[实用新型]采油井口三元流体不分离测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采和石油炼化技术领域，特别是在石油开采过程中，油、天然气和地层水一同存在条件下的混合流体的在线连续检测计量技术装置。

背景技术

现有的石油开采过程中三元（石油、天然气、地层水）混合流体的测量方法有两种： 

1、量油分离器和人工取样化验法：采用一套庞大的测量系统，先分离再检测。通过约0.6立方米容积的量油分离器，先将混合流体中的气体、混合液体分离后，再分别测量出气量和混合液量，最后通过取样测量或化验含水率的方法计算出混合液体中的油量和水量。此测量系统的结构复杂、操作繁琐，测量准确度较低（约±20∽35%），人为因素造成的误差值较大，而且应用领域相对比较局限（仅适用于四级计量站）。 

2、三相分离器和各单项仪表（气表、油表、水表）计量法：建设一套庞大的测量系统，采用先分离再检测，或用r射线分别检测出液相组份和气相组份。此系统工程造价高（一般为80～240万元），而且应用领域相对比较局限（一般只适用于混合流体的中转站或集中处理站），其测量准确度分别为：原油±10％，污水±10％，天然气±20％（仅适用于最佳测量条件，一般情况下根本无法达到）。而在石油开采过程中，采油井口的混合流体在地面条件下的开始端根本不能适用此系统。

为了设计一种结构简单、操作简便、经济实用、测量准确度高的三元（石油、天然气、地层水）混合流体不分离、直接在线连续检测的计量仪表，实用新型人于2010年提出了新的构思。即，流体分割器在壳体上、下两端分别密封连接的上盖板和下盖板，然后在壳体内设置分割器件，分割器件与壳体、上盖板、下盖板之间构成动密封腔，在动密封腔的上端设置压力传感器和温度传感器，并在动密封腔上连接连通管，在连通管内设置差压变送器和液位传感器。

由于以上设计的原理是：通过液位检测法测量计算出瞬时气量值，再根据差压变送器测得的瞬时混合液体的重量值计算出该混合液的瞬时密度值，最后根据差分求和公式计算出混合液体中两种介质（地层水、石油）的含量及其量值。分别累计后便可得到石油、天然气、地层水这三种混合流体各自的总量值。 也就是说液位传感器所传递的液位高度的精确性决定了测量的准确度。

而以上连通管目的有二：一是为连接称重器，另一是为了设置差压变送器，而液位传感器是传递动密封腔内的液面高度的器件。由于通常连通管为圆形管，液位传感器在其中的浮子会发生旋转等不稳定的现象，因此，直接影响了液位高度的精确测量的准确度。

发明内容

本实用新型目的在于设计一种可提高液位高度精确信息传输的采油井口三元流体不分离测量仪。

本实用新型包括在壳体上、下两端分别密封连接的上盖板和下盖板，在壳体内设置分割器件，分割器件与壳体、上盖板、下盖板之间构成动密封腔，在动密封腔的上端设置压力传感器和温度传感器，并在动密封腔上连接连通管，其特点是在所述壳体的内侧壁竖向开设一横断面呈T形的直槽，在所述直槽内设置矩形浮子，在设置所述直槽的壳体的外表面设置传感器。

本实用新型的直槽在制作壳体时可一次制成，也可在圆筒形壳体成形后采用刀具加工制成，方便制作。更主要的是，本实用新型以直接设置在壳体内壁的浮子直接将液位信号传递至传感器，而矩形浮子的外形与T形直槽的形状更为配合，有利于浮子有效地活动在应检测区域内，浮子不会在T形直槽内发生旋转、游动，可提高浮子传感的精确度。传感器设置在壳体的外表面便于维护工作的开展。  

由于壳体在开槽处的壁厚变薄，为了保持产品所需的耐压性，本实用新型还在传感器与壳体之间的壳体外表面设置加强条。加强条可分体式连接在壳体外，也可与壳体制成一体。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中壳体及加强条、传感器在A-A部的断面图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型至少设有壳体1，在壳体1的上、下两端分别密封连接上盖板2和下盖板3，在壳体1内设置分割器件4，分割器件4与壳体1、上盖板2、下盖板3之间设有动密封腔，在动密封腔上连接连通管5，在连通管5上串接重量传感器12。

在动密封腔的上端分别设置压力传感器6和温度传感器7。

壳体1的内侧壁竖向开设一横断面呈T形的直槽8，在直槽8内设置矩形浮子9，在设置所述直槽8的壳体1的外表面加强条10，在加强条10外设置传感器11。