CN208594928U - 一种智能移动式油田生产计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田生产技术领域，具体涉及一种智能移动式油田生产计量装置，至少包括运载车、液体流量计、两相分离器、数据分析机构、气体流量计、电缆、气相过滤器、液相过滤器、液体输出管和气体输出管，两相分离器和数据分析机构均安装在运载车上，两相分离器开设进口端和出口端，出口端包括液体出口和气体出口，两相分离器的液体出口通过液体输出管依次连接液相过滤器和液体流量计，两相分离器的气体出口通过气体输出管依次连接气相过滤器和气体流量计；本实用新型在油气混输集输工艺中，油气混合物的多相计量技术成熟，取值准确，便于油田生产管理，同时避免使用放射性物质、降低费用成本，可在油田生产过程中普遍使用。

Description

一种智能移动式油田生产计量装置

技术领域

本实用新型属于油田生产技术领域，具体涉及一种智能移动式油田生产计量装置。

背景技术

油田生产井(站)的相关技术指标是刻画表征油田的注采状况与开发效果的重要手段，对调整油田注采和集输工艺，提高生产效率和管理水平十分重要。

油藏原油都含有溶解气甚至带有气顶气，因此油井产出物一般都伴生气体，在资源开采过程中会被大量释放出来，与油水混合物一同进入地面集输***，油气混输至下游站场进行集中处理。目前，油田生产过程中，通常会在井口和集输站场设置相关的测试仪表，对压力、温度和产量等参数进行采集，并通过化验、分析等手段掌握含水率、注采比和采收率等其它数据。

在油气混输集输工艺中，油气混合物的多相计量技术目前尚不成熟，气油比参数无法准确取值，给油田生产管理造成了极大困扰。据了解，当前国内外的多相计量技术存在使用放射性物质、费用成本高等特点，无法在油田生产过程中普遍使用。

实用新型内容

本实用新型提供的智能移动式油田生产计量装置目的一是克服现有技术中在油气混输集输工艺中，油气混合物的多相计量技术目前尚不成熟，气油比参数无法准确取值，给油田生产管理造成了极大困扰的问题；目的二是克服现有技术中国内外的多相计量技术存在使用放射性物质、费用成本高等特点，无法在油田生产过程中普遍使用的问题。

为此，本实用新型提供了一种移动式油田生产计量装置，至少包括运载车、出口管、液体流量计、两相分离器、数据分析机构、气体流量计、电缆、气相过滤器、液相过滤器、液体输出管和气体输出管，两相分离器和数据分析机构均安装在运载车上，两相分离器开设进口端、液体出口端、气体出口端和信号输出端，液体流量计、气体流量计、气相过滤器和液相过滤器均开设进口端、出口端和信号输出端，两相分离器的液体出口端通过液体输出管依次串联连接液相过滤器和液体流量计，两相分离器的气体出口端通过气体输出管依次串联连接气相过滤器和气体流量计，液体流量计的出口端和气体流量计的出口端通过管线汇总后与出口管连接，液体流量计的信号输出端、两相分离器的信号输出端、气体流量计的信号输出端、气相过滤器的信号输出端和液相过滤器的信号输出端均通过电缆连接数据分析机构。

所述移动式油田生产计量装置还包括含水传感器，含水传感器开设进口端、出口端和信号输出端，含水传感器的进口端连接液体流量计的出口端，含水传感器的出口端连接出口管，含水传感器的信号输出端通过电缆连接数据分析机构。

所述两相分离器包括液位变送器，液位变送器开设信号输出端，液位变送器连于两相分离器内，液位变送器的信号输出端通过电缆连接数据分析机构。

所述两相分离器还包括温度变送器，温度变送器开设信号输出端，温度变送器连于两相分离器内，温度变送器的信号输出端通过电缆连接数据分析机构。

所述两相分离器还包括压力变送器，压力变送器开设信号输出端，压力变送器连于两相分离器内，压力变送器的信号输出端通过电缆连接数据分析机构。

所述两相分离器还包括密度粘度测试仪表，密度粘度测试仪表开设信号输出端，密度粘度测试仪表连于两相分离器内且密度粘度测试仪表位于两相分离器进口处，密度粘度测试仪表的信号输出端通过电缆连接数据分析机构。

