[发明专利]多相流液体在线取样装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油生产过程中在线不分离计量产品的液体取样技术领域，特别是一种多相流液体在线取样装置。

背景技术

油井产量计量是油藏动态研究和油田生产管理过程中必不可少的基础性工作之一。近年来，多相流量计以其先进的技术、费用投入等方面的比较优势，在油井产量计量方面得到了越来越多的石油公司的青睐，其中以伽马射线测量不受流体相态变化影响、测量部件不与流体接触的优点而大量使用；但其在油气水三相流体的条件下，含水率测量精度随着气体含量增大而降低，即在高含气率条件下导致原油计量精度较差，不能满足油藏动态管理或油田生产优化的需求。为此，一些多相流量计厂商采用手工取样化验、后期反算修正方法来弥补在中高含气条件下含水率测量精度差的缺陷，但手工取样因其取样频率小，易受油井生产工况、人为因素等影响，样品代表性差，取样化验结果不一定能代表油井实际生产的情况，也就不足以修正计量数据。还有一些多相流量计则是通过在入口增加气液分离器，预分离一部分气体，降低气体含量来计量，此方法虽然能够提高含水率的测量精度，但是增加了气液分离器，且分离出的气体还需要相应的单相气体流量计进行计量，同时配套自动阀门，需要复杂的控制系统，导致多相流量计结构复杂、成本较高且降低了其适用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是避免手工取样时的代表性差，以及增加气液分离器后结构复杂、成本高和适用性差等缺点，应用特殊设计结构实现液体的在线自动取样，取样代表性不受工况、介质粘度、压力、温度等变化影响，简化产品结构，提高产品的适用性，提高含水率计量精度的一种新型多相流液体在线取样装置。

本发明的技术问题采用下述技术方案解决：

一种多相流液体在线取样装置，包括一个竖直安装的容器，在容器上端侧面开孔，连接入口管道，在容器内设一呈螺旋角度向下的螺道，入口管道与螺道入口相接；容器的下部内壁焊接有环状储液仓，在储液仓与螺道出口之间的容器内壁上均匀分布有“L”形引流挡板，容器上端连接气体排出管道，容器下端接工艺系统的排出管道，储液仓的底端接入液体取样排出管道内。

所述液体取样排出管道下游连接含水率测量仪器。

所述环状储液仓与容器径向设有10～30度倾角。

所述“L”形引流板上端距螺道的出口端面为0.3～0.5倍容器直径。

本发明应用合理的结构设计实现液体自动取样，取样准确度不受工况、介质粘度、压力、温度等变化影响，即克服了手工取样的代表性差，气液旋流分离器结构复杂、适用性差等缺陷。具有设计新颖、结构简单、无可动部件、安全可靠、安装方便、成本低廉、无需维护且取样量大、取样精度高等优点，对多相计量产品降低产品成本，提高相分率测量精度有显著效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步详细说明：

本发明包括一个竖直安装的容器1，容器1内设置一呈螺旋角度向下的螺道3，容器1上端侧面开孔连接一多相流体进入管道2，多相流体进入管道2与螺道3的入口相接，可以强制气液旋流而达到离心分离。容器1的下部内壁焊接有环状储液仓5，环状储液仓5与容器1径向设有10～30度倾角。在储液仓5与螺道3之间的容器内壁上均匀分布有“L”形引流挡板4，“L”形引流板4上端距螺道3的出口端面为0.3～0.5倍容器直径。容器1上端连接气体排出管道7，容器1下端连接工艺系统的排出管道6，排走多余的油气水三相流体。储液仓5的底端接入液体取样排出管道8内。液体取样排出管道8下游连接含水率测量仪器9。

本发明的工作过程为：