[发明专利]单井原油三相流量计量装置及其方法

说明书

本发明公开了一种单井原油三相流量计量装置及其方法，所述单井原油三相流量计量装置包括流量积算与显示仪和供原油通过的检测管路，检测管路上设置有体积流量计、压差变送器和含水量分析仪，体积流量计用于测量原油油气水三相流的瞬时体积流量，压差变送器用于测量原油油气水三相流在一段竖直距离上产生的压差，含水量分析仪用于测量原油中的体积含水率，流量积算与显示仪与体积流量计、压差变送器和含水量分析仪均连接，流量积算与显示仪用于根据体积流量计、压差变送器和含水量分析仪的检测结果来计算并显示原油中的油、气和水的体积流量。本发明的单井原油三相流量计量装置及其方法，无需将原油分离即可测量原油中油、气、水这三相的流量。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，更具体的说是涉及一种单井原油三相流量计量装置及其方法。

背景技术

原油单井计量对于掌握单井不同开采时期油井产能、三相含量的变化规律，调整与优化驱油与抽油生产参数，保证稳产及增产节能有十分重要的意义。由于各油田原油成分及物性差异大，输送由不同比例油、水、气三相流动，简易的两相或三相分离计量装置很难分离干净彻底，导致计量误差大，一些复杂的计量装置昂贵且又不适合单井现场使用，人工抽样化验准确但结果只能针对当时取样原油且效率低下，故简单、高效、准确的单井计量一直是世界性前沿课题。

比如：各种气液两相分离单井计量装置，实际计量系统误差都接近10％，各种称重罐对液相计量理论上可以达到较高精度，但是只能计量油水混合流量，对含水量、含气量却无能为力。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单，无需对原油分离即可对单井产出原油中油、水、气各自体积流量提供较为准确流量计量的单井原油三相流量计量装置及其方法。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种单井原油三相流量计量装置，包括用于供原油通过的检测管路，所述检测管路上设置有：

体积流量计，其用于测量原油油气水三相流的瞬时体积流量；

压差变送器，其用于测量原油油气水三相流在一段竖直距离上产生的压差；以及

含水量分析仪，其用于测量原油中的体积含水率；

所述单井原油三相流量计量装置还包括：

流量积算与显示仪，其与所述体积流量计、所述压差变送器和所述含水量分析仪均连接，所述流量积算与显示仪用于根据所述体积流量计、所述压差变送器和所述含水量分析仪的检测结果来计算并显示原油中的油、气和水的各自的瞬时体积流量。

在一个具体实施方式中，所述压差变送器包括沿竖直方向依次设置的第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述变送主机连接，所述变送主机与所述流量积算与显示仪连接。

在一个具体实施方式中，所述检测管路上还设置有：

压力变送器，其用于测量原油油气水三相流的压力；以及

温度变送器，其用于测量原油油气水三相流的温度。

在一个具体实施方式中，所述检测管路的流体入口处设置有截止阀。

在一个具体实施方式中，所述检测管路的流体入口和流体出口之间通过旁通阀连通。

在一个具体实施方式中，所述检测管路的流体入口和流体出口之间设置有安全阀。

在一个具体实施方式中，所述检测管路上还设置有用于与吹扫气源连通的气管快速接头以及与所述检测管路连通的安全泄放管路和设置于所述安全泄放管路上的排液阀。

在一个具体实施方式中，所述体积流量计为腰轮流量计。