在液量较大连续出油的井上应 用，其准确性是被普遍认可的。 缺点A、这种计量方式为间歇性计量，用短时间的测量数据折算全天的产量，对于 产量波动较大的油井，计量准确性较低。B、计量过程的倒阀门、计时间、观察刻度、测试数据 整理上报等全部是人工手动操作，工人劳动强度大，不能满足信息自动化管理的要求。C、这 种手动玻璃管/磁翻转液位计计量装置对低伴生气井、稠油井实施计量时，无法实现利用 油井自身产气量进行压液面的操作，或压液面时间过长(4-24小时)，测试效率极低，不能 满足生产的要求。D、由于计量间内配备的一般都是直径为①800或O600的量油分离器， 对于低产井(对2——10mVd产量的单井)，测量时间过长达144min——28min。 2、双分离器往复交替式量油系统为了解决无气或低含气油井的计量难题，在胜 利油田试用了双分离器往复交替式量油技术，通过收集平时分离出的天然气，集中存储在 一个分离器内，量油与压液面时在两个分离器之间循坏，巧妙地解决了现场低含气油井的 计量问题。自2007年以来，该装置在胜利油田的47座计量站上得到了应用，安装后压液面 时间从6-24小时縮短到10-15分钟。 尽管这种计量方法解决了无气井、稠油井的计量问题，且方法简单、实用、可靠，但 工人劳动强度太大，计量全过程均为人工手动，不满足信息自动化管理的要求。 3、智能TM卡油气积算仪量油装置智能TM卡油气积算仪主要由TM卡油气积算仪 和磁翻转液位计组成，通过在磁翻转液位计上设置量油标高的上下限，在油井计量过程中 自动记录液面通过量油标尺上下限所用的时间，并通过TM卡油气积算仪上设定的程序自 动计算出报表所需的数据格式，无需操作人员用秒表计时，并且可也存储和回访1000个包 括井号、量油测气时间及日产量等的计量记录，对于产液量低的油井，可设定特殊量油方式 进行量油，极大地提高了量油效率和准确性。到2008年底，在胜利油田共有98座计量站应 用了 TM卡油气积算仪。 优点在手动玻璃管量油的基础上，加入了油气积算仪，能够自动完成量油的检测和计算，流程简单实用，投资少，计量数据存储在智能TM卡上，存储的数据量大。缺点量油结束后，仍然需要人工压液面，未能解决针对某一口单井，自动连续加密测试的要求，且测试数据需要人工将TM卡送至队部读取，不能实时上传。 4、三容器气替液连续计量装置2005年，该装置在胜利油田7个计量站进行了试验，较好地解决了低含气油井、间歇井及产量波动较大的油井计量难题，实现了计量过程自动化。 优点通过收集平时分离出的天然气，集中存储在一个分离器腔体内，量油与压液 面操作在三个腔体之间循坏，解决了低含气油井的计量问题。 缺点该套装置中的分离器分为三个腔，分别为集气腔、计量腔、储液腔，各腔之间 压力平衡与液位控制复杂，且装置内设置两套电动阀门、两套电动压气机，为日后的维护保 养带来了较大问题。目前，这种设备只能实现低液量油井的连续计量，对于较高液量油井无 法实现连续计量。 5、在线不分离三相流量计量装置在线不分离三相流量计在国外已有用于试验或 商业性用途的先例，但在国内因价格昂贵，很少有三相流量计应用于单井的计量。其工作原 理是是伽马源吸收测量法利用了流体的物理特性，即在不同流体中有不同的伽马源吸收特 性，这一特性与混合物的密度有关，利用这种方法可以确定气液流体中的气分率。该技术采 用单能伽马流量计测定各种流速，双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率，从而计算 出油、气、水各自的产量。当低含气时，可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。该 技术只在胜利油田作过试验，没有投入使用。优点可实现油气水在线不分离计量，工艺简化，占地面积小。 