[发明专利]单井多相流计量装置及计量方法

说明书

本发明公开一种单井多相流计量装置，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。本发明还公开了一种单井多相流计量方法。

技术领域

本发明属于多相流计量领域，具体涉及一种单井多相流计量装置及计量方法。

背景技术

为了实现油气田数字化、自动化、模块化、智慧油田，油气田急需性价比高，性能优异的油气井监测设备。单井多相流量计是油气田非常重要的测井设备，但单井计量成本非常高，目前，为了降低投资，现采油企业不得已，多采用多井共用一台多相流量计，分时段轮流计量，这种模式计量误差较大，不能实时准确连续对油井进行分析评估，影响油田科学产油和油井寿命。另外，现大多数油田单井油含水测量，采用1-2天人工井口取样一次，再送化验室分析化验，不能实现油含水的自动准确测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种单井多相流计量装置及计量方法，能实现气液两相流量测量和取样静态油含水测量。

本发明所采用的技术方案是：一种单井多相流计量装置，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。

其中一个实施例中，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。

其中一个实施例中，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°。

其中一个实施例中，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。

本发明还公开了一种单井多相流计量方法，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，电伴热工作熔化液相混合流体中的蜡，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。