本發(fā)明涉及油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相計量裝置。

背景技術(shù)：

聯(lián)合站是油田原油集輸和處理的中樞。聯(lián)合站設(shè)有輸油、脫水、污水處理、注水、化驗、變電、鍋爐等生產(chǎn)裝置，主要作用是通過對原油的處理，達到三脫(原油脫水、脫鹽、脫硫；天然氣脫水、脫油；污水脫油)、三回收(回收污油、污水、輕烴)、出四種合格產(chǎn)品(天然氣、凈化油、凈化污水、輕烴)以及進行商品原油的外輸。聯(lián)合站是高溫，高壓，易燃，易爆的場所，是油田一級要害場所。

聯(lián)合站中的油、氣、水三相計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，準(zhǔn)確的計量對油井掌握油藏狀況、制定生產(chǎn)方案具有重要的指導(dǎo)意義。在計量過程中，一般將氣液混合物中的氣體和液體兩相分離，通過超聲流量計計量氣體的流量；分離出的液體通過質(zhì)量流量計計量出液體的流量以及其中的油水比例，從而得到油、氣、水三相的含量比例。

目前，各油田采用的兩相分離方法主要是通過旋流分離裝置，利用離心力的作用分離氣體和液體，但該方法在實際使用過程中因為每口井，甚至同一口井不同時間的出液和出氣情況都不同，甚至波動很大，因此，其往往不能達到預(yù)期效果；同時，在聯(lián)合站內(nèi)的氣液混合物的流量特別大，往往需要不間斷連續(xù)計量，現(xiàn)有設(shè)備無法滿足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種氣液分離更徹底且計量準(zhǔn)確的三相計量裝置。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種三相計量裝置，包括氣液分離罐，所述氣液分離罐的上端設(shè)置有氣液混合入口及氣體出口、下端設(shè)置有液體出口，所述液體出口連接的管道上設(shè)置有電動閥，所述氣液分離罐內(nèi)設(shè)置有碰撞板，所述碰撞板設(shè)置有通孔；工作時，氣液混合物與所述碰撞板碰撞后實現(xiàn)氣體與液體的分離。

其中，還包括控制儀，所述氣體出口連接有第一管道，所述第一管道設(shè)置有超聲流量計；所述液體出口連接有第二管道，所述第二管道依次設(shè)置有質(zhì)量流量計和所述電動閥，所述第一管道與所述第二管道的末端連通，所述控制儀分別與所述超聲流量計、所述質(zhì)量流量計和所述電動閥電連接。

其中，所述第一管道在末端與所述超聲流量計之間設(shè)置有氣體單向閥。

其中，所述第二管道在末端與所述電動閥之間設(shè)置有壓差單向閥。

其中，所述第一管道在所述氣體出口和所述超聲流量計之間還設(shè)置有壓力表。

其中，所述第一管道在所述氣體出口和所述壓力表之間還設(shè)置有安全閥。

其中，所述碰撞板傾斜設(shè)置于所述氣液分離罐內(nèi)，所述碰撞板與水平方向的夾角為25°-45°。

其中，所述氣液分離罐內(nèi)設(shè)置有液位檢測裝置，所述液位檢測裝置包括低液位檢測組件和高液位檢測組件，所述低液位檢測組件和所述高液位檢測組件均與所述控制儀電連接；當(dāng)所述高液位檢測組件檢測到所述氣液分離罐內(nèi)的液位高于預(yù)設(shè)的最高液位時，所述控制儀控制所述電動閥工作；當(dāng)所述低液位檢測組件檢測到所述氣液分離罐內(nèi)的液位低于預(yù)設(shè)的最低液位時，所述控制儀控制所述電動閥停止工作。

其中，所述液位檢測裝置還包括超高液位警報檢測組件，所述超高液位檢測組件與所述控制儀電連接，當(dāng)所述超高液位警報檢測組件檢測到所述氣液分離罐內(nèi)的液位高于預(yù)設(shè)的超高液位時，所述控制儀控制所述電動閥工作。