缺点A、油井采出液中的油、气、水等组分一般不是均匀混合的，它们以不同的速 度流动，有时还以断塞流的形式出现还可能相互作用形成蜡和氢氧化物，并且引起难以预 料的复杂流态，造成各项计量的不准确性。B、价格昂贵，可靠性差。 6、两相分离变压控制仪表计量装置该装置主要由油气分离器、油气三通调节阀、 质量流量计、旋进漩涡气体流量计等组成。该装置采用油气两相分离器，将油井采出液分离 成液体和天然气；液体和天然气分别经过质量流量计、气体流量计计量后进入浮子液位油 气调节阀合流外输。浮子液位油气调节阀能同时控制分离器的液面和压力，为两相分离器 的变压控制。该装置与电动选井多通阀配合，可自动控制，无需值守，可远程监控其工作状 态，且仪表计量参数可上传。 优点A、装置为连续计量，数据实时上传；B、压力、液位可同时通过一个机械式的 三通调节阀控制；C、对间歇出液井，可实现连续测取累计流量；D、对仪表计量产生质疑时， 可通过分离器自行进行标产。 缺点A、立式计量分离器体积较大，分离效率稍差；B、对低油气比的单井，仍然未 能解决压液面难的问题。 7、无源控制多相计量系统该系统由管式旋流气液分离单元、气液分离无源控制 单元、液相测量仪表、气相流量单相测量仪表、计量数据采集及无线传送单元、远程计算机 数据分析处理及实时监控单元等组成。 其工作原理是油井多相流首先进入管式旋流式分离单元预分离段，使不同流态的多相流最大范围的形成层流后进入主分离段，由于旋流作用，在主分离段，受离心力、重 力、浮力共同作用形成一个旋流场，密度大的液相沿管壁流到分离单元底部，密度小的气相 沿旋流场中央上升至分离单元顶部，实现气液两相分离。由无源气液分离控制单元实现对 管式旋流分离单元液位、气液相流量、压差的同步自动控制，保证在不同流态、不同气液比 以及气液流量变化时分离单元能够稳定工作，从而确保气液两相高效分离。分离后的气相 和液相通过气体计量仪表、液相计量仪表单独计量，液相计量仪表通常选用科氏力质量流 量计进行液相质量流量、密度、温度计量，运用密度法和数学模型实现工况下的含水(油) 准确计量。目前，该装置已在胜利油田的14个计量站等不同含水、低含气、间歇出油、高含 砂、易结蜡以及不同工况条件下的稀油、常规稠油、热采稠油、掺水稠油的油井、分队计量中 进行了试用。 优点A、管式旋流气液分离单元分离效率高，装置体积小，占地面积小，能够进行 自动选井，自动计量及修正。B、计量仪表参数采用无线传输方式传至监控中心计算机进行 数据处理，实现油井液、油、气、水、温度、压力等参数瞬时值、累积值、相关曲线、报表的显 示、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井无源容积式液体计量器，其特征在于：包括液压换向阀、计量腔、次数传感器、数字显示器，其中，计量腔内设有活塞和上部计量腔液体进出通道，上部计量腔液体进出通道顶部设有开口Ｃ，次数传感器设在计量腔上部，数字显示器与次数传感器连接，液压换向阀设在计量腔下方，液压换向阀有四个开口，分别为入口Ａ、进出口Ｂ、进出口Ｄ、出口Ｅ，进出口Ｂ与计量腔连通，进出口Ｄ与上部计量腔液体进出通道连通。

【技术特征摘要】
一种油井无源容积式液体计量器，其特征在于包括液压换向阀、计量腔、次数传感器、数字显示器，其中，计量腔内设有活塞和上部计量腔液体进出通道，上部计量腔液体进出通道顶部设有开口C，次数传感器设在计量腔上部，数字显示器与次数传感器连接，液压换向...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫敬东，王观军，王贵生，李玉娟，陈丽娟，齐光峰，付涛，周亮，徐红梅，董明霞，
申请(专利权)人：中国石化股份胜利油田分公司技术检测中心，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]