本實用新型涉及一種油井計量器，尤其是涉及一種稱重式油井計量器。

背景技術(shù)：

公知的，在油田的生產(chǎn)過程中，在將油井內(nèi)產(chǎn)出液輸送到油田聯(lián)合站進(jìn)行集中處理前，需要對其產(chǎn)油量進(jìn)行計量，從而及時掌握各油井的生產(chǎn)情況。油田的現(xiàn)有單井測量技術(shù)主要包括計量分離罐間歇計量技術(shù)、兩相分離連續(xù)計量技術(shù)和三相分離連續(xù)計量技術(shù)，其中兩相分離連續(xù)計量技術(shù)對油井產(chǎn)油量的計量誤差較大，而三相分離連續(xù)計量技術(shù)雖然計量誤差有所降低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。

現(xiàn)有油田中大量應(yīng)用的油井計量裝置多為計量分離罐間歇計量技術(shù)，該計量技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，可方便的計量得出原油和水的產(chǎn)量，但是該計量方法很容易造成產(chǎn)液量計量不準(zhǔn)確，而且不能連續(xù)自動計量，需要人為操控，勞動強(qiáng)度大，現(xiàn)如今缺少能方便準(zhǔn)確進(jìn)行油井出油量計量的計量裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的不足，本實用新型公開了一種稱重式油井計量器，通過動態(tài)稱重系統(tǒng)的實時稱重測量，實現(xiàn)真正意義上的連續(xù)計量，不需要另配備油泵，減少成本，簡化流程，大大降低了人力消耗，實現(xiàn)了高度自動化的效果。

實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種稱重式油井計量器，包括計量器本體，所述的計量器本體上下兩端分別設(shè)有進(jìn)油口和出油口，在所述計量器本體內(nèi)設(shè)有翻斗機(jī)構(gòu)，所述的翻斗機(jī)構(gòu)由左翻斗、右翻斗、旋轉(zhuǎn)軸和基座組成，在所述基座上分別設(shè)有左翻斗和右翻斗，所述左翻斗和右翻斗通過旋轉(zhuǎn)軸與基座活動連接，在所述左翻斗和右翻斗兩側(cè)壁內(nèi)分別設(shè)有加熱電阻，在所述左翻斗和右翻斗內(nèi)底面上分別設(shè)有溫度感應(yīng)器，在所述基座底部設(shè)有與基座相適配的全支撐的稱重傳感器，在所述計量器本體一側(cè)設(shè)有三通閥旁路，所述三通閥旁路上下兩端分別與進(jìn)油口和出油口連接，在所述計量器本體另一側(cè)設(shè)有PLC計量自控箱，所述PLC計量自控箱通過信號采集儀表與稱重傳感器進(jìn)行有線連接，所述溫度感應(yīng)器和加熱電阻與PLC計量自控箱進(jìn)行有線控制連接。

所述的稱重式油井計量器，所述的計量器本體及管道材質(zhì)為16Mn（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼）。