有益效果：本發(fā)明提供了一種三相計量裝置，包括氣液分離罐，所述氣液分離罐的上端設(shè)置有氣液混合入口及氣體出口、下端設(shè)置有液體出口，所述液體出口連接的管道上設(shè)置有電動閥，所述氣液分離罐內(nèi)設(shè)置有碰撞板，所述碰撞板設(shè)置有通孔；工作時，氣液混合物與所述碰撞板碰撞后實現(xiàn)氣體與液體的分離。通過碰撞的方式實現(xiàn)氣液分離，使氣液分離的更徹底；且這種分離方式可以實現(xiàn)氣體和液體的連續(xù)分離，可以適用于更廣泛的流量范圍，滿足聯(lián)合站內(nèi)流量大且需要不間斷連續(xù)計量的要求；通過開啟電動閥排出液體，更加節(jié)能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1提供的三相計量裝置的原理圖；

圖2是本發(fā)明實施例1提供的三相計量裝置的主視圖；

圖3是本發(fā)明實施例1提供的三相計量裝置(控制儀未示出)的俯視圖；

圖4是本發(fā)明實施例1提供的三相計量裝置(控制儀未示出)的左視圖；

圖5是本發(fā)明實施例1提供的三相計量裝置(控制儀未示出)的右視圖。

其中：

1、氣液分離罐；11、碰撞板；12、低液位檢測組件；13、高液位檢測組件；14、超高液位檢測組件；

2、第一管道；21、超聲流量計；22、氣體單向閥；23、安全閥；24、壓力表；

3、第二管道；31、電動閥；32、質(zhì)量流量計；33、壓差單向閥；

4、控制儀。

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1

如圖1-圖5所示，本實施例提供了一種三相計量裝置，包括氣液分離罐1，氣液分離罐1的上端設(shè)置有氣液混合入口及氣體出口、下端設(shè)置有液體出口，液體出口連接的管道上設(shè)置有電動閥31，氣液分離罐1內(nèi)設(shè)置有碰撞板11，碰撞板11設(shè)置有通孔；工作時，氣液混合物與碰撞板11碰撞后實現(xiàn)氣體與液體的分離。

本實施例中的氣液分離罐1通過碰撞的方式實現(xiàn)氣液分離，使氣液分離的更徹底；且這種分離方式可以實現(xiàn)氣體和液體的連續(xù)分離，可以適用于更廣泛的流量范圍，滿足聯(lián)合站內(nèi)流量大且需要不間斷連續(xù)計量的要求。

具體而言，當(dāng)氣液混合物由氣液分離罐1的氣液混合入口進入氣液分離罐1內(nèi)時，氣液混合物撞擊氣液分離罐1內(nèi)設(shè)置的碰撞板11，通過碰撞完成氣液分離，分離后的氣體通過氣液分離罐1上端的氣體出口排除，分離后的液體通過碰撞板11上的通孔流入氣液分離罐1的底部。為更好的完成碰撞下的氣液分離，碰撞板11可以傾斜一定角度，碰撞板11與水平方向的夾角可以為25°-45°，具體角度可以根據(jù)實際工作需要調(diào)整；碰撞板11上可以設(shè)置有多個通孔，以便于分離后的液體流入氣液分離罐1的底部，但通孔占碰撞板11的面積不能過多，通孔的面積過大會減小氣液混合物與碰撞板的碰撞面積，從而影響碰撞分離的效果。

本實施例提供的三相計量裝置還包括控制儀4，氣體出口連接有第一管道2，第一管道2依次設(shè)置有安全閥23、壓力表24、超聲流量計21及氣體單向閥22；液體出口連接有第二管道3，第二管道3依次設(shè)置有質(zhì)量流量計32、電動閥31，電動閥31還并聯(lián)有壓差單向閥33，第一管道2與第二管道3的末端連通，控制儀4分別與超聲流量計21、質(zhì)量流量計32和電動閥31電連接。

