[发明专利]流体计量撬及其计量方法

说明书

技术领域

本发明涉及流量测量技术，特别是涉及一种流体计量撬及其计量方法的技术。

背景技术

现有的油田油井都采用翻斗计量装置来计量产液量的，这种翻斗计量装置的基本原理是在密闭的计量腔内设置一转轴，在转轴上对称安装两个翻斗，在转轴上安装有连接到电子计数器的霍尔传感器，装置工作时，第一个翻斗朝上，第二个翻斗朝下，单井来油从进口进入计量腔上室，然后溢流至下室的第一个翻斗，油量达到翻斗标定重量时，第一个翻斗朝下翻转卸油，同时第二个翻斗朝上翻转开始进油，油量达到翻斗标定重量时，第二个翻斗朝下翻转卸油，同时第一个翻斗朝上翻转再次开始进油，如此重复工作，通过电子计数器记录翻斗翻转次数，即可折算出单位时间内单井产量。这种翻斗计量装置的缺陷在于：在计量含气较少的介质时，介质排出速度相对较慢，使得计量腔内的液体积存过多，从而容易产生淹斗，导致翻斗无法翻转，无法确保计量作业正常进行。同时由于翻斗结构的原理问题，流体中的脉动流量会影响到测量结果，其计量误差也相对较大，计量误差通常在15%-25%，而且翻斗罐的体积也较大，制作成本相对较高，占用空间也较大，计量流量范围也相对较小。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能确保计量作业正常进行，且计量精度高，制造成本低，占用空间小的流体计量撬及其计量方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种流体计量撬，其特征在于：包括底座、计量缸、四通换向阀；

所述计量缸为柱状缸体，其内腔整体封闭，计量缸的内腔中设有一与其同轴的柱形活塞，该活塞与计量缸内壁滑动配合，活塞周面与计量缸内壁面之间气密封，计量缸内腔的两端各开设有一个供介质出入其内腔的介质出入口，其中的一个介质出入口经一软管接到四通换向阀的A口，另一介质出入口经另一软管接到四通换向阀的B口；

所述计量缸的两端各装有一个用于触发四通换向阀换向的换向开关，活塞上装有用于触动换向开关闭合的换向触发部件，使得活塞移动至计量缸端部时，该换向触发部件能触动该端的换向开关闭合；

所述计量缸的底端装有用于监测计量缸重量的称重传感器，计量缸通过称重传感器搁放在底座上，底座上设有用于采集称重传感器感应数据的称重计量模块，该称重计量模块的控制端接到两个换向开关。

进一步的，所述计量缸是一平置的柱状缸体，所述两个介质出入口分别设置在计量缸的两端端盖上。

进一步的，所述计量缸是一竖置的柱状缸体，计量缸内固定有一竖直的导流管，该导流管的管身以滑动配合方式穿过活塞，且导流管管身与活塞之间的结合部气密封，导流管的上端管口向上延伸至计量缸内腔的顶部，且与计量缸内腔顶端之间留有供流体通过的间隙；

所述两个介质出入口中，其中的一个介质出入口设置在计量缸的下端端盖上，导流管的上端管口构成另一个介质出入口。

进一步的，所述换向开关为霍尔开关，所述换向触发部件为磁体。

本发明所提供的流体计量撬的计量方法，其特征在于：

在待测流体的输送管道上接入四通换向阀，并利用换向开关控制四通换向阀反复的间歇性换向，使得来向流体通过四通换向阀交替的从计量缸内腔两端进入计量缸内腔，使得来向流体推动内置于计量缸内的活塞在计量缸内腔中作往复的双向完整行程，活塞在计量缸内腔中每完成一次单向的完整行程，即对计量缸称取一次重量，并将测得值减去计量缸及其附件的自重，从而计算出计量缸内流体的重量，再结合活塞完成该单向行程的时长，推算出流体的流量；

其中，来向流体从计量缸内腔的一端进入计量缸内腔时，活塞推动计量缸内腔中原先留存的流体从计量缸内腔的另一端排出，并通过四通换向阀排入流体的后续输送管道；

其中，新注入计量缸内腔中的流体通过活塞与计量缸内腔中原先留存的流体相互隔绝。

本发明提供的流体计量撬及其计量方法，根据流体的重量特征来检测流量，能有效避免流体含气量因素对测量结果的干扰，能确保计量作业正常进行，而且流体中的脉动流量也不会影响到测量结果，具有计量精度高的特点，特别适合测量气液混合的流体，计量缸的体积也可以设计的较小，具有制造成本低，占用空间小的特点。

附图说明

图1是本发明第一实施例的流体计量撬的俯视图；

图2是本发明第一实施例的流体计量撬中的计量缸的主视剖切图；

图3是本发明第二实施例的流体计量撬的主视图；

图4是本发明第二实施例的流体计量撬中的计量缸的主视剖切图。

具体实施方式