所述的稱重式油井計量器，所述的翻斗機(jī)構(gòu)為不銹鋼材質(zhì)。

所述的稱重式油井計量器，所述的翻斗機(jī)構(gòu)帶有緩沖機(jī)械裝置。

所述的稱重式油井計量器，所述的計量器本體為臥管式的密閉結(jié)構(gòu)。

所述的稱重式油井計量器，所述的PLC計量自控箱及信息采集儀表均為防爆型，儀表防爆等級EXdⅡBT4，防護(hù)等級IP65。

本實用新型的有益效果是，本實用新型所述的一種稱重式油井計量器，通過設(shè)置全支撐結(jié)構(gòu)的翻斗機(jī)構(gòu)，使得稱重傳感器支撐起整個翻斗機(jī)構(gòu)總成，抗震性能增加，減小每次翻斗時振動對稱重傳感器帶來的誤差，機(jī)械結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固；通過設(shè)置溫度感應(yīng)器和加熱電阻，可對翻斗內(nèi)壁進(jìn)行溫度的監(jiān)控與加熱，從而大大降低原油粘附在翻斗內(nèi)壁，有效減少翻斗內(nèi)壁出現(xiàn)原油掛壁情況；通過PLC計量自控箱的動態(tài)稱重，能夠很好的解決原油掛壁對測量造成的誤差，保證每次稱重都是翻斗內(nèi)原油的凈重；通過臥管式密閉結(jié)構(gòu)的計量器本體，可有效減少中毒，減少可燃?xì)怏w的排放，避免火災(zāi)；本實用新型能夠在井口實現(xiàn)單井產(chǎn)量連續(xù)計量，能夠有效監(jiān)控油井的出油情況，簡化流程，實現(xiàn)井口至集油站單管密閉連續(xù)輸油計量,具有自動化程度高、測試精度高；搬運靈活、安裝方便；結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點,通過直接對油井的產(chǎn)液量進(jìn)行計量，不受產(chǎn)出的原油中油氣對液量的影響，不受溫度和密度的影響，直接得到的是產(chǎn)液重量，實現(xiàn)真正意義上的連續(xù)計量，不需要另配備油泵，減少成本，簡化流程，大大降低了人力消耗，實現(xiàn)了高度自動化的效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的翻斗結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型動態(tài)稱重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本實用新型的動態(tài)稱重過程圖。

圖中:1.PLC計量自控箱，2.進(jìn)油口，3.計量器本體，4.翻斗機(jī)構(gòu)，5.三通閥旁路，6.稱重傳感器，7.出油口，8.左翻斗，9.右翻斗，10.加熱電阻，11.旋轉(zhuǎn)軸，12.溫度感應(yīng)器，13.基座。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。

結(jié)合附圖1～4所給出的稱重式油井計量器，所述的計量器本體3為臥管式的密閉結(jié)構(gòu)，所述的計量器本體3上下兩端分別設(shè)有進(jìn)油口2和出油口7，在所述計量器本體3內(nèi)設(shè)有不銹鋼材質(zhì)的翻斗機(jī)構(gòu)4，所述的翻斗機(jī)構(gòu)4由左翻斗8、

右翻斗9、旋轉(zhuǎn)軸11和基座13組成，在所述基座13上分別設(shè)有左翻斗8和右翻斗9，所述左翻斗8和右翻斗9通過旋轉(zhuǎn)軸11與基座13活動連接，在所述翻斗底部設(shè)有緩沖機(jī)械裝置，優(yōu)選的采用減震彈簧，當(dāng)采集到的液體經(jīng)由進(jìn)油口2進(jìn)行計量器本體3落入進(jìn)入到其中一側(cè)翻斗時，隨著進(jìn)液斗的液面逐漸升高，整個翻斗系統(tǒng)重心也逐漸偏移，而進(jìn)入流體的不斷增加，則這個翻斗的力矩不斷的增加，當(dāng)達(dá)到了翻斗翻轉(zhuǎn)的條件是，進(jìn)液斗的力矩大于閑置斗的力矩時，原有平衡將被打破，翻斗自動翻倒，將翻斗內(nèi)液體傾倒并由出油口7流出，同時另一個斗開始接液工作；

翻斗翻轉(zhuǎn)條件為：

M1+m1）*g*d1＞(M2+m2)*g*d2

注：M1: 翻斗1本身質(zhì)量，Kg；M2: 翻斗2本身質(zhì)量，Kg；m1: 翻斗1內(nèi)流體質(zhì)量，Kg；m2:翻斗2內(nèi)殘留流體質(zhì)量，Kg；d1:翻斗1重心距軸中心距離，m；d2:翻斗2重心距軸中心距離，m；g:重力加速度，9.8m/s²。

兩側(cè)翻斗循環(huán)接液與卸液，將連續(xù)流動的原油液體分割成用料斗分段計量的過程。

在所述計量器本體3一側(cè)設(shè)有三通閥旁路5，所述三通閥旁路5上下兩端分別與進(jìn)油口2和出油口7連接，通過自帶旁路流程，如設(shè)備檢修，由三通閥旁路5開啟旁路流程，不影響油井的正常生產(chǎn)；

