專利名稱：智能單井流量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能單井流量裝置技術(shù)領(lǐng)域 本實用新型涉及一種對原油分離與計量的裝置，具體地說是一種 對原油給予氣、液分離后再分別進(jìn)行氣、液計量的智能單井流量裝置。
技術(shù)背景 雖然從井底采集出來的原油是水、氣、油的混合物，但其組分復(fù) 雜，存在嚴(yán)重的油包氣、臘包沙和油氣間斷輸出現(xiàn)象。常規(guī)流量計難以實現(xiàn)對 原油總量的準(zhǔn)確計量，氣、液分不清，不能對它們分別計量，不能準(zhǔn)確提供氣、 液的實際產(chǎn)量。現(xiàn)在國內(nèi)已有對油、氣、水分別計量的產(chǎn)品，但由于價格昂貴、 準(zhǔn)確度比較低，不能在單井上大面積應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種分離效果好，結(jié)構(gòu)簡 單合理，氣、液產(chǎn)量計量準(zhǔn)確，價格適宜，能夠在單井上普遍使用的智能單井 流量裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下 一種智能單井流量 裝置，包括多相流分離器，氣體過濾器，氣體腰輪流量計，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計、 數(shù)據(jù)采集處理顯示儀；來自油井的進(jìn)液管與多相流分離器相接，多相流分離器 設(shè)有出氣孔和出液口；出氣孔經(jīng)輸氣管路與氣體過濾器連接，氣體過濾器出口 經(jīng)輸氣管路與氣體腰輪流量計連接；出液口經(jīng)輸液管路連接旋浮單轉(zhuǎn)子流量計， 多相流分離器上部裝有第一壓力變送器、氣體腰輪流量計進(jìn)氣口前方輸氣管路 裝有第二壓力變送器和第一溫度變送器，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計進(jìn)液口前方輸液管路裝有第二溫度變送器，第一、第二壓力變送器和第一、第二溫度變送器經(jīng)導(dǎo) 線與數(shù)據(jù)采集處理顯示儀連接。多相流分離器已提出發(fā)明專利申請，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計是專利號01276732.8 專利產(chǎn)品，氣體過濾器、氣體腰輪流量計、數(shù)據(jù)采集處理顯示儀、壓力變送器 和溫度變送器均是常規(guī)市售產(chǎn)品，從商業(yè)途徑可直接購買。多相流分離器是本實用新型的核心，它依據(jù)流體在管路中橫向流動的五種 層流狀態(tài)而設(shè)計，對橫流氣液混合體給予充分有效的分離，對分離后的氣、液 體分別輸出。本實用新型在輸氣管路上主要設(shè)置了氣體過濾器，氣體腰輪流量計，在輸液管路上主要設(shè)置了旋浮單轉(zhuǎn)子流量計，并將輸氣管路的壓力、溫度 和輸液管路的壓力、溫度等參數(shù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理顯示儀實時顯示。為了隨時了解氣體、液體的實時流量，氣體腰輪流量計和旋浮單轉(zhuǎn)子流量 計經(jīng)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集處理顯示儀連接，經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理顯示儀進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計 算出氣、液產(chǎn)量并給予顯示，讓管理人員及時掌握相關(guān)數(shù)據(jù)。使用多相流分離器分離效果好，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，氣、液產(chǎn)量分 別計量，計量合理準(zhǔn)確，價格適宜，適宜在單井上普遍使用，相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)隨 時輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理顯示儀，自動化程度高，數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確及時。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是多相流分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1—多相流分離器，2—第二溫度變送器，3—第一壓力變送器，4一氣體過濾器，5—氣體腰輪流量計，501—腰輪流量計顯示盤，6—第一溫度變送 器，7—壓差調(diào)節(jié)閥，8—旋浮單轉(zhuǎn)子流量計，801—轉(zhuǎn)子流量計顯示盤，9—原 油含水分析儀，901—分析儀顯示盤，.IO—第二壓力變送器，11—數(shù)據(jù)采集處理 顯示儀，12—油管旁路，13—緊急泄放閥，14—無線傳輸報警裝置，15—氣管 旁路，16—泄流閥，17—原液泄流閥，18—進(jìn)液管，19—第二油管旁路；IOI—殼體，102—第二隔板，103—間隙，104—排氣浮球閥，105—安全閥， 106—出油管，107—法蘭盤，108—分流管，109—分流箱，IOIO—第三隔板， 1011—破泡板，1012—隔板，1013—滑軌，1014—擋板，1015—壓板，1016— 過濾網(wǎng)，1017—出氣口， 1018—排污管，1019—出氣孔，1020—手孔，1021— 出油口， 1022—進(jìn)液口， 1023—出液口， 1024—液室，1025_油室，1026—氣 室。