两相分离器的液体出口端与液相过滤器的进口端之间、两相分离器的气体出口端与气相过滤器的进口端之间分别串联连接截止阀。

所述液体流量计为质量流量计，气体流量计为孔板流量计。

所述移动式油田生产计量装置还包括压力平衡阀,压力平衡阀连接在含水传感器出口端与气体流量计出口端汇总处的管线上且压力平衡阀串联连接出口管。

移动式油田生产计量装置的计量方法，井场的采出物通过两相分离器的进口端进入两相分离器内进行气体和液体的分离，经两相分离器分离后的液体通过液体输出管并经过截止阀进入液相过滤器进行过滤，过滤后的液体进入液体流量计进行液体流量检测，经两相分离器分离后的气体通过气体输出管并经过截止阀进入气相过滤器进行过滤，过滤后的气体进入气相过滤器进行气体流量检测，液体流量计、两相分离器、气体流量计、气相过滤器和液相过滤器均通过电缆将数据传入数据分析机构，由数据分析机构进行处理和分析。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种智能移动式油田生产计量装置，通过将井场的采出物通过软管接入移动式油田生产计量装置，首先进入两相分离器进行气体和液体分离，通过两相分离器内的水传感器、液位变送器、温度变送器、压力变送器和密度粘度测试仪表同时测定采出物的压力、温度、液相密度等参数，分离出的气体通过两相分离器上部出口接出，经气相过滤器过滤后通过孔板流量计进行计量；液相介质通过两相分离器下部出口接出，经液相过滤器过滤后通过质量流量计进行计量，通过在线含水传感器进行含水率分析；经计量后的气相和液相介质再次混合后，通过出口管再次接入原外输***，两相介质汇总时设置压力平衡阀，确保测试过程高效快捷、平稳有序；本实用新型在油气混输集输工艺中，油气混合物的多相计量技术成熟，取值准确，便于油田生产管理，同时避免使用放射性物质、降低费用成本，可在油田生产过程中普遍使用。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1是移动式油田生产计量装置的结构原理俯视图；

图2是移动式油田生产计量装置的结构原理侧视图。

附图标记说明：1、运载车；2、含水传感器；3、出口管；4、液体流量计；5、截止阀；6、液位变送器；7、温度变送器；8、进口阀门；9、两相分离器；10、数据分析机构；11、压力平衡阀；12、气体流量计；13、电缆；14、气相过滤器；15、液相过滤器；16、密度粘度测试仪表；17、压力变送器；18、进口软管；19、液体输出管；20、气体输出管。

具体实施方式

实施例1：

如图1和2所示，一种移动式油田生产计量装置，至少包括运载车1、出口管3、液体流量计4、两相分离器9、数据分析机构10、气体流量计12、电缆13、气相过滤器14、液相过滤器15、液体输出管19和气体输出管20，两相分离器9和数据分析机构10均安装在运载车1上，两相分离器9开设进口端、液体出口端、气体出口端和信号输出端，液体流量计4、气体流量计12、气相过滤器14和液相过滤器15均开设进口端、出口端和信号输出端，两相分离器9的液体出口端通过液体输出管19依次串联连接液相过滤器15和液体流量计4，两相分离器9的气体出口端通过气体输出管20依次串联连接气相过滤器14和气体流量计12，液体流量计4的出口端和气体流量计12的出口端通过管线汇总后与出口管3连接，液体流量计4的信号输出端、两相分离器9的信号输出端、气体流量计12的信号输出端、气相过滤器14的信号输出端和液相过滤器15的信号输出端均通过电缆13连接数据分析机构10。

实施例2：

一种移动式油田生产计量装置，至少包括运载车1、出口管3、液体流量计4、两相分离器9、数据分析机构10、气体流量计12、电缆13、气相过滤器14、液相过滤器15、液体输出管19和气体输出管20，两相分离器9和数据分析机构10均安装在运载车1上，两相分离器9开设进口端、液体出口端、气体出口端和信号输出端，液体流量计4、气体流量计12、气相过滤器14和液相过滤器15均开设进口端、出口端和信号输出端，两相分离器9的液体出口端通过液体输出管19依次串联连接液相过滤器15和液体流量计4，两相分离器9的气体出口端通过气体输出管20依次串联连接气相过滤器14和气体流量计12，液体流量计4的出口端和气体流量计12的出口端通过管线汇总后与出口管3连接，液体流量计4的信号输出端、两相分离器9的信号输出端、气体流量计12的信号输出端、气相过滤器14的信号输出端和液相过滤器15的信号输出端均通过电缆13连接数据分析机构10。

