[实用新型]一种高精度石油三相自动计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工程技术领域，具体涉及一种高精度石油三相自动计量装置。

背景技术

计量工作在油田开发过程中起着至关重要的作用。目前，油井产出液主要采用的计量设备或手段有玻璃管量油、翻斗量油、示功图量油软件等。其中，玻璃管量油时，需要先将油、水混合液分离后在进行计量，存在计量精度低、工人的劳动强度大、应用装置多、工艺流程复杂，难以适应地面系统简化优化要求等问题；翻斗量油技术设备简单，但只是对初步气、液分离的油、水混合物进行计量，同时，量斗翻转时混合液会抛洒，造成测量误差；采用示功图量油软件法通过采集大量抽油机井的井口数据、抽油机工况分析等数据通过解波动方程，由地面示功图得到泵示功图，实现对原油的计量，但采集分析过程复杂，人为因素作用大，而且其中的阻尼系数确定方法不同，使计量结果误差大，尤其是稠油油井，阻尼系数较大，实际应用时计量精度难以保证。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种高精度石油三相自动计量装置，该装置可对气、液(油和水)进行充分分离并对其进行计量，在油、水无需分离的情况下对油和水同时进行精确计量，从而实现对油井产出液的油、水、气三相的精确计量。

本实用新型的另一目的是提供一种高精度石油三相自动计量装置的计量方法。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度石油三相自动计量装置，包括一罐体，所述罐体包括上罐体和下罐体，所述上罐体和下罐体通过紧固件连接，所述上罐体侧壁分别设有入口管道和电子仓，所述电子仓外部设有电子仓盖，内部设有测控电路，所述上罐体上部分别设有连接端和排气管道，其中所述连接端连接有气压平衡阀，所述排气管道连接有气体计量器，所述上罐体内部分别设有气压平衡管、分离伞、中间隔板及导线引出管，所述气压平衡管穿过所述分离伞与所述中间隔板相连，所述分离伞上设有溢流杯，所述中间隔板上方设有温度传感器，下方分别设有压力传感器和连接端，所述连接端连接有上端电磁阀；所述下罐体侧壁设有支架，下部分别设有出口管道和排污管道，所述下罐体内部设有量罐托架，所述量罐托架一侧设有连接端，所述连接端连接有下端电磁阀，所述量罐托架上固定有多个测力传感器，所述测力传感器顶端设有量罐，所述量罐外壁连接有液位计，且所述液位计测量端与所述量罐内壁相通，所述量罐四周设有限位挡块，所述限位挡块固定于所述量罐托架上；所述分离伞、所述中间隔板及所述量罐托架将所述罐体分割成第一容积区、第二容积区、第三容积区及第四容积区；所述测力传感器、所述温度传感器、所述压力传感器、所述上端电磁阀、所述下端电磁阀及所述液位计的导线均从所述罐体内部通过所述导线引出管进入所述电子仓与所述测控电路相连，所述气体计量器的导线从所述罐体外部进入 所述电子仓与所述测控电路相连。

进一步地，所述入口管道连接有石油输送管道。

所述出口管道连接有石油输出管道。

所述分离伞底部下沿设有多个溢流孔。

所述测控电路在所述罐体外部连接有自动测控装置，所述自动测控装置具有数据实时显示、存储及传输功能。

本实用新型在使用时，所述石油经所述入口管道流入所述溢流杯，待填满所述溢流杯后，从其上沿溢流流出，实现气、液初步分离，再流经所述分离伞的伞面实现气、液的再次分离，最后经所述溢流孔流入所述第二容积区，实现气、液的三次分离，从而得到油水混合液。

所述油水混合液经所述上端电磁阀的控制从第二容积区流入所述量罐，此时所述上端电磁阀处于开启状态,所述下端电磁阀处于关闭状态，当所述量罐的液位达到所述液位计设置的上位H₁时，所述测控电路给出三个控制信号：关闭所述上端电磁阀、记录所述测力传感器测得的所述量罐的总重量G₁及开启所述下端电磁阀，此时所述量罐中的油水混合液经所述下端电磁阀的控制进入第四容积区，再经所述排出管道流出所述罐体进入所述石油输出管道中。

当所述量罐的液位达到所述液位计设置的低位H₂时，所述测控电路同样给出三个控制信号：关闭下端电磁阀、记录所述测力传感器测得的此时的量罐的总重量G₂及开启上端电磁阀，此时所述油水混合液经所述上端电磁阀的控制从第二容积区流入所述量罐进行下一个计量循环周期。设定所述量罐内壁截面积为A,则计量一次量罐中 排出的油水混合液的体积为：