具體實施方式
一種智能單井流量裝置，包括多相流分離器1，氣體過濾器4， 氣體腰輪流量計5，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計8、數(shù)據(jù)采集處理顯示儀ll;來自油井的 進(jìn)液管18與多相流分離器1相接，參見圖2:多相流分離器1設(shè)有出氣孔1019 和出液口；出氣孔1019經(jīng)輸氣管路與氣體過濾器4連接，氣體過濾器4出口經(jīng) 輸氣管路與氣體腰輪流量計5連接；出液口經(jīng)輸液管路連接旋浮單轉(zhuǎn)子流量計8， 多相流分離器1上部裝有第一壓力變送器3、氣體腰輪流量計5進(jìn)氣口前方輸氣管路裝有第二壓力變送器10和第一溫度變送器6，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計8進(jìn)液口前方輸液管路裝有第二溫度變送器2，第一、第二壓力變送器3、 IO和第一、第 二溫度變送器6、 2經(jīng)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集處理顯示儀11連接。按照本領(lǐng)域慣用的 技術(shù)手段，氣體腰輪流量計5出口后面的輸氣管路上安裝壓差調(diào)節(jié)閥7。如圖2所示本實用新型的多相流分離器，包括殼體101、進(jìn)油管18、出 油管106、排污管1018，殼體101內(nèi)裝置有分流管108、分流箱109、隔板1012、 擋板1014和排氣浮球閥104;進(jìn)液管18出口設(shè)置分流管108，分流管108的進(jìn) 口位于進(jìn)液管18管內(nèi)，分流管108外壁與進(jìn)液管18內(nèi)壁之間設(shè)有間隙103;分 流管108外圍設(shè)置有后端封閉的分流箱109，分流箱109前端設(shè)有與間隙103相 連通的出氣口 1017和出油口 1021，隔板1012設(shè)在分流箱109下面，隔板1012 上端與分流箱109固接、下端與殼體101底部之間設(shè)有進(jìn)液口 1022;擋板1014 位于隔板1012后面，擋板1014后端與殼體101固接、前端與隔板1012之間設(shè) 有出液口 1023;隔板1012、殼體101與擋板1014下面構(gòu)成液室1024，隔板1012、 殼體101與擋板1014上面構(gòu)成油室1025，殼體101與分流箱109上面構(gòu)成氣室 1026;排污管1018安裝在殼體101底部與液室1024相通，出油管106進(jìn)口位 于油室1025;殼體101的頂蓋、與氣室26相應(yīng)的位置設(shè)有出氣孔1019，排氣 浮球閥104安裝在出氣孔1019下方。出油管106出口通過法蘭盤107與輸油管 路連接。作為多相流分離器的完善，如圖2所示在出液口 1023處安裝有過濾網(wǎng) 1016;隔板1012與擋板1014前端對應(yīng)的位置固設(shè)有壓板1015，壓板1015和擋 板1014的下面裝有滑軌1013，過濾網(wǎng)1016以可拆卸的方式安裝于滑軌1013; 并在殼體101上、與過濾網(wǎng)1016對應(yīng)的位置開設(shè)有手孔1020，手孔20處裝有 密封壓蓋(圖中未示出)；以在過濾網(wǎng)1016需要拆洗時操作方便。作為多相流分離器的進(jìn)一步完善，如圖2所示隔板1012與殼體101之間 增設(shè)有與殼體101底部大致垂直的第二隔板102。為了將殘留氣體進(jìn)一步破碎清除，全面干凈消除液體中的殘留氣體，如圖2 所示在第二隔板102與殼體101之間增設(shè)有與殼體101底部大致垂直的第三 隔板1010，并在第二隔板102與第三隔板1010之間安裝破泡板1011，破泡板1011上設(shè)有許多通孔。為了防止殼體101內(nèi)堵塞，造成前置管路壓力增高，破壞設(shè)備，如圖2所 示在殼體101頂部上安裝有保護(hù)輸氣管路的安全閥105。當(dāng)殼體101內(nèi)壓力過 大時，安全閥105自動打開，流體從安裝安全閥105的孔洞排出。該多相流分離器，流體為上氣下液狀態(tài)，流體從進(jìn)油管流出時，氣流經(jīng)間 隙向上運(yùn)行、經(jīng)分流箱前端設(shè)有的出氣口進(jìn)入氣室，液流經(jīng)間隙向下走、經(jīng)進(jìn) 液口進(jìn)入液室，自然分離；若流體狀態(tài)為夾氣狀時，當(dāng)流體從進(jìn)油管流出時液 流經(jīng)間隙向下走，氣體進(jìn)入分流管，氣、液體在流動過程中自然分開；氣體通 過分流箱進(jìn)入氣室，液體向下通過擋板、流經(jīng)進(jìn)液口進(jìn)入液室。