[实用新型]三相流量测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种原油流量测量系统。

背景技术

在原油生产过程中，油井的产气量、产液量及含水率不仅是原油产量统计的依据，也是油田重要的地质数据。随时准确地掌握分析这些资料，对油田的科学开发和生产管理具有十分重要的意义。实践证明，用一对能量不同的γ射线吸收法在线检测油、气、水三相比例的方法是公知可行的，但随着世界各国对同位素放射源的生产、运输、使用和保管制度更加严格，给这类仪器的实用增加了很多困难。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种使用X射线管激发双能X射线束在线检测油、气、水三相流量测量系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种三相流量测量系统，包括有气体分离装置，气体分离装置的输出管道包括输液管道和输气管道，输液管道和输气管道与混输油管道相连通，在输液管道上设有用于油、气、水三相比例测量的测量装置。

进一步，所述的气体分离装置为缓冲器，输气管道设置在缓冲器顶部；输液管道设置在缓冲器底部。

进一步，在所述的缓冲器的下部设有管道与混输油管道相连通，在所述的管道上设有安全阀。

进一步，所述的测量装置包括测量管段，测量管段中设有X射线转换靶，X射线转换靶上方设有X发光管，X发光管上方设有高压发生器，高压发生器与X发光管电连接；在测量管段的一侧设有X射线探测器。X射线探测器用于记录穿过三相混合流后的双单色X射线强度从而实现三相比例的在线检测。

X射线转换靶是由双层不同元素材料构成，其作用是将X发光管发出的连续光谱X射线变为相比例测量需要的两组能量不同的单色X射线。X光管产生的连续光谱X射线通过激发转换靶物质，从而产生两种能量合适的单色X射线做相比例在线测量，克服了用同位素放射源带来的各种麻烦。

进一步，所述的测量装置还包括有数据分析仪，数据分析仪与X射线探测器电连接。

进一步，所述的测量装置还包括有电源，电源分别与数据分析仪、X射线探测仪、高压发生器电连接。

进一步，在所述X射线转换靶的后侧设有X射线强度监测仪，X射线强度监测仪用于随时校正由于管电压或灯丝电流漂移带来的偏差，使在线测量结果稳定可靠。X射线强度监测仪与数据分析仪电连接。

进一步，在所述的输液管道和输气管道上均设有流量计。

进一步，在所述的混输油管道上设有温度和压力传感器，在所述的气体分离装置的顶盖上设有压力传感器。

进一步，在所述的气体分离装置的输液管道上设有采样口。

本实用新型的工作原理是：低能X射线探测器计录下的两种单色X射线的强度服从下述规律：

N₁(E₁，X_c)＝N₁₀(E₁)·exp[-μ_mw(E₁)ρ_wX_w-μ_m0(E₁)ρ₀X₀-μ_mG(E₁)ρ_GX_G](1)

N₂(E₂，X_c)＝N₂₀(E₂)·exp[-μ_mw(E₂)ρ_wX_w-μ_m0(E₂)ρ₀X₀-μ_mG(E₂)ρG_XG](2)