[实用新型]油田单井日产油量连续计量装置

说明书

油田单井日产油量连续计量装置属于油井采油计量设备。

目前普遍采用密度法来测定油井油水混合物的纯油含量。它是以混合液的体积和密度这二个量为基础，再通过计算机来实现自动连续计量的。其体积是用电阻式液位计间接测定的，密度是用密度计测定的，当被测混合液的温度高于80℃时还要换用高温型密度计。在测量时，密度计要求被测液体流量均匀，但油水混合液是一种油、气和水的混合物，因而准确度无法保证，而且为保持测量的精确性，需经常维修，另外价格也贵，每台要八千元。为此，《油田地面工程》杂志VOL.7，NO.1、P.48上登载的“油井油气水计量方法的研究”一文公开了一种油田单井日产油量的体积一质量测定法及相应的自动连续计量装置，请见图1的原理示意图。其中，1是分离器的计量室，2是纯水包，3是油气混合液入口管，4是电磁阀，5是气平衡管线，6是集油支干线，7是混合液出口管线，F₁、F₂是电阻式液位计的二个针状电极，H是极间距离，F₃是浮子式电极。当混合液进入分离器的计量室后，气液开始分离。气体向上，液体向下，此刻电磁阀4处于开启状态，使分离器压力与支干线的压力平衡。随着液位的上升，水位从电极F₁处也开始上升，F₁同时控制微机开始计时。当水位上升到电极F₂时，F₂控制微机开始记忆由F₁上升至F₂的重量计量时间t₁。当混合液由于比重轻而领先于水位先期到达F₃时，F₃就控制微机记忆从F₁升至F₃的体积计量时间t₂。同时，F₃通过微机控制电磁阀换向，使其处于关闭状态。此时，分离器计量室内的气体压力大于支干线压力，使混合液从出口管流入支干线。液位相应地从F₃开始下降，当到达F₁时，F₁就控制微机记下从F₃降到F₁的测气（或称排液）时间。与此同时，F₁通过微机再次控制电磁阀换向，使之再度处于开启状态，从而完成了一个计量周期，自动进入下一个周期。这个方案由于存在以下三个问题而无法实用化。首先，它未达到设计的同步计时要求。在设计时，它的本意是想使电极F₁同时起到水位和液位下电极的作用，以便使重量计时和体积计时同步进行，以便最大限度地减少由于非同步计时而引起的误差。但在实际上无法实现这个目的，这是因为：每次计量后剩余混合液的液面高度是变化的，水位高度也会由于使用过程中的消耗而在下降，因而二者根本无法处在同一水平面上都从F₁的位置开始去计时。因而在生产中未采用这一套技术思想和装置，而是每次都必须用超声波或r射线重新确定混合液下液位的位置以便以此去控制其计时起点，从而就使设备投资也大为增加。第二，由于是用浮子式液位计去判断混合液液面是否已到达上液位的，因而一旦浮子被液中的原油所玷污，便会使体积计量的准确性受到影响。第三，在该方案中，水位液位计的下部未没入水中，一旦水平面下降，混合液就会进入水位计中玷污针状电极，引起水的密度改变，它也会影响重量计时的准确性。因而，与传统装置相比，该装置虽有诸多优点，但由于无法保证体积和重量计时的可靠与准确性，至今未付诸实用。

本实用新型的目的就是要解决这种连续计量装置目前存在着的这种可靠和准确  计量的问题。