[发明专利]油、气、水三相油井连续计量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种油、气、水三相油井连续计量装置，包括高效气液分离器、气路温度传感器、气路压力传感器、气路内锥流量计、液路科氏力质量流量计、液路温度传感器、液路压力传感器、液路内锥流量计、数据采集与处理单元、显示单元，其中，高效气液分离器与油、气、水三相流入口相连，其气相出口与气相测量管路相连，在气相测量管路上装有气路温度传感器、气路压力传感器、带有高频差压变送器的气路内锥流量计；高效气液分离器的液相出口与液相测量管路相连，在液相测量管路上装有液路科氏质量流量计和液路内锥流量计，安装液路科氏质量流量计的管路的截面积大于安装液路内锥流量计的管路的截面积。

2.根据权利要求1所述的油、气、水三相油井连续计量装置，在所述液相测量管路上还装有液路温度传感器与液路压力传感器。

3.一种权利要求1所述的油、气、水三相油井连续计量装置所采用的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)数据采集与处理单元根据气路温度传感器、气路压力传感器的信号计算气体密度ρ_g；

(2)数据采集与处理单元根据气路内锥流量计所采集的高频压差信号判断在气相中是否含有液体，若判断不存在液体，则根据Wg=CϵAd2ρgΔPg1-β4]]>确定气相质量流量，式中，W_g-气相质量流量，C-内锥流量计流出系数，A_d-内锥流量计的节流环隙面积，ρ_g-气体密度，ΔP_g-内锥流量计产生的压差，β-内锥流量计的节流比，若判断存在液体，则根据以下公式确定气相质量流量Wg=Wg′Φg,]]>Wg′=CϵAd2ρgΔPtp1-β4,]]>Φg=ΔPtpΔPg=1+K.δPtpΔPtp‾,]]>δPtp=ΔPtpi-ΔPtpi‾,]]>式中，Φ_g-湿气虚高修正系数；W′_g-内锥流量计在湿气条件下的读数；ΔP_tp-内锥流量计在湿气条件下产生的差压值；-差压波动量；ΔP_tp-差压读数平均值；K-系数；

(3)数据采集与处理单元接收来自科氏质量流量计和液路内锥流量计的测量信号，若判断液相总流量不低于科氏质量流量计的测量下限时，根据科氏质量流量计的测量信号确定液相质量流量，否则根据下列公式确定液相质量流量：

W=WV=CAd2ρtpΔPtp1-β4,]]>式中，ρ_tp-由质量流量计确定的液路平均密度，W_V-内锥流量计测得的总质量流量；

(4)根据公式B=ρW-ρtpρW-ρo]]>计算含油率，式中，B-体积含油率；ρ_W-水的密度；ρ_o-油的密度。

4.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，如果根据步骤四中所计算的含油率小于20％，则利用基于多传感器数据融合的神经网络算法重新求解含油率。