[发明专利]一种多路宽范围流量测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种多路宽范围流量测量装置及其测量方法，属于流量测量技术领域，解决了现有技术中由于各油气井的产量差异大，导致单台流量计的测量量程远不能满足测量范围需求的问题，本发明包括总管道，总管道设置有入口和出口，总管道的入口和出口之间设置有主路管道和至少三个支路管道，主路管道与支路管道均为并联连接，主路管道与支路管道上均设置有节流装置，主路管道的节流装置电性连接有流量计算机，支路管道上均设置有控制阀，总管道的出口处设置有温度传感器，温度传感器和控制阀均与流量计算机电性连接。本发明能减少大管路前后直管段、拓宽测量量程、大流量计量时压缩限制、降低多路宽范围流量测量装置成本，提高可靠性。

技术领域

本发明属于流量测量技术领域，具体涉及一种多路宽范围流量测量装置及其测量方法。

背景技术

目前，气液分离型多相流量装置在油气田上得到广泛应用，许多新开发的油田属于经济型边际油田，这种油田不能承担传统分离技术所引发的高昂的费用，而多相流量计可以节省很多费用，因为使用它就不需要安装分离器，或者几个油田共用处理装置。

在油井管理方面，气液分离型多相流量装置可以提供持续的数据输出，给出油井动态的有价值信息，这样可以及时地发现油井产生的问题或变化，以便尽早地做出决定，而采用传统的处理技术却要慢一些。

气液分离计量装置常用于计量站多井计量，通常一台计量设备用于十几口油气井的轮换计量，各油气井产量差异较大，这就要求流量计有非常大的测量范围和低压损，尤其是气相范围远大于单台流量计测量量程，在其他生产工艺中也发生过类似的问题。

发明内容

本发明的目的在于：

为解决现有技术中由于各油气井的产量差异大，导致单台流量计的测量量程远不能满足测量范围需求的问题，提供一种多路宽范围流量测量装置及其测量方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种多路宽范围流量测量装置，包括总管道，所述总管道设置有入口和出口，总管道的入口和出口之间设置有主路管道和至少三个支路管道，所述支路管道之间均为并联连接，所述主路管道与支路管道上均设置有节流装置，主路管道的主路节流装置电性连接有流量计算机，所述支路管道上均设置有控制阀，总管道的出口处设置有温度传感器，所述温度传感器和控制阀均与流量计算机电性连接，所述流量计算机由差压变送器、压力变送器、温度补偿器和中央处理器组成。

进一步地，所述总管道、主路管道和支路管道的管径大小范围为8mm-5000mm。

一种多路宽范围流量测量方法，将支路管道a₂至a_n的控制阀F₁至F_n-1全部打开，其中，支路管道a₂的控制阀为F₁，a_n的控制阀为F_n-1，通过中央处理器判断流量是否小于控制设定下限值，如结果为小于，则关闭控制阀F_n-1，继续判断流量与控制设定下限值的大小，如结果为小于，继续关闭控制阀F_n-2，重复步骤直到流量不小于控制设定下限值，开始测量流量，测量过程中若出现流量值大于设定上限值，则逐个开启支路管道控制阀F₁至F_n-1直至流量值不大于设定上限值，若出现流量值小于设定下限值则逐个关闭控制阀F₁至F_n-1，直至流量值不小于设定下限值，保持流量在正常测量范围内，并由流量计算机按实际的支路进行流量计算。

进一步地，所述流量计算机的流量计算方法包括如下步骤：