[发明专利]容积式多相流量计

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域中测量油、气、水多相混合物所用的容积式多相流量计。

背景技术

在油田采油领域中，油井的油、气、水三相产物中各相的产量或流量是油田采油工作中的基础数据，是监测控制油井产油动态特性的主要依据。目前油田测量多利用大体积容器标定装置进行标定，不能实时监测油井产量。其它监测装置精度差，不能满足油田数字化管理要求。

发明内容

本发明克服现有技术中数据精度不高，不能实时采集汇总油田产量的不足，提供一种容积式多相流量计，根据介质的密度变化，测量出所需要的数据，为油田管理提供可靠依据。

本发明的技术方案是：一种容积式多相流量计，包括测量筒体(1)、上下位移传感器A、B(2、3)、三通换向阀A、B(4、5)、活塞(6)、插入式传感器(7)、压力传感器(8)、控制箱(9)、换向装置(10)，测量筒体(1)内设有活塞(6)和插入式传感器(7)，测量筒体(1)上设有上进口(C)、下进口(D)、上出口(E)、下出口(F)，进液口(A)通过三通换向阀A(4)连接上进口(C)和下进口(D)，出液口(B)通过三通换向阀B(5)连接上出口(E)和下出口(F)，三通换向阀A、B(4、5)连接换向装置(10)，测量筒体(1)外部上下两端设有上下位移传感器A、B(2、3)，测量筒体(1)中部设有压力传感器(8)，上下位移传感器A、B(2、3)、插入式传感器(7)、压力传感器(8)连接控制箱(9)，三通换向阀A、B(4、5)连接控制箱(9)。

本发明通过插入式传感器输出线性参数，计量出单筒流体的多相体积，完成一次计量后，自动换向往复进行并逐一计量数据，通过控制箱累计并无线传输到中控端，也可对多个分井的油井产量实时监控和汇总。设备智能化程度高、数据精准、运行安全、全天监测。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是筒体计量原理示意图。

具体实施方式

一种容积式多相流量计，包括测量筒体1、上下位移传感器A2、B3、三通换向阀A4、B5、活塞6、插入式传感器7、压力传感器8、控制箱9、换向装置10，测量筒体1内设有活塞6和插入式传感器7，测量筒体1上设有上进口C、下进口D、上出口E、下出口F，进液口A通过三通换向阀A4连接上进口C和下进口D，出液口B通过三通换向阀B5连接上出口E和下出口F，三通换向阀A4、B5连接换向装置10，测量筒体1外部上下两端设有上下位移传感器A2、B3，测量筒体1中部设有压力传感器8，上下位移传感器A2、B3、插入式传感器7、压力传感器8连接控制箱9，三通换向阀A4、B5连接控制箱9。测量筒体1为计量提供计量容器，换向装置10瞬间切换多相介质的流动方向。上下位移传感器A2、B3、插入式传感器7、压力传感器8，实时输出介质的运行位置，数量。智能控制箱9，实时采集传感器输出数据，进行运算，并通过通讯模块，无线传输连接本地扩展设备，对多口油井产量实时汇总。流体介质的气、液高度通过插入式传感器7获取的，通过智能控制箱9统计流体介质气、液体积.

计量原理说明：

本发明是通过对每一个冲次气、液的体积进行一次计量，由控制箱9自动计算累加完成。

从油井中出来的气、液混合物从进液口A经连接管由上进口C进入筒体1，推动活塞6下行到筒体1底端，筒体1内介质从筒体下出口F通过连接管到三通换向阀B5回到油田输油主管道中，进入筒体1内的气液通过插入式传感器7感知气液位高度h1、h2并将数据传输到控制箱9，由控制箱9计算出体积，完成一次计量；当下位移传感器B3检测到活塞6下行到筒体1底部，输出信号给控制箱9，控制箱9发出指令，三通换向阀A4、B5同时换向，介质(气液混合物)从进液口A进入，通过连接管道由筒体1下部下进口D进入推动活塞6上行，筒体1内原有的介质，从筒体1上出口E通过连接管到三通换向阀B5回到油田输油主管道中，完成第二冲次的计量。如此往复，将所取得的数据在控制箱中自动累加，从而得到每口井实时的产气、液量，目的是为油田节能控制、计产提供依据。

换向装置10做为安全动力，为三通换向阀A4、B5提供压缩空气并换向。

如图2所示，通过插入式传感器7测得h1值，并通过压力传感器测得对应时刻压力p值，即可获得体积值。

V1＝h1·S·P

V2＝h2·S

式中，V1为气体体积，V2为液体体积，h1为筒体内气体高度，h2为筒体内液体高度，S为筒体底面积，P为压力。