[发明专利]一种基于Ba133的水下多相流量计

说明书

本发明公开了一种用于水下生产系统油井计量的一种基于Ba133的水下多相流量计。该一种基于Ba133的水下多相流量计包括流量计本体、文丘里管组件、放射源组件、探测器组件、电子仓组件、温压传感组件和压差传感组件，文丘里管组件密封地设置于流量计本体的通道内，放射源组件、探测器组件、温压传感组件和压差传感组件均防水密封地连接于流量计本体上，电子仓组件防水密封地连接于探测器组件上。该多相流量计适于在水下直接使用测量多相流，可以设置于海洋井等水下环境中，适用于水下单井或多井油气生产系统的在线流量实时监测。

技术领域

本发明涉及水下生产系统测量技术领域，特别涉及一种多相流量计。

背景技术

地面多相流量计是一种较为常规的进行多相流在线实时测量的流量计。现有技术中，地面流量计主要依靠文丘里、互相关等技术测量混合流体的总流量，使用伽马传感器、超声传感器、电容电导含水仪、微波含水仪、差压密度计等测量流体的相分率，进而获得混合流体中各单相的流量。多相流量计无需对油气井产物进行分离就能进行在线实时测量，所得数据为连续的油、气井产出数据，可以作为油藏管理和生产优化的依据。

但是，地面多相流量计无法解决边远井的单井计量问题。而且，地面多相流量计在海洋油田开发过程中，只能安装在油田平台进行测量。对于小产量井和边远井来说，建设平台的成本太高，经济效益太低。如果将边远井产物通过汇管引到平台进行计量，就无法得到单井的产量数据，而如果将单井产物分别引到中心平台进行测量，成本又太高。

海洋油气田的开发成本很高，使用虚拟流量计是一种较为经济的计量方案。虚拟流量计是指，依据油气田生产系统中已有的主要仪表提供实时的生产参数，并以基础工艺参数(如组分、井身结构、导热系数、试井数据等)为依据，通过多相流动力及热力计算方法建立计算模型，最终实时计算得出各生产井的分相流量。

虚拟流量计的计量精度无法满足油气田生产的需要。虚拟流量计的计算精度主要取决于基础数据的准确性和算法模型的准确性。对水下生产系统来说，基础仪表或多或少存在测量误差，这种测量误差在之后模拟计算中不断传递和放大，最终导致较大的误差。另一方面，多相流是一种非常复杂的流动现象，关于多相流的理论研究仍然没有取得实质性的突破，目前仍没有可靠的理论模型能够描述多相流的流动现象。由此又引入了模型误差，使得虚拟流量计的测量可靠性大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于在水下直接使用测量多相流的多相流量计。

本发明提供一种基于Ba133的水下多相流量计，包括流量计本体、文丘里管组件、放射源组件、探测器组件、电子仓组件、温压传感组件和压差传感组件，所述流量计本体包括通道和分别与所述通道连通的流量计进口端流量计出口端，所述文丘里管组件密封地设置于所述通道内，所述放射源组件、所述探测器组件、所述温压传感组件和所述压差传感组件均防水密封地连接于所述流量计本体上，所述电子仓组件防水密封地连接于所述探测器组件上。

进一步地，所述文丘里管组件包括文丘里管，所述文丘里管位于述通道内，所述文丘里管的出口端与所述通道通过第一文丘里管密封结构密封以在二者之间形成防水密封，所述文丘里管的进口端与所述通道通过第二文丘里管密封结构密封。

进一步地，所述文丘里管组件包括管部和一体形成于所述管部的出口端的端部法兰，所述流量计本体的出口端具有与所述端部法兰配合的凹口，所述管部位于所述流量计本体的出口端的所述通道内，所述端部法兰位于所述凹口内并与所述流量计本体通过螺纹连接件连接。

进一步地，所述第一文丘里管密封结构包括用于密封所述凹口与所述端部法兰之间的间隙的端部法兰密封结构。

进一步地，所述端部法兰的远离所述管部的端面设置有出口端密封环槽，在所述流量计本体的流量计出口端的端面上所述出口端密封环槽外周还设置有多个出口端螺纹孔。