專利名稱：移動式單井三相分離連續(xù)計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油工業(yè)系統(tǒng)的對油田油氣水連續(xù)計量裝置，特別適用于單井及多口油井的三相分離連續(xù)計量。
目前國內(nèi)不少單位對油田的三相計量裝置做了許多研究工作，也有的曾從國外引進或改良國外的三相分離計量裝置，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二相分離計量。如國內(nèi)開發(fā)的一種“WSH－87型油井三相計量裝置”是可用于計量高含水油井的臥式三相固定式油井計量裝置，能對油井實現(xiàn)在線連續(xù)計量。但是這種計量裝置存在的缺點是，它采用壓力差自行排液，即通過兩個容積室與干線的壓力差來實現(xiàn)計量氣和油、水產(chǎn)量，而這種方法在計量較高或較低液量的油井時，易造成測量誤差增大，尤其當(dāng)油井產(chǎn)氣量過大或過小時，該裝置均無法進行正常計量工作由于該裝置固定安裝在現(xiàn)場，不能移動，只能滿足周圍有限井?dāng)?shù)的計量，推廣時不僅相對投資大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給維修檢定帶來不方便，且清砂排污易造成環(huán)境污染。
本實用新型的目的是提供一種可移動的對單井或多口油井進行三相分離連續(xù)計量的裝置，進一步提高油井的計量精度，由于機動性能好，擴展了使用計量范圍，為方便裝置的檢定維修及防止油田環(huán)境污染，簡化油田油氣集輸流程創(chuàng)造了條件。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，把主要操作工作間和三相分離器及活動支撐等部件均安裝在車上，操作工作間內(nèi)一側(cè)安裝有通用的儀器、泵、自控計量設(shè)備和油水氣計量工藝流程，另一側(cè)安裝有微機和控制操作間，該工作間外側(cè)安裝有電力控制箱，車載下方安裝有二個以上的活動支撐，本實用新型工作時就把活動支撐打開，起支撐找平作用，需要移動時就把它折疊起來；另外在本實用新型的兩側(cè)均設(shè)有井液進口和匯管出口，并配有軟管和接頭，最好是采用金屬軟管和35度至160度的多種型號接頭，以適應(yīng)現(xiàn)場油井多方位的計量要求，金屬軟管和接頭用于本實用新型與井口(或油井閥組)的連接；另外本實用新型的三相分離器與原有的三相分離器作了較大改進，它采用立式和臥式相組合罐結(jié)構(gòu)，罐的中間頂端有人孔，罐另一端上部用一段較小的立式罐，將氣液分離設(shè)在立式部分，油水分離設(shè)在臥式部分，以增大氣相容積提高三相分離效果；在立式部分設(shè)有入口折向擋板動能消耗器，散油擋板，捕霧器等氣液分離裝置；在臥式部分用隔板分成兩部分，一部分為沉降分離室，另一部分為儲油室，在沉降分離室設(shè)有整流隔板，清砂口，出砂口，隔油沫板，油水界面監(jiān)測儀，含水分析儀，出水口及人孔，在儲油室設(shè)有出油口，在分離室上下部及儲油室下部均設(shè)有引壓口，分別安裝差壓變送器來實現(xiàn)分離室中液位監(jiān)測和儲油室中的油位監(jiān)測；另外在氣路上增設(shè)一個氣體凈化器，氣體經(jīng)入口折向擋板動能消耗器、散油擋板、捕霧器完成一級分離后，再經(jīng)該氣體凈化器進行二級分離；還有三相分離器內(nèi)不設(shè)固定的清砂裝置，只設(shè)清砂口和出砂口；另在分離室內(nèi)增設(shè)整流隔板以及在儲油室上側(cè)設(shè)二塊以上傾斜安裝的隔油沫板；為了滿足野外四季作業(yè)要求，采用增設(shè)電熱板和自限式電熱帶作保溫防凍加熱輔助裝置，在三相分離器兩側(cè)底部外表面各粘貼一塊電熱板，在本實用新型的其它工藝流程管線上(除氣路外)，均安裝自限式電熱帶，以起保溫加熱作用；還有在三相分離器水出口管線上新增水過濾器和磁力驅(qū)動泵，在水表后設(shè)有電磁閥和單流閥；在油出口管線上增設(shè)油過濾器和齒輪泵，油流量計后有單流閥。
本實用新型與原有的三相分離計量裝置相比，提高了油井油、氣、水的測量精度，在各種條件下都可滿足測量要求；由于本實用新型機動性好，可實現(xiàn)油田各個部位油井其野外四季正常作業(yè)的計量需要，既擴大了裝置的計量范圍，又在整體上降低了油田開發(fā)投資成本，提高了經(jīng)濟效益；同時既可實現(xiàn)油田油井計量裝置的集中管理和定點維修，有利于油井計量隊伍的專業(yè)化建設(shè)，又可實現(xiàn)清砂排污在指定地點進行，避免因清砂排污而引起的油田環(huán)境污染。
