[实用新型]一种数字化单井计量综合测量系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于油井测量领域，涉及一种单井计量综合测量系统，尤其是一种数字化单井计量综合测量系统。

背景技术：

油井计量有计量间计量、翻斗计量、计量车、软件量油和新型智能多相流量计等多种计量方式。其中计量间计量、翻斗计量、计量车和大部分智能多相流流量计采用气液分离计量方法，部分单井测量装置采用不分离计量方法。软件量油属于间接测量产量的软测量方法。

计量间采用三相分离器将每口油井的油、气、水分开或采用两相分离器将气、液相分开，然后分相计量。这种传统分离器测量方法通过间断性的进液排液计量产液量，计量方法不连续，工作过程繁琐，而且人为因素很大。

翻斗计量在计量罐中装两个小型翻斗，井口来液先进入其中一个翻斗，当翻斗内液体达到设定重量时翻斗翻转，然后来液进第二个翻斗，依次循环，翻斗每翻转一次记数器记一次数，实现单井产液计量。其优点是装置小、原理简单、操作方便。其缺点是气体直接放空不能计量，翻斗装置在北方油田冬季容易出现原油凝结现象。

单井计量车量油方式采用小型重力沉降式油气分离器将井口原油分离成气、液两相，分别计量。单井计量车的优点是采用车载分离计量方式，应用灵活，适合于单井产量较低，油井分散、距离较远的油区使用。其缺点是适用的单井产量范围小，仍是不连续量油，产气量不计量或气路计量准确度较低。

软件量油主要有示功图法和液面恢复法。示功图是通过示功仪记录抽油机每完成一次抽油过程(上冲程和下冲程)电流变化，从而计算出抽油机井载荷变化的图示。载荷的变化反映了抽油泵抽吸油量的变化。液面恢复法的原理是停止抽油，油井内液面上升，通过回声测井仪测量油井内液面的上升速度即可计算出相应的产液量。

流量计分为体积流量仪表和质量流量仪表两大类。体积流量仪表可以分为容积式和速度式两种。质量流量计指检测仪表的输出信号直接反映质量流量，主要检测仪表有：科里奥利质量流量计、热式质量流量计等。

容积式流量计的主要优点是作为总量仪表准确性高，适应高粘度流体测量，粘度提高可以减少计量室漏失，多用于总量交接或贸易计量。主要缺点是机械结构复杂、庞大笨重，固体颗粒杂质容易造成流量计卡堵，不适应低粘度流体和以低粘度介质为主体的混合多相流体测量，压损较高。油井流量计量的特点是多相混合介质、介质含率变化较大、井口还含有泥沙等杂质，所以容积式流量计用于油井流量计量存在不适应性。

速度式流量计主要有差压式流量计(如孔板、喷嘴、文丘里管、弯管等)、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声流量计等。

差压式流量计主要优点是结构简单牢固、便于制造、工作可靠、使用寿命长。其主要缺点是测量范围度窄，安装条件要求高，压损较大，引压部分是仪表的薄弱环节。

涡轮流量计主要优点是测量准确度等级可达0.5级以上；可测的最小流量较小，反应迅速；线性区间较大，量程比一般可达到10∶1。涡轮流量计的主要缺点是测量多相介质时各相含率动态变化物性变化影响计量准确性，安装要求高。

电磁流量计适用于测量导电单相液体或含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。

超声流量计优点有：可作非接触测量、无额外压力损失、适用于大型圆形管道和矩形管道，且原理上不受管径限制，多普勒USF可测量固相含量较多或含有气泡的液体，USF可测量非导电性液体，在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充。

科里奥利质量流量计优点：直接测量质量流量，有很高的测量精确度，可测量流体范围广泛，包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振动幅小，可视作非活动件，测量管路内无阻碍件和活动件。对应流速分布不敏感，因而无上下游直管段要求。又因流体密度会影响测量管的振动频率，而密度与频率有固定的关系，因此CMF也可测量流体密度，并由此可以计算出混合介质的分相含率。缺点是压损大。

通过对流量计的分析可见，在油井计量方面，容积式流量计存在不适应性，差压流量计、电磁流量计、超声流量计和涡轮流量计等速度式流量计不同程度存在不足。

目前在线测量主要使用：腰鼓式流量计、刮板式流量计、双转子流量计均属于容积式流量计，需满管测量，使用地点均在中转站和联合站，测量精度较高。但由于以上流量计均有转动器件，在使用中易损坏(例如：磨损、杂质卡死等)。在半管测量时精度差，所以无法实现单井在线计量。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字化单井计量综合测量系统实现单井在线计量。