[发明专利]油井气液计量分离器变量程计量装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及油田单井气液计量技术，具体而言是一种油井气液计量分离器变量程计量装置。

二、背景技术

常规的流量计量要求是流态的相对稳定，尽量避免外部因素的干扰。而计量分离器对油井的气液计量检测又属于非连续性的抽样模式，其计量代表性与被测介质的流态稳定性有着密切的关系。计量分离器的每次的计量操作，会造成气液流体在计量分离器上的压力损失的变化，这一变化作为一个干扰源，会影响单井管线内流体的状态和流态。将单井管线(包括井内油管)视为一个容室，气液在该容室内的状态视为一个“弹性流体”，分压增加时，管路回压增加气体被压缩，体积减少，减少的体积则由液体补充，即“弹性流体”的密度增大，造成气液在管路中“储存”；分压降低时，管路回压降低气体会膨胀，体积增大，增大的体积则会排挤出更多的液体，即“弹性流体”的密度减小，造成气液在管路中“释放”。在计量分离器“量油/测气”的计量过程中，其压力损失的变化，会造成现“弹性流体”状态的不稳定。气/液量计量值“大”的假象每次都会出现。它是造成目前油井气液误差大的主要因素，即我们平常在理论上所说的被测量的变化引起的测量不确定度。通常计量误差与油井生产情况有关，产量平稳的油井，计量误差在±10％～±15％，而对于产量波动大的油井，计量误差较大，低产液间歇油井，计量误差最大可达40％。油井气液的计量结果作为油田开发管理的源点数据，其重要性是不言而喻的。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种油井气液计量分离器变量程计量装置，解决上述已有技术存在的油井计量误差大的问题。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明包括：油井计量设备、执行机构、液位检测器具、智能积算控制显示仪、辅助仪表；其特征是：油井计量设备由计量分离器、阀门、流程组成；执行机构是电磁阀或电动阀；液位检测器具是差压变送器或磁力式多点液位检测仪；辅助仪表由压力变送器、温度变送器组成；智能积算控制显示仪利用检测软件，通过分析进入计量分离器的气/液的流速，评定被计量介质的流态稳定性，取可靠性强的测量值为计量结果，判定液位信号、控制电磁阀或电动阀开关，运算并将计量结果显示或远传，实现油井自动计量，达到计量不失真，降低油井气液计量误差。

上述的油井气液计量分离器变量程计量装置，其液量计算公式为：

Q_液＝∑[86400.h_水.ρ_水.π.D²/(4t_i)]/n

式中：Q_液-油井日产液量，t/d

D-分离器直径，m

h_水-量油标高，m

ρ_水-水的密度，t/m³

t_i-液位计变量程水位上升所用的时间，s

i＝1，2，3，4，……n

86400-日时间常数，s

本发明与已有技术相比具有以下优点：解决计量分离器油气计量输差大的问题，该装置投资少、见效快，可实现对选定井的多次自动计量，自行优化检测参数，判定获取可靠的计量结果，它的发明和应用将会使油井计量工作发生质的转变，对于油田开发具有重要意义。

四、附图说明

附图是本发明结构示意图。

附图中，1-压力表，2-温度变送器，3-防爆电磁阀，4-气管线，5-气平衡阀，6-计量分离器，7-智能积算控制显示仪，8-差压变送器或磁力式多点液位检测器，9-进口管线，10-进口阀，11-出口管线，12-出口阀，13-单井来油管线，14-上流阀门，15-下流阀门，16-放空阀，17-进干阀门，18-旁通阀，19-总阀门，20-汇管。

五、具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，

下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：

油井气液计量分离器变量程计量装置包括：油井计量设备、执行机构、液位检测器具、智能积算控制显示仪7、辅助仪表。其油井计量设备由计量分离器6、阀门、流程组成；执行机构是电磁阀或电动阀3；液位检测器具是差压变送器或磁力式多点液位检测仪；辅助仪表由压力变送器1、温度变送器2组成；智能积算控制显示仪7利用检测软件，通过分析进入计量分离器的气/液的流速，评定被计量介质的流态稳定性，取可靠性强的测量值为计量结果，判定液位信号、控制电磁阀或电动阀3开关，运算并将计量结果显示或远传，实现油井自动计量。

油井气液计量分离器变量程计量装置的标准化操作步骤