以下結(jié)合附圖作進一步描述


圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型的工藝流程示意圖示圖說解1機動車2操作工作間3活動支撐4井液進口5匯管出口6三相分離器7電力控制箱8折向擋板動能消耗器9散油擋板10捕霧器11氣體凈化器12電動調(diào)節(jié)閥13氣體腰輪流量計14單流閥15整流隔板16清砂口17出砂口18加藥計量泵19隔油沫板20人孔21油流量計22含水分析儀23齒輪泵24磁力驅(qū)動泵25水表26電磁閥27電熱板28自限式電熱帶29油水界面監(jiān)測儀30安全閥31上引壓口32水室引壓口33油室引壓口34閘閥35分離室36儲油室37油過濾器38水出口39油出口40氣出口41水過濾器42油室隔板本實用新型把操作工作間(2)和三相分離器(6)均安裝在機動車(1)上，并在其下側(cè)安裝活動支撐(3)，本實用新型需要移動時把活動支撐(3)折疊起來，工作時打開活動支撐(3)起支撐找平作用。本實用新型的兩側(cè)均設(shè)井液進口(4)和匯管出口(5)，并配金屬軟管和35度至160度的多種型號接頭，以適應(yīng)現(xiàn)場油井不同方位的計量要求；金屬軟管和多種接頭用于本實用新型與井口(或油井閥組)的連接。操作工作間(2)外側(cè)設(shè)有電力控制箱(7)，并配有備用電纜。本實用新型由于采用車載方式機動靈活，可滿足油田各個部位油井的計量要求，當(dāng)某油井需要計量時，將本實用新型移動到被測油井的合適位置，選用合適的接頭，把井口(或油井閥組)流程用金屬軟管與本實用新型連接好，同時把活動支撐(3)放下，平衡支撐好，接通電源，并打開各種自控設(shè)備，開流程，關(guān)旁通，油井生產(chǎn)的油氣水混合液便以一定速度通過井液進口(4)進入本實用新型，由于三相分離器(6)采用立式與臥式組合罐結(jié)構(gòu)，將臥罐的一端上部用直徑較小的一段立式罐成直角組焊為一體，如圖2中所示，使氣液在立式部分得到分離，氣體經(jīng)入口折向擋板動能消耗器(8)，散油擋板(9)至捕霧器(10)完成一級分離后再進入新增設(shè)的氣體凈化器(11)，以便使氣體再次得到凈化，提高了氣液分離效果。氣體凈化器(11)可采用立式，也可以采用臥式。凈化后的氣體經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥(12)，氣體腰輪流量計(13)至單流閥(14)，經(jīng)匯管出口(5)后入?yún)R管。在三相分離器(6)的底側(cè)部設(shè)有清砂口(16)和出砂口(17)，以便于三相分離器(6)的清砂排污。氣液分離后的油水混合液進入分離室(35)時多為紊流狀態(tài)，經(jīng)整流隔板(15)后成為層流狀態(tài)，從而有利于提高油水分離效果。油水混合液在分離室(35)內(nèi)由于受破乳劑和油水比重不同的作用下，油水得到沉降分離，分離出來的油經(jīng)隔油沫板(19)進入儲油室(36)，設(shè)置隔油沫板(19)的作用是避免油沫進入儲油室(36)。儲油室(36)的油根據(jù)油位監(jiān)測儀的檢測信號通過微機控制齒輪泵(23)的啟運或停止，齒輪泵(23)排出的油經(jīng)含水分析儀(22)，油流量計(21)，單流閥(14)和匯管出口(5)后入?yún)R管。在分離室(35)分離出來的水則通過微機根據(jù)油水界面監(jiān)測儀(29)的檢測信號控制磁力驅(qū)動泵(24)的啟運或停止，磁力驅(qū)動泵(24)排出的水經(jīng)水表(25)，電磁閥(26)，單流閥(14)和匯管出口(5)后入?yún)R管。各檢測儀表的測量數(shù)據(jù)經(jīng)微機處理后，顯示并打印計量報表，完成單井三相分離連續(xù)計量。由于三相分離器(6)配置了高精度的油水界面監(jiān)測儀(29)及油、水分別采用齒輪泵(23)和磁力驅(qū)動泵(24)強制適時排液，不僅擴大了本實用新型的適用范圍，并可滿足油、水計量儀表工作在最佳流量測量范圍，提高了油、水的計量精度。本實用新型中所說的強制泵輸適時排液是在油路上安裝有齒輪泵(23)，泵前設(shè)有油過濾器(37)，泵后依次有油流量計(21)和單流閥(14)，在水路上安裝磁力驅(qū)動泵(24)，泵前有水過濾器(41)，泵后依次安裝有水表(25)，電磁閥(26)和單流閥(14)。油過濾器(37)和水過濾器(41)可有效地保證油、水計量儀表的正常工作。電磁閥(26)和單流閥(14)，當(dāng)泵不工作時，既可以避免分離室(35)內(nèi)的水外流，又可以避免匯管中的油水混合液回流入三相分離器(6)中，影響本實用新型的正常運行。本實用新型中所說的采用自限式電熱帶(28)和電熱板(27)用作保溫加熱防凍的作用，電熱板(27)可以是一塊，也可以多塊組成，自限式電熱帶(28)可以繞本實用新型的管線表面敷設(shè)，也可以直接貼著管線平行或垂直敷設(shè)。
