[发明专利]一种井口三相流体计量装置

说明书

本发明公开了一种井口三相流体计量装置，包括：入口接头、测量管、流量检测组件、射频探头、超声波幅度检测器和控制机箱；其中，流量检测组件、射频探头和超声波幅度检测器均设置在测量管上。入口接头的内径和测量管的内径均与油管的内径相等；测量管水平设置；控制机箱的控制电路板组件用于根据流量检测组件、射频探头、超声波幅度检测器的检测数据确定流体中的产水体积流量q_w、产气体积流量q_g和产油体积流量q_o。本发明的三相流体计量装置可以在油、气、水不分相的情况下进行检测并计量出单相流量，结构简单，自动化程度较高，提高了单井三相流体的计量效率。

技术领域

本发明属于油气井测量设备技术领域，具体涉及一种井口三相流体计量装置。

背景技术

原油单井产出物分相在线计量可以为掌握油井单井生产状况、提出改造措施提供依据，为油田整体的注采参数优化及生产方案调整提供基础数据，准确、即时、成本可控的井口计量设备对油田数字化管理意义重大。

油井在不同开发阶段、不同井况条件下，产出物中油、气、水三相流体比例、产量差异巨大，且每相的组分、物性也有相应变化，为分相计量带来很大困难。目前三相流计量方法众多，但均有一定适用条件及局限性。就单井计量而言，常用的方法有：①三相分离计量。效果较好的三相分离装置通常需要大型撬装设备，其庞大昂贵不适合单井使用；小型简单三相或两相分离装置通常分离效果较差，计量误差较大，且结构偏复杂，在稠油、低温条件下容易出现管道堵塞等问题；②不分相计量。目前充分商品化的三相流量计多为国外产品，通常适用于流量较大情况下的计量，国内数量众多的低产直井产量通常无法达到其启动流量；③人工抽样化验。该方法结果准确，但不具备时效性，劳动密集，数字化、智能化程度较低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种井口三相流体计量装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种井口三相流体计量装置，包括：入口接头、测量管、流量检测组件、射频探头、超声波幅度检测器和控制机箱；

所述入口接头，靠近井口，一端与油管连接且连通，另一端与所述测量管的一端连通，内径与所述油管的内径相等；

所述测量管，水平设置，内径与所述油管的内径相等；

所述流量检测组件，设置在所述测量管上，与所述测量管内部连通；

所述射频探头，固设在所述测量管的管壁上，与所述测量管内部连通；

所述超声波幅度检测器，固设在所述测量管的管壁上，与所述测量管内部连通；

所述控制机箱设置在所述井口处，所述流量检测组件、射频探头、超声波幅度检测器均与所述控制机箱内的控制电路板组件电连接；

所述控制电路板组件，用于根据所述流量检测组件、所述射频探头、所述超声波幅度检测器的检测数据和相应的辅助参数分别确定所述测量管内流体的体积流量Q、持水率w、所述测量管截面上流体的持气率β，还用于根据所述体积流量Q、所述持水率w、所述持气率β确定所述流体中的产水体积流量q_w、产气体积流量q_g和产油体积流量q_o。

在本发明的一个实施例中，所述流量检测组件，包括：热脉冲发生器和温度传感器组件；

所述热脉冲发生器，固设在所述测量管的管壁上，与所述测量管内部连通，用于定时向所述测量管内的流体释放热脉冲；

所述温度传感器组件，固设在所述测量管的管壁上，与所述测量管内部连通，用于测量所述测量管内被所述热脉冲发生器加热后的流体的温度；

所述控制电路板组件，用于根据所述温度传感器组件的检测数据和相应的辅助参数确定所述体积流量Q。