[发明专利]一种单井或多井油气水三相计量方法

权利要求书

1.一种单井或多井油气水三相计量方法，其通过三相计量装置进行计量，所述的三相计量装置包括气液分离计量组件、取样油含水测量组件和流量计算机，所述气液分离计量组件包括气液分离器，所述气液分离器上设有与其内部连通的总入口管路，所述总入口管路远离气液分离器的一端设有总入口，所述气液分离器靠近顶部的位置设有与其内部连通的气相管路，所述气相管路上设有气体流量计和第一电动开关阀，所述气液分离器靠近底部的位置设有与其内部连通的液相管路，所述液相管路上设有液体流量计，所述气相管路和液相管路远离气液分离器的一端相互连通，所述气相管路和液相管路连通处设有总出口管路，所述总出口管路远离气相管路和液相管路一端设有总出口，所述取样油含水测量组件包括与总入口管路连通的取样管路，所述取样管路远离总入口管路的一端连接有分离储液管柱，所述分离储液管柱顶部设有液位计，所述分离储液管柱靠近顶部的位置设有其中一端与其内部连通且另一端与气相管路连通的导气管路，所述分离储液管柱侧面设有温度传感器和电加热器，所述分离储液管柱底部设有第二电动开关阀，所述第二电动开关阀远离分离储液管柱的一端通过油含水测量装置出口管路与总出口管路连通，所述的液体流量计、气体流量计、第一电动开关阀、液位计、温度传感器、第二电动开关阀和电加热器均与流量计算机电连接，其特征在于：所述总入口管路上设有电动三通阀，所述取样管路远离分离储液管柱的一端与电动三通阀连通，所述油含水测量装置出口管路上设有流量和密度测量仪，所述流量和密度测量仪出口处连接有倒U形管，所述电动三通阀和流量和密度测量仪均与流量计算机电连接，所述的计量方法包括以下步骤：

步骤10、油水混合物进入总入口管路，若进行气液分离计量，进入步骤20，若进行可分层油水混合物油含水取样测量，依次进入步骤30-60和步骤70，若进行油水乳化不可分层油水混合物油含水取样测量，依次进入步骤30-60和步骤80；

步骤20、流量计算机控制第一电动开关阀开启，控制第二电动开关阀关闭，同时控制电动三通阀连通总入口管路与气液分离器且关闭总入口管路与取样管路通道，气液混合流体进入气液分离器被分离为气相和液相，分离后的气相进入气相管路并由气体流量计计量，分离后的液相进入液相管路并由液体流量计计量，计量后的气相和液相在总出口管路汇合后至总出口排出；

步骤30、流量计算机控制电动三通阀连通总入口管路与气液分离器且关闭总入口管路与取样管路通道，控制第一电动开关阀关闭，同时控制第二电动开关阀打开，排空取样油含水测量组件，进入步骤40；

步骤40、流量计算机根据流量和密度测量仪所测得的密度判断取样油含水测量组件内油水混合物是否排空，若排空，流量计算机控制电动三通阀连通总入口管路与取样管路且关闭总入口管路与气液分离器通道，控制第一电动开关阀打开，同时控制第二电动开关阀关闭，气液混合流体进入分离储液管柱分离为气相和液相，分离后的气相经导气管路进入气相管路，液相流存分离储液管柱内，液位计测量留存于分离储液管柱内的液相的液位，进入步骤50；

步骤50、流量计算机设定液位值，当分离储液管柱内液位到达设定液位值时，流量计算机控制电动三通阀连通总入口管路与气液分离器且关闭总入口管路与取样管路通道，启动电加热器开始加热分离储液管柱内的液相，对液相进行预处理，温度传感器测得分离储液管柱内液相的温度，进入步骤60；

步骤60、根据原油介质物性，流量计算机设定加热液相温度值、静止等待时间值和保持设定温度时间值，当流量计算机控制电加热器加热到所设定的加热液相温度值且达到保持设定温度时间值时，电加热器停止加热，当达到静止等待时间值时，流量计算机控制第二电动开关阀打开，控制第一电动开关阀关闭，进入步骤70或步骤80；

步骤70、步骤50和步骤60中经过预处理的分离储液管柱内的液相分层且进入流量和密度测量仪，流量和密度测量仪测量流体中水的密度、瞬时流量和累积量以及流体中的原油的密度、瞬时流量和累积量，流量计算机计算出油含水百分比，流量计算机控制第二电动开关阀打开，控制第一电动开关阀关闭，排空取样油含水测量组件，当取样油含水测量组件排空后，测量结束；

步骤80、步骤50和步骤60中经过预处理的分离储液管柱内的液相无法分层且进入流量和密度测量仪，流量计算机根据液位计测得分离储液管柱内液位值计算出油水混合物体积，判断流量和密度测量仪内油水混合物是否充满，若充满，流量计算机控制第二电动开关阀关闭，流量和密度测量仪测得油水混合物密度，流量计算机计算出油含水百分比，流量计算机控制第二电动开关阀打开，控制第一电动开关阀关闭，排空取样油含水测量组件，当取样油含水测量组件排空后，测量结束。