数据分析机构10采用PLC控制器进行数据的采集、处理和分析，两相分离器9的进口端可设井口阀门8，便于控制井场采出物的进入；将井场的采出物通过进口软管18接入两相分离器9，井场的采出物通过两相分离器9的进口端进入两相分离器9内进行气体和液体的分离，经两相分离器9分离后的液体通过液体输出管19并经过截止阀5进入液相过滤器15进行过滤，过滤后的液体进入液体流量计4进行液体流量检测，经两相分离器9分离后的气体通过气体输出管20并经过截止阀5进入气相过滤器14进行过滤，过滤后的气体进入气相过滤器14进行气体流量检测，液体流量计4、两相分离器9、气体流量计12、气相过滤器14和液相过滤器15均通过电缆13将数据传入数据分析机构10，由数据分析机构10进行处理和分析，本实用新型在油气混输集输工艺中，油气混合物的多相计量技术成熟，智能化程度高，取值准确，便于油田生产管理，同时避免使用放射性物质、降低费用成本，可在油田生产过程中普遍使用。

实施例3：

所述移动式油田生产计量装置还包括含水传感器2，含水传感器2开设进口端、出口端和信号输出端，含水传感器2的进口端连接液体流量计4的出口端，含水传感器2的出口端连接出口管3，含水传感器2的信号输出端通过电缆13连接数据分析机构10。含水传感器2可测量液体的含水率参数，数据分析机构10可对采集的数据进行处理和分析，测试过程高效快捷，测量的数据准确度高。

所述两相分离器9包括液位变送器6，液位变送器6开设信号输出端，液位变送器6连于两相分离器9内，液位变送器6的信号输出端通过电缆13连接数据分析机构10。

所述两相分离器9还包括温度变送器7，温度变送器7开设信号输出端，温度变送器7连于两相分离器9内，温度变送器7的信号输出端通过电缆13连接数据分析机构10。

所述两相分离器9还包括压力变送器17，压力变送器17开设信号输出端，压力变送器17连于两相分离器9内，压力变送器17的信号输出端通过电缆13连接数据分析机构10。

液位变送器6、温度变送器7、压力变送器17分别通过线缆13与数据分析机构10接口连接，由液位变送器6、温度变送器7和压力变送器17分别向数据分析机构10提供液位、温度和压力信号，由数据分析机构10进行处理和分析，测试过程高效快捷，结构简单，测量的数据准确度高。

所述两相分离器9还包括密度粘度测试仪表16，密度粘度测试仪表16开设信号输出端，密度粘度测试仪表16连于两相分离器9内且密度粘度测试仪表16位于两相分离器9进口处，密度粘度测试仪表16的信号输出端通过电缆13连接数据分析机构10。密度粘度测试仪表16通过线缆13与数据分析机构10接口连接，由密度粘度测试仪表16向数据分析机构10提供井（站）场的采出物的密度粘度信号，由数据分析机构10进行处理和分析。

两相分离器9的液体出口端与液相过滤器15的进口端之间、两相分离器9的气体出口端与气相过滤器14的进口端之间分别串联连接截止阀5。截止阀5方便控制操作过程中液体和气体的流量。

所述液体流量计4为质量流量计，气体流量计12为孔板流量计，质量流量计和孔板流量计测量精度高，稳定性好。

所述移动式油田生产计量装置还包括压力平衡阀11,压力平衡阀11连接在含水传感器2出口端与气体流量计12出口端汇总处的管线上且压力平衡阀11串联连接出口管3。两相分离器9设置相关的分离元件和安全泄放装置，液相过滤器15和气相过滤器14过滤器前后端可分别设置压力变送器，两相介质汇总时设置压力平衡阀11，确保测试过程高效快捷、平稳有序。

实施例4：

移动式油田生产计量装置的计量方法，井场的采出物通过两相分离器9的进口端进入两相分离器9内进行气体和液体的分离，经两相分离器9分离后的液体通过液体输出管19并经过截止阀5进入液相过滤器15进行过滤，过滤后的液体进入液体流量计4进行液体流量检测，经两相分离器9分离后的气体通过气体输出管20并经过截止阀5进入气相过滤器14进行过滤，过滤后的气体进入气相过滤器14进行气体流量检测，液体流量计4、两相分离器9、气体流量计12、气相过滤器14和液相过滤器15均通过电缆13将数据传入数据分析机构10，由数据分析机构10进行处理和分析。

