[发明专利]气液固三相分离特性试验自动供给系统

摘要

本发明提供了一种气液固三相分离特性试验自动供给系统，应用于石油工程领域模拟多相分离试验的供给。该试验自动供给系统依据气体模拟器、固液搅拌器、固液增压器、三相混流器和自动供给控制系统，实施油气开采多相分离特性试验的气液固三相流供给作业流程，气体模拟器依据氮气调压阀并结合高压氮气模拟试验控制系统自动供给连续稳定和流压可调的高压氮气，固液搅拌器依据固粒搅拌泵并结合常压固液供给控制系统供给连续稳定的常压固液流，固液增压器依据固液增压泵和固液调控阀并结合高压固液模拟试验控制系统自动供给连续稳定和流压可调的高压固液流，三相混流器依据三相混流管并结合高压混流模拟试验控制系统自动供给连续稳定的三相模拟流。

主权项

1.一种气液固三相分离特性试验自动供给系统，主要由气体模拟器、固液搅拌器、固液增压器、三相混流器和自动供给控制系统组成，远程自动调控高压氮气、高压固液流和三相模拟流的供给，实施油气开采多相分离特性试验的气液固三相流供给作业流程，其特征在于：一气体模拟器；所述气体模拟器依据氮气调压阀并结合高压氮气模拟试验控制系统自动供给连续稳定和流压可调的高压氮气，它包括氮气罐、排气管汇、氮气调压阀、智能氮气流量计和输气管汇；氮气罐采用可移动式管制气瓶，且氮气罐经排气管汇并由输气管汇与进氮气管相连，氮气调压阀采用压力气动控制阀，同时智能氮气流量计采用孔板式气体流量计；一固液搅拌器；所述固液搅拌器依据固粒搅拌泵并结合常压固液供给控制系统供给连续稳定的常压固液流，它包括常压搅拌罐、固粒搅拌泵、常压输固液管汇和智能固液流量计；智能固液流量计采用涡轮式液体流量计，常压搅拌罐通过排液管与常压输固液管汇相连并经由泵进液管与固液增压泵连为一体；常压搅拌罐采用立式筒形罐体，它由进水管、排液管、搅拌罐体和泵支座组成，其搅拌罐体的底端设置裙装套筒进行支撑，且泵支座采用十字交叉型的工字钢桁架构造；固粒搅拌泵由电机、离心泵和长轴式搅拌轮组成，固粒搅拌泵的电机和离心泵采用一体化构造，且其长轴式搅拌轮的轮轴下部设有双层搅拌叶轮；一固液增压器；所述固液增压器依据固液增压泵和固液调控阀并结合高压固液模拟试验控制系统自动供给连续稳定和流压可调的高压固液流，它包括泵进液管、变频电机、固液增压泵、泵出液管、高压输固液管汇和固液调控阀；固液增压泵经泵出液管与高压输固液管汇及其上的固液调控阀相连并由进固液管与三相混流器连为一体，固液增压泵采用单螺杆泵，固液增压泵的螺杆外表面与其泵壳的壳壁之间形成螺旋形通道，依据混流压力和常压搅拌罐内的液位状况，变频电机自动调整其上变频器的频率，进而控制固液增压泵的螺杆转速并将常压固液流加压而形成高压固液流，固液调控阀采用压力气动控制阀；一三相混流器；所述三相混流器依据三相混流管并结合高压混流模拟试验控制系统自动供给连续稳定的三相模拟流，它包括三相混流管和智能三相流量计；智能三相流量计采用涡轮式多相流量计，三相混流管经进氮气管与气体模拟器相连并由进固液管与固液增压器连为一体；三相混流管采用水平布置的管体，它由进氮气管、进固液管、混流外管、混流内管和排混流管组成，混流内管和混流外管由内而外同轴心布置并构成混流双层管；进固液管采用锥状喷管，且混流外管采用粗长管体，同时混流内管由压缩管段、平流管段和扩散管段组合而成，混流内管的平流管段采用细长管体，且其压缩管段和扩散管段均采用锥形管体；一自动供给控制系统；所述自动供给控制系统包括高压氮气模拟试验控制系统、常压固液供给控制系统、高压固液模拟试验控制系统和高压混流模拟试验控制系统，并远程自动调控高压氮气、高压固液流和三相模拟流的供给，它通过压力释放阀自动释放超压工况时的高压氮气并调整氮气罐内的压力；高压氮气模拟试验控制系统中，智能氮气流量计实时监测高压氮气的流量、流压和温度，压力释放阀和氮气调压阀间的排气管汇上设有自力式压力调节阀，智能氮气流量计和进氮气管间的输气管汇上设有压力变送器；常压固液供给控制系统和高压固液模拟试验控制系统中，智能固液流量计实时监测常压固液流的瞬时流量和累积流量，变频电机前设有就地控制盘、转换开关和变频器，常压搅拌罐的罐壁上设有液位变送器，高压输固液管汇上设有压力变送器；高压混流模拟试验控制系统中，混流外管和排混流管的管壁上均设有压力变送器，智能三相流量计实时监测三相模拟流的瞬时流量和累积流量。