CN202914076U - 单井计量装置 - Google Patents
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Abstract
一种单井计量装置,扩张管两端口的口径缩小,呈锥型;分离罐内腔上部设置有分离伞,旋流分离器位于分离罐的顶部,穿过分离伞及分离罐,其侧部与扩张管连通;旋流分离器的顶部连接口连通气相管道;气相管道通过气体流量计连通混合液出口;分离罐顶部连通气相管道;在分离罐内腔的上部旋流分离器的下端设置有伞型油气分离板;在分离罐的外侧壁上设置有高、低两个液位开关;在分离罐的底部,通过液相管道连通泵;泵通过质量流量计连通混合液出口;两个液位开关、气体流量计及质量流量计、泵分别通过线缆连接PLC控制***。本实用新型工作原理设计新颖、结构简单、工作安全可靠、操作与维修简单,可同时对油田单井产出混合液的油、气、水分别进行在线计量。
Description
技术领域
本实用新型涉及对一种油田单井多相流计量装置的改进。
背景技术
单井计量是油田生产管理中的一项重要工作,准确的计量对油井掌握油藏状况,制定生产方案,具有重要的指导意义。目前就油田采用的两相分离密度法而言,主要是采用旋流分离装置,利用其离心力的作用分离气体和液体。但这种装置在实际使用过程中,因为每口井,甚至同一口井不同时间,其出液和出气情况都不同,甚至波动很大,因此,往往不能达到预期效果。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种新型的单井计量装置,能够适用于更广泛的流量范围,并且更彻底的使气液两相分离。
一种单井计量装置,其特征在于,扩张管两端口的口径缩小,呈锥型;分离罐内腔上部设置有分离伞,旋流分离器位于分离罐的顶部,穿过分离伞及分离罐,其侧部与扩张管连通;旋流分离器的顶部连接口连通气相管道;气相管道通过气体流量计连通混合液出口;分离罐顶部连通气相管道;
在分离罐内腔的上部旋流分离器的下端设置有伞型油气分离板;
在分离罐的外侧壁上设置有高、低两个液位开关;
在分离罐的底部,通过液相管道连通泵;泵通过质量流量计连通混合液出口;
两个液位开关、气体流量计及质量流量计、泵分别通过线缆连接PLC控制***。
本实用新型应用时,油田单井井口管道与扩张管另一端连通。本实用新型的工作原理是,第一步,来自于油田单井的产出液通过扩张管减压,进行第一次气液分离。第二步,通过旋流分离器进行第二次气液分离。第三步,混合液从旋流分离器底部下落撞击伞型油气分离板进行撞击分离。第四步,采用泵控制罐内压力,当液位到达高液位开关时,PLC控制***自动启动泵,抽出分离罐内混合液,依靠低压环境,降低气体溶解度,使气体充分分离;当液位到达低液位开关时,PLC控制***自动停止泵,分离罐的液面通过高、低液位开关自动控制液面;上述第四步的动作反复进行,达到气、液分离的目的。第五步,气体在上升的过程中,碰到分离伞,气体中的液体微粒凝聚跌落,进一步进行气液分离。第六步,对气体和液体两部分分别进行计量,气体上升进入气相管道,通过气体流量计计量;液体部分通过泵抽进液相管道,经过质量流量计进行流量和密度计量,准确得到液体中油水的比例,从而最终达到油、气、水的准确计量。
各仪表信号由PLC测控***进行采集和处理,得到分离罐内液位开关信号、单井出液量、含油、含水、含气、温度等相关数据。
本实用新型在对油田单井产出混合液进行分离的时候,运用了扩张管分离、旋流管旋流分离、挡板撞击分离、泵抽泄压分离与分离伞分离相结合的结构,克服了目前流行的单井计量装置计量不稳,气液分离不彻底等缺点,具有流量范围广,气液分离彻底等优点。
本实用新型工作原理设计新颖、结构简单、工作安全可靠、操作与维修简单,可同时对油田单井产出混合液的油、气、水分别进行在线计量。
