[发明专利]U型管式单井产量计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种计量装置，尤其是一种U型管式单井产量计量装置。

背景技术

目前，油田主要采用的油井产量的计量分为对气相部分的计量、对液相部分的测量。气相部分计量主要通过孔板测量、气体流量计测量；液相部分的计量主要采用玻璃管液面计量、电极测量、翻斗测量、流量计测量等方法。上述测量方法存在着诸多缺陷，例如：活动部件多，结构复杂；造价高、维护困难；测量范围窄、计量精度低等问题。

发明内容

针对现有计量装置存在的缺点和问题，本发明提供了一种结构简单、合理，实用的U型管式单井产量计量装置。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

U型管式单井产量计量装置，包括：计算机终端、自由端密封的U型管，所述U型管两自由端的顶部通过一气管连通，所述气管上设置有电控阀门，所述U型管的左侧竖向的管道内设置有旋流油气分离器，在所述左侧竖向管道的侧壁上设置有与油井出油管连接的入口管法兰、压力传感器、温度传感器、液位开关，所述入口管法兰、压力传感器位于旋流油气分离器的上部，所述温度传感器、液位开关位于旋流油气分离器的下部，所述U型管的底部设置有在线式含水分析仪，所述U型管的右侧竖向的管道内设置有液位仪，所述右侧竖向的管道的侧壁上设置有与汇管连接的出口管法兰，所述入口管法兰及出口管法兰上均设置有单向阀，所述液位仪、压力传感器、温度传感器、在线式含水分析仪、液位开关、电控阀门均与计算机终端连接。

优选地，所述U型管的底部还设置有电加热器。

优选地，所述液位开关为电容式液位开关。

优选地，所述液位仪为磁致伸缩液位仪。

本发明所述计量装置，在电磁气阀打开状态下，根据液位仪测量的液面上升率能够计算出瞬时流量及平均流量；在U型管的底部的在线式含水分析仪能够测出液相中的油水比率；计算机终端根据液位仪测得的流量以及所述含水分析仪测得的油水比率，能够计算出原油的产量。在电控阀门关闭状态下，计算机终端根据压力传感器、温度传感器所测得的压力值、温度值及时间，依据气态方程即能够计算出气体的产量。

在入口管法兰和出口管法兰处分别安装的单向阀，为所述计量装置的计量功能提供了独立的封闭系统。本发明所述的U型管式单井产量计量装置，原理简单，结构简单合理，实用性强。在整个测量过程中，液位传感器、压力传感器、温度传感器、液位开关在计算机终端控制下自动交替循环进行；实现了高效实用的油井三相计量。能够有效地提高原油生产的效率，满足节能高产的需求。

另外，由于磁致伸缩液位仪分辨率和精度均较高，提高了计量结果的精度。在U型管的底部设置的电加热器能够提供恒温的计量环境，故能够进一步降低误差，同时，还能够有效地预防管路内产生结蜡现象。

附图说明

图1为本发明所述计量装置的结构示意图。

图中：1-入口管法兰，2-旋流油气分离器，3-液位开关，5-在线式含水分析仪，6-出口管法兰，7-单向阀，8-液位仪，9-电控阀门9，10-压力传感器，11-U型管，12-温度传感器，13-计算机终端、14-气管。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面结合附图就具体实施方式对本发明做进一步详细的介绍。

如图1所示，本发明提供的U型管11式单井产量计量装置，包括：计算机终端13、自由端密封的U型管11。所述U型管11两自由端的顶部通过一气管14连通，所述气管14上设置有电控阀门9。所述U型管11的左侧竖向的管道内设置有旋流油气分离器2，在所述左侧竖向管道的侧壁上设置有与油井出油管连接的入口管法兰1、压力传感器10、温度传感器12、液位开关3。所述液位开关3选用电容式液位开关。所述入口管法兰1、压力传感器10位于旋流油气分离器2的上部，所述温度传感器12、液位开关3位于旋流油气分离器2的下部。所述U型管11的底部设置有在线式含水分析仪5。所述U型管11的右侧竖向的管道内设置有液位仪8，所述右侧竖向的管道的侧壁上设置有与汇管连接的出口管法兰6。所述入口管法兰1及出口管法兰6上均设置有单向阀7。所述液位仪8、压力传感器10、温度传感器12、在线式含水分析仪5、液位开关3、电控阀门9均与计算机终端13连接。