本实用新型必要时装置还可以增加原油粘度测试、伴生气气质组分测定等功能。同时，可以适当延长测定时间或增加测定次数，求得更加准确的实时生产数据，全面指导油田地面油气混输工艺优化和相关生产设备选型设计。采集到的基础数据通过线缆接入数据分析机构10，通过对单位时间内的数据进行采集、汇总和分析，能够对井（站）场的生产数据进行实时测定，同时具备故障声光报警功能,测试及预警情况能够形成报表。此外，通过物理方式进行两相分离最大限度减少了对环境的影响，整个装置整体按照橇装化、车载式设计，能够实现井（站）场快速连头、快速测试，快速转场、重复使用可以有效降低生产井计量成本。

本实用新型的工作原理为：

将井场的采出物通过进口软管18接入两相分离器9内进行气体和液体的分离，经两相分离器9分离后的液体通过液体输出管19并经过一个截止阀5进入液相过滤器15进行过滤，过滤后的液体进入液体流量计4进行液体流量检测，经两相分离器9分离后的气体通过气体输出管20并经过另一个截止阀5进入气相过滤器14进行过滤，过滤后的气体进入气相过滤器14进行气体流量检测，含水传感器2、液体流量计4、液位变送器6、温度变送器7、两相分离器9、气体流量计12、气相过滤器14、液相过滤器15、密度粘度测试仪表16和压力变送器17均通过电缆13将采集的数据传入数据分析机构10，由数据分析机构10进行处理和分析；经计量后的气体和液体再次混合后，通过出口管3再次接入原外输***。

本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种移动式油田生产计量装置，其特征在于：至少包括运载车（1）、出口管（3）、液体流量计（4）、两相分离器（9）、数据分析机构（10）、气体流量计（12）、电缆（13）、气相过滤器（14）、液相过滤器（15）、液体输出管（19）和气体输出管（20），两相分离器（9）和数据分析机构（10）均安装在运载车（1）上，两相分离器（9）开设进口端、液体出口端、气体出口端和信号输出端，液体流量计（4）、气体流量计（12）、气相过滤器（14）和液相过滤器（15）均开设进口端、出口端和信号输出端，两相分离器（9）的液体出口端通过液体输出管（19）依次串联连接液相过滤器（15）和液体流量计（4），两相分离器（9）的气体出口端通过气体输出管（20）依次串联连接气相过滤器（14）和气体流量计（12），液体流量计（4）的出口端和气体流量计（12）的出口端通过管线汇总后与出口管（3）连接，液体流量计（4）的信号输出端、两相分离器（9）的信号输出端、气体流量计（12）的信号输出端、气相过滤器（14）的信号输出端和液相过滤器（15）的信号输出端均通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

2.如权利要求1所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述移动式油田生产计量装置还包括含水传感器（2），含水传感器（2）开设进口端、出口端和信号输出端，含水传感器（2）的进口端连接液体流量计（4）的出口端，含水传感器（2）的出口端连接出口管（3），含水传感器（2）的信号输出端通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

3.如权利要求2所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述两相分离器（9）包括液位变送器（6），液位变送器（6）开设信号输出端，液位变送器（6）连于两相分离器（9）内，液位变送器（6）的信号输出端通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

4.如权利要求3所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述两相分离器（9）还包括温度变送器（7），温度变送器（7）开设信号输出端，温度变送器（7）连于两相分离器（9）内，温度变送器（7）的信号输出端通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

5.如权利要求4所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述两相分离器（9）还包括压力变送器（17），压力变送器（17）开设信号输出端，压力变送器（17）连于两相分离器（9）内，压力变送器（17）的信号输出端通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

6.如权利要求5所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述两相分离器（9）还包括密度粘度测试仪表（16），密度粘度测试仪表（16）开设信号输出端，密度粘度测试仪表（16）连于两相分离器（9）内且密度粘度测试仪表（16）位于两相分离器（9）进口处，密度粘度测试仪表（16）的信号输出端通过电缆（13）连接数据分析机构（10）。

7.如权利要求6所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述两相分离器（9）的液体出口端与液相过滤器（15）的进口端之间、两相分离器（9）的气体出口端与气相过滤器（14）的进口端之间分别串联连接截止阀（5）。

8.如权利要求7所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述液体流量计（4）为质量流量计，气体流量计（12）为孔板流量计。

9.如权利要求8所述的移动式油田生产计量装置，其特征在于：所述移动式油田生产计量装置还包括压力平衡阀（11）,压力平衡阀（11）连接在含水传感器（2）出口端与气体流量计（12）出口端汇总处的管线上且压力平衡阀（11）串联连接出口管（3）。