[发明专利]单井多相流计量装置及计量方法

权利要求书

1.一种单井多相流计量装置，其特征在于，包括第一管路、与第一管路两端连通的第二管路、流量计算机和多向流计量组件，所述第一管路和第二管路中段通过排气管路连通，所述第二管路外表面缠绕有电伴热，所述第一管路其中一端设有与其连通的管道式流量混合器，所述管道式流量混合器远离第一管路的一端设有入口，所述第一管路另一端设有出口，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间设有高差，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间设有夹角，所述多向流计量组件包括气液两相质量流量计和电动三通阀，所述气液两相质量流量计设置于第二管路中段，所述电动三通阀设置第一管路靠近出口的一端且与第二管路连通，所述气液两相质量流量计和电动三通阀分别与流量计算机电连接。

2.根据权利要求1所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端之间的高差≧0mm。

3.根据权利要求2所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述第一管路和第二管路轴线之间的连线与水平面之间的夹角≦90°。

4.根据权利要求1或2所述的单井多相流计量装置，其特征在于，所述多向流计量组件还包括压力变送器，所述压力变送器设置于第二管路上靠近入口的一端，所述压力变送器与流量计算机电连接。

5.一种单井多相流计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10、气液混合流体通过入口进入，若进行气液两相流量测量，进入步骤20，若进行油含水取样测量，进入步骤30；

步骤20、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，导通第二管路，气液混合流体经过管道式流量混合器后进入第二管路，由气液两相质量流量计计量气量和液量，经电动三通阀后由出口排出；

步骤30、流量计算机设定静止油含水测量时长值，同时控制电动三通阀关闭第二管路，导通第一管路，气液混合流体进入管道式流量混合器，在管道式流量混合器的作用下形成液相油水混合均匀状态，进入步骤40；

步骤40、第一管路内径最低端与第二管路内径最顶端存在高差，第一管路内液相流体逐渐通过第二管路进入气液两相质量流量计，排气管路排出第二管路内的气体，电伴热工作熔化气液混合流体中的蜡，进入步骤50；

步骤50、当达到设定的静止油含水测量时长值，流量计算机读取气液两相质量流量计测得的液相油水密度值，流量计算机计算出油含水值，进入步骤60；

步骤60、流量计算机控制电动三通阀关闭第一管路，打开第二管路，测量结束。

6.根据权利要求5所述的单井多相流计量方法，其特征在于，还包括间隔测量步骤，具体如下：流量计算机设定静止油含水测量时长值和静止油含水测量间隔时间，重复步骤30-步骤60。

7.根据权利要求5所述的单井多相流计量方法，其特征在于，步骤50中，流量计算机计算出油含水值，具体如下：

流量计算机输入一定条件状况下的纯油密度和水密度，当流体温度变化时，作油温度和水密度变化对液相密度的补偿计算，再分别计算出油体积百分比和水体积百分比，得到油含水值。

8.根据权利要求7所述的单井多相流计量方法，其特征在于，步骤50中，油含水值测量过程中，静止油含水测量时间段的气相流量和液相流量，由流量计算机用之前计量的平均气相流量和平均液相流量代替。