[实用新型]油气水三相自动计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气水三相自动计量装置，属油气田开发驱替实验用自动计量装置技术领域。 

背景技术

驱替实验是一种评价石油天然气开采相关方法的重要方法，可为油气田开发，提高采收率提供可靠的实验技术数据。在驱替实验过程中，对流量的计量要求准确、可靠，但由于绝大多数地层原油与水乳化，油相含水率可以高达60%，难以自动分离，因此油水两相的准确计量一直是一个难题，多靠手动分离后计量，工作量大，误差大。目前关于实验室用油气水三相自动计量的相关专利有：00105764.2“双液柱高度差（或压力差）密度差法油气水三相计量”、00205862.6“高精度全自动油气水三相流量计”、02224842.0“高精度油气水三相流量自动计量仪”、03232912.1“压差式全自动油气水三相流量计”。其中，专利00205862.6、02224842.0和03232912.1都是以油水两相自动分离为基础，只适用于少数地层油和模拟油；专利00105764.2采用双液柱高度差或压力差和油水密度差进行油水两相计量，但双液柱高度差、压力差测量精度低，计量误差大。 

发明内容

本实用新型目的是针对现有技术存在的计量精度受油水两相间相态影响，测量精度低，计量误差大的缺陷，提供一种高精度、全自动连续计量流量的驱替实验用油气水三相自动计量装置。 

本实用新型由气体流量计、磁致伸缩液位传感器、天平、计量筒、计算机组成，气液分离筒的侧管壁上分别开设有第一通孔及第二通孔，其中第二通孔通过管线与气体流量计连接，气液分离筒上端通过内螺纹与磁致伸缩液位传感器连接，下端坐在天平称量盘上；气体流量计、磁致伸缩液位传感器和天平分别通过数据线与计算机连接。 

本实用新型计量结果不受油水两相间相态的影响，可显著提高计量精度，扩大适用范围，最终数据精确、可靠。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述： 

如图1所示，本实用新型由气体流量计1、磁致伸缩液位传感器2、天平3、计量筒4、计算机7组成，气液分离筒4的侧管壁上开有第一通孔5和第二通孔6，第二通孔6通过管线与气体流量计1连接，气液分离筒4上端通过内螺纹与磁致伸缩液位传感器2连接，下端坐在天平3称量盘上；气体流量计1、磁致伸缩液位传感器2和天平3分别通过数据线与计算机7连接。

在进行室内动态驱替实验时，驱替流体通过通孔5进入计量筒4，气体通过通孔6进入气体流量计1计量；天平3称量计量筒4内液体总质量；磁致伸缩液位传感器2测出计量筒4内液体总体积；计算机7采集天平3称量的液体总质量和磁致伸缩液位传感器2测出的液体总体积数据，通过以下计算得出油水两相体积流量。 

已知：油和水的密度为ρ_o和ρ_w， 

测试时间t内液体总体积V、总质量m

假设流入的水体积为V_w，油的体积为V_o，于是有：

V=V_w+V_o………………………………（1）

m=ρ_oV_o+ρ_wV_w…………（2）

以（2）式代入（1）式，得：

……………………（3）

V_o=V－V_w……………………………（4）

则油水两相的体积流量Q_o和Q_w分别为：

Q_w=V_w/t ………………………（5）

Q_o=V_o/t ………………………（6）