[实用新型]一种扩展流量计测量范围的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量流体流量的流量计领域。 

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。其中文丘里管作为总流量的计量部件在多相流量计中广泛应用。文丘里管的流量测量范围与喉径比d/D密切相关。文丘里管进出口管道的直径D通常与其上下游油井输送管道直径D相同，d一旦也确定，流量计的量程范围也就被确定了。而一口油井在其生命周期内流量会有很大的不同，或是多口流量差异较大的油井共用同一个流量计，通常一个确定了喉径比的文丘里管的测量范围无法满足现场的实际需要。 

在D确定后，当d较小时，适用于流体流量较低的情况；当d较大时，适用于流体流量较高的情况。因此，希望能在同一个流量计中有两个不同喉径比d/D的文丘里管，有效地扩展流量计测量范围，并能够实现在线切换。 

本实用新型提出的扩展流量计测量范围的装置实现了上述目的。该装置通过改变文丘里管的喉部直径d值，来扩展文丘里管的测量范围，使其既可在较低流量时使用较小的d值，又可在较高流量时使用较大的d值，即有效扩展多相流量计测量范围。在将本实用新型的装置套装在密封箱体内使用时，可以做到在线切换文丘里管的喉部直径，以此来在线改变测量范围，而不必拆卸流量计。本实用新型的装置结构简单，使用方便，可以有效提高多相流量计的测量范围。 

实用新型内容

本实用新型的扩展流量计测量范围的装置包括：装置主体6和移动结构，该装置主体6内含有至少两个文丘里管，其中每个文丘里管包括截面积渐小的圆台形入口管道4，喉部管道3和截面积渐大的圆台形出口管道2，且其中每个文丘里管都具有彼此相同的入口管道直径和出口管道直径D，但具有彼此不同的喉部管道直径d。 

所述至少两个文丘里管彼此平行地设置。 

所述装置上游连接流体输入管道，即流体输入管道与本装置的某一文丘 里的入口管道连接。 

所述装置下游连接流体输出管道，即流体输出管道与本装置的某一文丘里的出口管道连接。 

文丘里管的结构是流量测量领域的技术人员熟知的。文丘里管一般包括：截面积渐小的圆台形入口管道4，通常为圆筒形的喉部管道3和截面积渐大的圆台形出口管道2，以及其它辅助件。文丘里管的详细结构可以参见任何一本流量计教科书或产品手册。本领域熟知的是，文丘里管的喉部管道直径d值与上下游的流体输入管道或流体输出管道的直径D(亦即文丘里管的圆台形出口管道2或圆台形入口管道4的最大直径D，亦可称为文丘里管的出进口端部直径)之比被称为文丘里管的β值，即β＝d/D。本装置的各文丘里管具有不同的β值，例如β值可在0.2到0.8之间变动，此时流量的最大测量范围和最小测量范围之比可达16。当然，β值也可以在其它数值范围内变化，具体数值范围可由设计人员根据需要来确定。 

本实用新型的装置中，所述移动结构为任何适合使所述装置主体6发生平移或旋转的装置，以便切换各个文丘里管使得在某一时刻总有一个文丘里管道与上下游管道相连接，以此方式来实现喉部直径d的切换。其中所述移动包括平移或旋转。例如，所述移动结构可以选自： 

(a)避开所述文丘里管而设置的导柱9或滑槽12，其用于使所述装置主体(6)沿垂直于文丘里管轴线的方向发生平移；或 

(b)平行于所述文丘里管轴线而设置的轴10，其用于使所述装置主体6绕该轴旋转。 

所述移动结构可以手动移动或通过机械来使装置主体移动，例如在自动控制机构的控制下进行移动。 

在优选的实施方案中，所述导柱9或滑槽12可以贯穿所述装置主体6设置，或者也设置于所述装置主体6的各个侧面，例如上下左右各个侧面。且对导柱的截面形状没有要求，其可以为多边形或圆形。在具体实践中，所述导柱9或滑槽12的一端可固定于一个相对于上下游管道不发生移动的挡板11上，所述装置主体6则可沿着该导柱9或滑槽12以垂直于文丘里管轴线的方向发生平移。此外，为了使装置主体移动时更平稳，在优选的实施方案中，还可以另行设置一个导柱9，这样可以通过双柱限定作用来防止该装置 主体左右晃动。或者，除了所述导柱9之外，还可以另行设置一个贯穿该装置主体6的螺杆8，二者协作也可以起到防止装置主体左右晃动的作用，并且，可通过螺杆8顶端的螺帽7的旋转来推动装置主体的平移，并在达到希望位置时通过该螺帽来使装置主体的位置固定。或者，在导柱截面形状为多边形的情况下，仅一根导柱即可防止这种主体左右晃动。或者，还可以在装置底面避开出入口管道的位置设置轮子(未在附图中示出)，靠在某一固定的平面上推动轮子来实现装置主体的平移。总之，使装置发生平移或旋转的具体结构可以根据需要从常规机械技术中进行选择。