氣液分離后，氣體進入第一管道2內(nèi)，并經(jīng)過超聲流量計21計量氣體的流量后排除，超聲流量計21經(jīng)計算出的氣體流量反饋至控制儀4；在第一管道2上設(shè)置壓力表24可以方便工作人員觀測第一氣管內(nèi)氣體的壓力，當(dāng)壓力過大時可以采取相應(yīng)措施，避免出現(xiàn)事故；安全閥23作為三相計量裝置的一種保護措施，當(dāng)三相計量裝置內(nèi)壓力過大、不利于氣液分離時，可以通過安全閥23釋放壓力，一方面保護裝置安全運作，另一方面使氣液分離更徹底；設(shè)置氣體單向閥22可以防止氣體在第一管道2內(nèi)逆流，影響三相計量裝置的正常工作。

氣液分離后，液體進入氣液分離罐1的底部，當(dāng)液體的儲量達到一定時，控制儀4啟動電動閥31，使氣液分離罐1內(nèi)的液體進入第二管道3內(nèi)，并經(jīng)過質(zhì)量流量計32計量流量以及油水比例，質(zhì)量流量計32將計算出的參數(shù)反饋至控制儀4，以便后續(xù)分析油井油藏狀況并制定生產(chǎn)方案；在第二管道3上設(shè)置電動閥31代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)置中的泵，更加節(jié)能；電動閥31并聯(lián)的壓差單向閥在滿足一定的壓差條件下開啟，例如整個三相計量裝置內(nèi)的壓力過大，使壓差單向閥兩端的壓力差達到預(yù)設(shè)值時，壓差單向閥開啟，液體通過壓差單向閥33與第一管道2中的氣體匯合后一起排出，壓差單向閥33可以防止裝置內(nèi)壓力過大，避免出現(xiàn)安全隱患。

本實施例提供的氣液分離罐1內(nèi)還設(shè)置有液位檢測裝置，液位檢測裝置包括低液位檢測組件12和高液位檢測組件13，低液位檢測組件12和高液位檢測組件13均與控制儀4電連接；當(dāng)高液位檢測組件13檢測到氣液分離罐1內(nèi)的液體的液位高于預(yù)先設(shè)定的最高液位時，表明液體具有一定的儲量，可以滿足連續(xù)計量要求，控制儀4控制電動閥31開始工作，使氣液分離罐1內(nèi)的液體進入第二管道3內(nèi)；當(dāng)?shù)鸵何粰z測組件12檢測到氣液分離罐1內(nèi)的液體的液位低于預(yù)先設(shè)定的最低液位時，控制儀4控制電動閥31停止工作。

為避免高液位檢測組件13異常，無法檢測液位高度是否超過預(yù)設(shè)的高液位，液位檢測裝置還可以包括超高液位檢測組件14，超高液位檢測組件14也與控制儀4電連接，當(dāng)超高液位檢測組件14檢測到氣液分離罐1內(nèi)的液體的液位高于預(yù)設(shè)的超高液位時，表明高液位檢測組件13異常，未及時向控制儀4反饋液位信號，此時控制儀4控制電動閥31工作，防止液位繼續(xù)升高，避免發(fā)生事故。

本實施例中的液位檢測裝置中的低液位檢測組件12、高液位檢測組件13和超高液位檢測組件14均可以為浮球液位計，結(jié)構(gòu)簡單、可靠。超高液位檢測組件14還可以包括蜂鳴器和警示燈，當(dāng)氣液分離罐1內(nèi)的液位高度達到超高液位時，蜂鳴器和警示燈工作，及時提醒工作人員處理，提高三相計量裝置的安全性。

氣液分離罐1的底部還設(shè)置有排污口，氣液分離罐1內(nèi)的雜質(zhì)可以通過排污口排除，設(shè)置排污口還可以方便清洗氣液分離罐1。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。