通过应用本实用新型单井计量装置, 可以准确录取油田单井各种生产参数, 摸清了油井的生产工况, 提高了油井生产管理水平,解决了多年来在单井或分队计量上存在的问题。
附图说明
附图1是本实用新型结构示意图。
附图2是图1的俯视图。
附图3是图1的左视图。
1扩张管、2旋流分离器、3伞型油气分离板、4分离罐、5分离伞、6气相管道、7气体流量计、81高液位开关、82低液位开关、9泵、10质量流量计、11液位计、12 PLC控制***、13液相管道、14压力表、15混合液出口、16排放阀、17安全阀。
具体实施方式
一种单井计量装置,扩张管1两端口的口径缩小,呈锥型;分离罐4内腔上部设置有分离伞5,旋流分离器2位于分离罐的顶部,穿过分离伞及分离罐,其侧部与扩张管连通;旋流分离器的顶部连接口连通气相管道6;气相管道通过气体流量计7连通混合液出口15;分离罐顶部连通气相管道;
在分离罐内腔的上部旋流分离器的下端设置有伞型油气分离板3;所述伞形油气分离版表面呈锯齿型,可增加混合液的撞击面。
在分离罐的外侧壁上设置有高、低两个液位开关81、82;
在分离罐的底部,通过液相管道13连通泵9;泵通过质量流量计10连通混合液出口15;
两个液位开关、气体流量计及质量流量计、泵分别通过线缆连接PLC控制***12。
在分离罐的上部设置有压力表14与安全阀17,在分离罐的外侧壁上设置有液位计11。
在分离罐的底部设置有排放阀16。
具体工作过程:来自于油田单井的产出液进入扩张管1进行第一次气液分离,经过第一次低压气液分离后,部分气体上升进入气相管道6;剩余的混合液在旋流分离器2中根据物理离心力原理将油气混合物进行第二次分离,分离出来的部分气体进入气相管道6;经过第二次分离后的剩余混合液从旋流分离器2底部排出,下落冲击伞型油气分离板3,进行第三次分离;剩余的混合液下落流入分离罐4,含油微粒气体上升,液体微粒碰到分离伞5后,凝聚于分离伞5上进行第四次分离,部分气体上升达到一定压力后由气相管道6排出,排出的气体经过气体流量计7进行计量;分离罐中剩余混合液体液面达到高液位开关81后,液位开关8开启,PLC控制***12启动泵9,将混合液体抽出,依靠低压环境,降低气体溶解度,使气体充分分离,抽出的混合液通过质量流量计10进行流量计量和密度测量。当液位降低到低液位开关82时,PLC控制***12停止泵9,完成整个计量过程。容器的液面是通过PLC控制***12对液位开关反馈的信号对泵进行自动控制,从而控制液面,反复进行达到气、液分离的目的。
PLC控制***12可采用常规PLC控制模块。各仪表信号由PLC控制***12进行采集和处理,得到分离器内液位开关信号、单井出液量、含油、含水、含气、温度等相关数据。
Claims (5)
1.一种单井计量装置,其特征在于,扩张管两端口的口径缩小,呈锥型;分离罐内腔上部设置有分离伞,旋流分离器位于分离罐的顶部,穿过分离伞及分离罐,其侧部与扩张管连通;旋流分离器的顶部连接口连通气相管道;气相管道通过气体流量计连通混合液出口;分离罐顶部连通气相管道;
在分离罐内腔的上部旋流分离器的下端设置有伞型油气分离板;
在分离罐的外侧壁上设置有高、低两个液位开关;
在分离罐的底部,通过液相管道连通泵;泵通过质量流量计连通混合液出口;
两个液位开关、气体流量计及质量流量计分别通过线缆连接PLC控制***。
2.按照权利要求1所述的一种单井计量装置,其特征在于,所述伞型油气分离板表面呈锯齿型。
3.按照权利要求1或2所述的一种单井计量装置,其特征在于,在分离罐的上部设置有压力表与安全阀,在分离罐的外侧壁上设置有液位计。
4.按照权利要求1或2所述的一种单井计量装置,其特征在于,在分离罐的底部设置有排放阀。
5.按照权利要求3所述的一种单井计量装置,其特征在于,在分离罐的底部设置有排放阀。
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