進(jìn)入氣室的氣 體經(jīng)殼體頂部設(shè)有的出氣孔進(jìn)入輸氣管路；進(jìn)入液室的液體途經(jīng)出液口、第二 隔板、破泡板11、第三隔板進(jìn)油室，從出油管進(jìn)入輸油管路，完成氣、液體分 離。液體經(jīng)三次除氣，能有效去除液體中氣體，保證氣、液分離效果；如殼體 內(nèi)的油量過多，則將出氣孔下方安裝的排氣浮球閥頂起，浮球閥將出氣孔封閉， 防止液體進(jìn)入輸氣管路。作為本實用新型的完善，參見圖l:在旋浮單轉(zhuǎn)子流量計8進(jìn)口前方的輸油 管路上并接有油管旁路12，油管旁路12上安裝有緊急泄放閥13。如旋浮單轉(zhuǎn) 子流量計8在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，而導(dǎo)致輸油管路發(fā)生堵塞時，緊急泄放閥13自 動打開，將油泄放，緊急泄放閥13上裝有無線傳輸報警裝置14，緊急泄放閥 13打開時，無線傳輸報警裝置14向管理人員發(fā)出報警信號，使管理人員及時處 理。作為本實用新型的進(jìn)一步完善，參見圖1:在氣體過濾器4前面和氣體腰輪流量計5后面之間的輸氣管路上并接有氣管旁路15，氣管旁路15上裝有泄流閥 16。當(dāng)需要檢修氣體過濾器4或/和氣體腰輪流量計5時，打開泄流閥16，關(guān) 閉氣體過濾器4前面的控制閥和氣體腰輪流量計5后面控制閥，讓氣體從氣管 旁路15通過。作為本實用新型的進(jìn)一步完善，參見圖1:進(jìn)液管18經(jīng)第二油管旁路19與 油管旁路12連接，第二油管旁路19安裝原液泄流閥17，當(dāng)檢修多相流分離器 l或整個系統(tǒng)時，打開原液泄流閥17和緊急泄放閥13，關(guān)閉進(jìn)液管18的閥門，頁讓油井輸出的原液從輸流管路泄流。作為本實用新型的更進(jìn)一步完善，參見圖1:在旋浮單轉(zhuǎn)子流量8后面的輸 油管路上裝有原油含水分析儀9，含水分析儀9的分析儀顯示盤901與數(shù)據(jù)采集 處理顯示儀ll連接，原油含水分析儀9分析出原油的含水量，并將含水?dāng)?shù)據(jù)傳 送到數(shù)據(jù)采集處理顯示儀11，經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理顯示儀11計算并顯示出原油產(chǎn)量。氣體腰輪流量計5的腰輪流量計顯示盤501和旋浮單轉(zhuǎn)子流量計8的單轉(zhuǎn) 子流量計顯示盤801經(jīng)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集處理顯示儀11連接，經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理顯 示儀ll進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計算出氣、液產(chǎn)量并給予顯示。
權(quán)利要求1、一種智能單井流量裝置，其特征在于該系統(tǒng)包括多相流分離器(1)，氣體過濾器(4)，氣體腰輪流量計(5)，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(8)、數(shù)據(jù)采集處理顯示儀(11)；來自油井的進(jìn)液管(18)與所述多相流分離器(1)相接，所述多相流分離器(1)設(shè)有出氣孔(1019)和出液口；所述出氣孔(1019)經(jīng)輸氣管路與所述氣體過濾器(4)連接，所述氣體過濾器(4)出口經(jīng)輸氣管路與所述氣體腰輪流量計(5)連接；所述出液口經(jīng)輸液管路連接所述旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(8)，所述多相流分離器(1)上部裝有第一壓力變送器(3)、所述氣體腰輪流量計(5)進(jìn)氣口前方輸氣管路裝有第二壓力變送器(10)和第一溫度變送器(6)，所述旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(8)進(jìn)液口前方輸液管路裝有第二溫度變送器(2)，所述第一、第二壓力變送器(3、10)和所述第一、第二溫度變送器(6、2)經(jīng)導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集處理顯示儀(11)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述旋浮單 轉(zhuǎn)子流量計(8)進(jìn)口前方的輸油管路上并接有油管旁路(12)，所述油管旁路(12)上安裝有緊急泄放閥(13 );緊急泄放閥13上裝有無線傳輸報警裝置(14)。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述進(jìn)液管(18) 經(jīng)第二油管旁路(19)與所述油管旁路(12)連接，所述第二油管旁路(19) 安裝原液泄流閥(17)