權(quán)利要求1.移動式單井三相分離連續(xù)計量裝置是把操作工作間(2)和三相分離器(6)及活動支撐(3)都安裝在機動車上，操作工作間(2)內(nèi)一側(cè)安裝有儀器、泵、自控計量設(shè)備和油、水、氣計量工藝流程，另一側(cè)安裝有微機和控制操作間，其特征是該操作工作間(2)外側(cè)安裝有電力控制箱(7)，車載下方安裝有二個以上的活動支撐(3)，本裝置的兩側(cè)均有井液進口(4)和匯管出口(5)，并配有軟管和接頭，三相分離器(6)采用立式與臥式組合罐的結(jié)構(gòu)，另外本裝置采用自限式電熱帶(28)和電熱板(27)用作保溫加熱防凍的輔助設(shè)備。
2.按權(quán)利要求1所述的本裝置，其特征是氣液得到分離，氣體經(jīng)入口折向擋板動能消耗器(8)，散油擋板(9)至捕霧器(10)分離后，再進氣體凈化器(11)凈化，經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥(12)到氣體腰輪流量計(13)到單流閥(14)進匯管出口(5)輸出。
3.按權(quán)利要求1所述的本裝置的三相分離器(6)，其特征是氣液分離后的油水混合液進入分離室(35)，經(jīng)整流隔板(15)沉降分離，分離出來的油經(jīng)隔油沫板(19)進入儲油室(36)，儲油室(36)的油通過微機根據(jù)液位監(jiān)測信號控制齒輪泵(23)，齒輪泵(23)排出的油經(jīng)含水分析儀(22)、油流量計(21)、單流閥(14)進匯管出口(5)輸出，在三相分離器(6)的底側(cè)部設(shè)清砂口(16)和出砂口(17)。
4.按權(quán)利要求1所述的本裝置，其特征是在分離室(35)分離出來的水通過微機根據(jù)油水界面監(jiān)測儀(29)的檢測信號控制磁力驅(qū)動泵(24)，經(jīng)水表(25)、電磁閥(26)、單流閥(14)進匯管出口(5)輸出。
5.按權(quán)利要求1所述的本裝置，其特征是三相分離器(6)配置的油水界面監(jiān)測儀(29)及油水分別采用齒輪泵(23)和磁力驅(qū)動泵(24)強制適時排液，在油路處齒輪泵(23)的泵前設(shè)置油過濾器(37)，泵后裝有單流閥(14)，水路處磁力驅(qū)動泵(24)的泵前設(shè)置水過濾器(41)，泵后依次設(shè)置有水表(25)，電磁閥(26)和單流閥(14)。
6.按權(quán)利要求1所述的本套裝置，其特征是配置的軟管和接頭，最佳采用金屬軟管和35度至160度的型號接頭。
7.按權(quán)利要求1所述的本套裝置，其特征是自限式電熱帶(28)繞本套裝置的管線表面敷設(shè)或垂直與平行敷設(shè)。
專利摘要移動式單井三相分離連續(xù)計量裝置屬于石油工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)油田專用計量裝置，是一種新型的可移動式對單井或多口油井進行三相分離連續(xù)計量的裝置，其最大特征是把工作間、三相分離器、流程和計量儀表及支撐等部件都安裝在機動車上，三相分離器采用立式與臥式組合罐結(jié)構(gòu)。
該套裝置計量精度高，機動性好，可實現(xiàn)油田油氣集輸流程的簡化，由于裝置一年四季都可在野外作業(yè)，可實現(xiàn)本裝置的集中管理，定點維修和油井計量隊伍的專業(yè)化，從總體上大大降低生產(chǎn)投資費用，提高了油田的經(jīng)濟效益。
文檔編號E21B47/00GK2216142SQ9523338
公開日1995年12月27日 申請日期1995年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月8日
發(fā)明者李德惠, 周志國, 朱益飛, 李洪擴, 姚繼發(fā) 申請人:勝利石油管理局孤東采油廠