[发明专利]试油井三相自动计量与校验一体化装置

说明书

本发明公开了试油井三相自动计量与校验一体化装置，本装置集自动计量、自动校验于一体，用于探井的试油计量中。装置由双体式油井自动计量器、标定及含水精确测量箱、各种阀门及管汇、自动控制器等组成。本发明采用双体计量器计量液量、气量、探井产出液密度，标定箱间隔标定含水率，自动控制器找出试油混合液密度和含水率的直接对应关系。解决了探井试油中需要的油、水、气三相准确自动连续计量的问题，适于勘探试油井自动计量应用。

技术领域

本发明涉及油田用计量设备领域，具体涉及探井在试油中的三相自动计量装置的结构及方法。

背景技术

探井在试油过程中，其产出液与生产油井的状态差别很大，试油过程中的产出液状态为水油互相乳化的互存状态，并且该乳化液中，夹杂有气体的微小气泡，这种水油气混合物无法在短期内分离。因此，油井计量设备中普遍采用的以油水液混合密度为依据，输入纯油密度及纯水密度换算含水率的方法，完全无法准确的自动计量这种试油井的含水率及其对应的油、水产量。本技术发明了自动计量与校验一体的试油井计量装置，采用双体式计量器计量液、气两相产量，并测量混合液的混合密度；用标定装置间段测量含水率，并标定液产量值。这样，在自动控制器中就直接采集了取样的混合密度及取样的含水率，形成了混合密度及对应含水率的直接数据关系。应用该对应数据及相关对该探井的自动计量器取得的混合密度，自动控制器采用插值法直接对应换算出含水率。由此，实现了探井在试油过程中的水油气三相自动计量。

发明内容

本发明针对探井的试油计量难题，提供一种适于试油的三相自动计量装置，该装置为自动计量与校验一体，采用双体式油井计量器计量液、气两相产量，并测量混合液的混合密度；用标定箱间断标定测量含水率，并能对试油井液量进行标定。

本发明的试油井三相自动计量装置，采用下述技术方案：

试油井三相自动计量装置由双体式自动计量器、各种阀门及管汇、标定箱、自动控制器、底撬等组成，各电动器件及仪表均与自动控制器连接。该试油井三相自动计量装置为自动计量与校验一体，用双体式自动计量装置测量油井的液量、气量、混合液的密度，用标定箱标定含水率，形成混合液密度及含水率的对应关系。应用该对应数据及相关对该探井的自动计量器取得的混合密度，自动控制器采用插值法直接对应换算出含水率，实现探井在试油过程中的水油气三相自动计量。

试油井产出的混合液先进入双体式油井计量器，双体式计量器自动测量试井的液量、气量及液体的混合密度。每隔一段时间，自动将试油井来液导入标定箱，标定箱上安装的差压变送器配合自动控制器计算箱体中的液体的质量值：

M＝ΔP*S/98

其中：M—标准箱内液体质量，kg

ΔP—差压变送器测量值，kPa

S—箱体的截面积，cm²

标定箱内的液体质量达到预设值后，自动控制器驱动电动换向阀将试油井来液继续导向油井计量器。

标定箱储液后，控制器启动电加热器对箱内液体加热。待加热至80℃时，气体会脱出，混合液也自动分层。控制器关闭电加热器，对箱内液体通过差压变送器称量出总质量。然后控自动制打开电动阀，启动外输泵将标定箱内的液体外输。

标定箱内的液体外输过程中，差压变送器配合自动控制器实时测得标准箱内的液体质量值，标准箱内的液体会以水、水油界面、油的顺序依次经过含水测量探头，含水测量探头将测得数值反馈于控制器，当探头接触的介质变化时，探头数值会有明显变化。由此，控制器根据含水测量探头的数值变化节点和差压变送器的数值对应，得出标准箱内液体的最初总质量M_a1、油的总质量M_o1；两者的差值是水的质量M_w1。