專利名稱：一種三相流混輸計量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于計量測試裝置，更確切地說，是一種三相流混輸計量裝置。
石油井的采出物為油、氣、水三相混合物，三者計量為該油井的基本數據，也是制定油田開發(fā)方案的基本依據。以往油井的油、氣、水的計量方法先用氣、液分離器進行氣、液分離，分別計量氣、液流量，然后人工采液樣，靜置分離，求出液體中油與水體積比，再對計量出的每天的液量人工計算，求出油、水的產量。由于油井產出的油、氣、水的組分是在變動的，而人工采樣每天只有一次或兩次，因此產生較大的誤差。
現在有一種用放射性同位素技術測量混流物的密度的方法來計量油井油、水量。該方法的原理是射線穿過不同密度的物質，其衰減量不同，從而根據測得的不同的衰減量來給出物質密度值。此方法的缺點是標定困難，標定需配置不同密度的油、氣、水混合液，工作量大，而且精度難以高于千分之一，另外標定時管子是干凈的，而實際使用時，管子內壁有結蠟、沉砂，使測量失準；此外，放射性同位素對人體有害，正常使用是安全的，但在油田惡劣的環(huán)境下，加之操作人員素質的差別，如產生錯誤操作，將會造成危險。
本實用新型的目的是克服已有技術的缺點，提出一種結構簡單、安全可靠、標定校準方便、不用人工采樣、可實時自動計量油井的油、氣、水產量的計量裝置。
本實用新型結構用于測量油、氣、水混合物總流量的流量計的一端串接輸送管道，其另一端與回形管相連；回形管的另一端與對氣、液進行分離的螺旋管連接，在螺旋管的外沿上焊有與之相通的流過油、水混合物的支管，在回形管與支管的垂直方向上分別裝有與差壓變送器相連接的兩組毛細管組件；在回形管上裝有測量溫度和壓力的溫度傳感器和壓力傳感器。所述的各部件的連接選擇法蘭、螺紋或焊接任一方式，可根據結構、管徑需要選擇。
本實用新型的主要優(yōu)點本實用新型裝置實際是由離心分離、總流量測量和密度測量三部分組成，所有的零部件除回形管、螺旋管、支管外，全為標準件和外購件，因此結構簡單，容易制造，體積小，占地面積少，可大大降低油田建設投資。
本實用新型測量油井油、氣、水產量很方便，其主要原理裝置的螺旋管是按離心分離原理設計的，實際是一個離心分離器，這樣，流經支管的物質是分離后的無氣的油、水混合物，通過測量壓差，即可由公式ρ＝ΔP/Hg(式中ρ為密度，H為測壓差點間的垂直距離；Δρ為壓力差，g為重力加速度)測算出密度值，有了油、氣、水混合物的密度和油、水混合物的密度，加之已知的油、氣、水的密度和實測的油、氣、水總流量，就可以求出油、氣、水各自的流量，全部計算通過計算機完成，無需人工計算。本裝置的測量精度，完全達到SYJ4-84《油田油氣集輸設計規(guī)范》的要求。
以下結合附圖進一步說明本實用新型結構的特點。


圖1為本實用新型結構正視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
由圖1和圖2所示，本實用新型主要由流量計2、回形管3、溫度傳感器4、壓力傳感器5、大小頭6、支管7、螺旋管8、回形管上的A-B、C-D引壓點以及螺旋管上E-F、J-K的引壓點設置的四組毛細管以及與之相連接的差壓變送器(未劃出)所構成，其中用于測量油、氣、水混合物流量的流量計2的一端通過法蘭與輸送管道1連接，流量計2的另一端用法蘭與流過油、氣、水混合物的回形管3相連接，在回形管3垂直方向上的引壓點A-B、C-D上裝有兩組與差壓變送器相連接的毛細管，在回形管3水平方向依次安裝溫度傳感器4、壓力傳感器5以及用法蘭連接的大小頭6，大小頭6的另一端用法蘭連接螺旋管8。在螺旋管8外沿上焊有與之相通的流過油、水混合物的支管7，在支管7的垂直方向的四個引壓點E-F、J-K裝有兩組與差壓變送器相連的毛細管，在螺旋管8的出口處通過大小頭6、法蘭與輸送管道1連接。
所述的螺旋管的圈數為單圈或多圈，可通過已知的離心分離原理設計確定。
所述的回形管3為油、氣、水混合物流入其中，通過其上引壓點A-B、C-D設置的毛細管，將相距H1、H2的壓力差輸送給差壓變送器，差壓變送器將壓力訊號傳給計算機，即可求出垂直距離(H1＋H2)的靜壓差，再由公式ρ＝ΔP/(H1＋H2)g，求出油、水混合物的密度。
所述的支管7流入螺旋管8離心分離出的油、水混合物，通過其上引壓點E-F、J-K設置的毛細管，將相距H3、H4的壓力差輸送給差壓變送器，計算方法同上，求出油、水混合物的密度。用實測的總流量和密度以及給定的密度，即可算出油、氣、水各自的流量，再根據實測的溫度和壓力，將測算出的流量換算成標準狀態(tài)下的數值。全部的流量、壓力差、壓力、溫度的實測數據，均由計算機采集和處理，最后給出油井油、氣、水的產量。
權利要求1.一種三相流混輸計量裝置，其特征在于主要結構為測量油、氣、水混合物總流量的流量計的一端與輸送管道相連，其另一端與回形管相連，在回形管上設置有溫度傳感器、壓力傳感器，回形管的另一端通過大小頭與螺旋管相連，在螺旋管的外沿上焊有與之相通的流過油、水混合物的支管，在支管和回形管的垂直方向上分別裝有兩組與差壓變送器相連的毛細管，在螺旋管的出口處通過法蘭與輸送管道連接。
2.按照權利要求1所述的計量裝置，其特征在于所述的螺旋管為單圈或多圈。
3.按照權利要求1所述的計量裝置，其特征在于各部件的連接通過管線選擇法蘭、螺紋或焊接任一方式進行連接。
專利摘要本實用新型是一種三相流混輸計量裝置,其結構特點是:在流量計一端與輸送管道連接,另一端與回形管道相連,回形管通過法蘭、大小頭與螺旋管連接,在螺旋管的外沿焊有與之相通的支管,在回形管和支管的垂直方向上分別設置兩組與差壓變送器相連的毛細管。全套裝置與輸送管道串接。本實用新型結構簡單,體積小,占地面積少,可大大節(jié)省油田建設投資,而且操作方便,不需要人工采樣,可隨時測出石油井的油、氣、水的產量。
文檔編號G01F1/34GK2480811SQ01226959
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月12日 優(yōu)先權日2001年6月12日
發(fā)明者劉孟禹 申請人:劉孟禹