4、 如權(quán)利要求1所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述氣體過 濾器(4)前面和所述氣體腰輪流量計(5)后面之間的輸氣管路上并接有氣管 旁路(15)，所述氣管旁路(15)上裝有泄流閥(16)。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述旋浮單 轉(zhuǎn)子流量(8)后面的輸油管路上裝有原油含水分析儀(9)，所述含水分析儀(9) 的分析儀顯示盤(901)與所述數(shù)據(jù)采集處理顯示儀(11)連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述氣體腰 輪流量計(5)的腰輪流量計顯示盤(501)和所述旋浮單轉(zhuǎn)子流量計(8)的單 轉(zhuǎn)子流量計顯示盤(801)經(jīng)導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集處理顯示儀(11)連接。
7、 如權(quán)利要求1至6任意一項所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于: 所述多相流分離器(1)，包括殼體(101)、進(jìn)油管(18)、出油管(106)、排污 管(1018)，所述殼體(101)內(nèi)裝置有分流管(108)、分流箱(109)、隔板(1012)擋板(1014)和排氣浮球閥(104);所述進(jìn)液管(18)出口設(shè)置所述分流管(108)， 所述分流管(108)的進(jìn)口位于所述進(jìn)液管(18)管內(nèi)，所述分流管(108)外 壁與所述進(jìn)液管(18)內(nèi)壁之間設(shè)有間隙(103);所述分流管(108)外圍設(shè)置 有后端封閉的所述分流箱(109)，所述分流箱(109)前端設(shè)有與所述間隙(103) 相連通的出氣口 (1017)和出油口 (1021)，所述隔板(1012)設(shè)在所述分流箱 (109)下面，所述隔板(1012)上端與所述分流箱(109)固接、下端與所述 殼體(101)底部之間設(shè)有進(jìn)液口 ( 1022);所述擋板(1014)位于所述隔板(1012) 后面，所述擋板(1014)后端與所述殼體(101)固接、前端與所述隔板(1012) 之間設(shè)有出液口 (1023);所述隔板(1012)、所述殼體(101)與所述擋板(1014) 下面構(gòu)成液室(1024)，所述隔板(1012)、所述殼體(101)與所述擋板(1014) 上面構(gòu)成油室(1025)，所述殼體(101 )與所述分流箱(109)上面構(gòu)成氣室(1026); 所述排污管(1018)安裝在所述殼體(101)底部與所述液室(1024)相通，所 述出油管(106)進(jìn)口位于所述油室(1025);所述殼體(101)的頂蓋、與所述 氣室26相應(yīng)的位置設(shè)有出氣孔(1019)，所述排氣浮球閥(104)安裝在所述出 氣孔(1019)下方。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述出液口 (1023)處安裝有過濾網(wǎng)(1016);所述隔板(1012)與所述擋板(1014)前端對應(yīng)的位置固設(shè)有壓板(1015)，所述壓板(1015)和所述擋板(1014)的下面 裝有滑軌(1013)，所述過濾網(wǎng)(1016)以可拆卸的方式安裝于所述滑軌(1013); 在所述殼體(101)上、與所述過濾網(wǎng)(1016)對應(yīng)的位置開設(shè)有手孔(1020)， 手孔(1020)處裝有密封壓蓋。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述隔板 (1012)與所述殼體(101)之間增設(shè)有與所述殼體(101)底部大致垂直的第二隔板(102)。
10、 如權(quán)利要求9所述的一種智能單井流量裝置，其特征在于所述第二隔板(102)與所述殼體(101)之間增設(shè)有與所述殼體(101)底部大致垂直的 第三隔板(1010);在所述第二隔板(102)與所述第三隔板(1010)之間安裝 破泡板(1011)，所述破泡板(1011)上設(shè)有許多通孔；所述殼體(101)的頂 部安裝有安全閥(105)。
專利摘要一種智能單井流量裝置，包括多相流分離器，氣體過濾器，氣體腰輪流量計，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計、數(shù)據(jù)采集處理顯示儀；來自油井的進(jìn)液管與多相流分離器相接，多相流分離器設(shè)有出氣孔和出液口；出氣孔經(jīng)輸氣管路與氣體過濾器連接，氣體過濾器出口經(jīng)輸氣管路與氣體腰輪流量計連接；出液口經(jīng)輸液管路連接旋浮單轉(zhuǎn)子流量計，多相流分離器上部裝有第一壓力變送器、氣體腰輪流量計進(jìn)氣口前方輸氣管路裝有第二壓力變送器和第一溫度變送器，旋浮單轉(zhuǎn)子流量計進(jìn)液口前方輸液管路裝有第二溫度變送器，第一、第二壓力變送器和第一、第二溫度變送器經(jīng)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集處理顯示儀連接。它分離效果好，結(jié)構(gòu)簡單合理，氣、液產(chǎn)量分別計量，適宜在單井普遍使用。
文檔編號E21B43/34GK201125726SQ200720194589
公開日2008年10月1日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者張六祥 申請人:張六祥