所述計量器本體3另一側(cè)設(shè)有防爆型PLC計量自控箱1，所述PLC計量自控箱1通過信號采集儀表與稱重傳感器6進(jìn)行有線連接，所述溫度感應(yīng)器12和加熱電阻10通過稱重傳感器6和信號采集儀表的有線線路與PLC計量自控箱1進(jìn)行有線控制連接，進(jìn)一步的，溫度感應(yīng)器12和加熱電阻10也可通過無線傳輸器與PLC計量自控箱1進(jìn)行無線控制連接；

在所述左翻斗8和右翻斗9兩側(cè)壁內(nèi)分別設(shè)有加熱電阻10，在所述左翻斗8和右翻斗9內(nèi)底面上分別設(shè)有溫度感應(yīng)器12，在所述基座13底部設(shè)有與基座13相適配的全支撐的稱重傳感器6，采集到的液體流至翻斗內(nèi)，基座13底部的稱重傳感器6采集到稱重信號傳輸給信號采集儀表，信號采集儀表采集稱重信號并轉(zhuǎn)成數(shù)據(jù)，傳至 PLC計量自控箱內(nèi)的PLC自控系統(tǒng)，PLC自動連續(xù)計算落入料斗中原油的凈重量。待翻斗翻轉(zhuǎn)后，稱重系統(tǒng)自動稱量并計算另一側(cè)翻斗中的原油凈重量，說明書附圖圖4為稱重系統(tǒng)輸出的稱重過程曲線，每一個波谷到波峰就是翻斗從進(jìn)液到翻轉(zhuǎn)的一個過程；稱重數(shù)據(jù)經(jīng)過 PLC 系統(tǒng)的自動運算，即得出完整準(zhǔn)確的流量計量結(jié)果。該稱重過程為液體流動過程中的連續(xù)稱重計量，我們也稱之為動態(tài)稱重過程。動態(tài)稱重過程能夠很好的解決原油掛壁對測量造成的誤差，保證每次稱重都是對翻斗內(nèi)原油的凈重。

在進(jìn)行計量過程中，通過翻斗底部的溫度感應(yīng)器12實時采集到翻斗內(nèi)壁的溫度信息，并將翻斗內(nèi)壁的溫度信息通過有線線路或無線傳感器將溫度信號傳輸給溫度采集儀表，溫度采集儀表采集到翻斗內(nèi)壁溫度信號后傳輸給PLC計量自控箱1，PLC計量自控箱1內(nèi)的溫控系統(tǒng)接收到溫度信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比計算，當(dāng)翻斗內(nèi)壁溫度小于預(yù)設(shè)值時，PLC計量自控箱1內(nèi)的溫控系統(tǒng)發(fā)出加熱指令，翻斗內(nèi)壁上的加熱電阻10進(jìn)行加熱，當(dāng)翻斗內(nèi)壁溫度大于等于預(yù)設(shè)值時停止加熱，通過加熱翻斗內(nèi)壁，從而大大減少原油粘附在翻斗內(nèi)壁；

進(jìn)一步的，為方便人員監(jiān)測采集信息，PLC計量自控箱1的系統(tǒng)顯示可分為現(xiàn)場顯示、場站顯示和遠(yuǎn)端顯示；

現(xiàn)場顯示是通過在PLC計量自控箱1上標(biāo)配一塊文本顯示屏，能夠顯示系統(tǒng)界面、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和開始/結(jié)束計量等。在現(xiàn)場能夠完成對歷史產(chǎn)液量的查詢，計量開始時間的設(shè)置等系統(tǒng)操作；

場站顯示是通過PLC計量自控箱1將數(shù)據(jù)無線傳輸至附近計量站內(nèi)，以方便站內(nèi)人員直接在站內(nèi)就能查詢到油井產(chǎn)量。產(chǎn)站顯示采用客戶端形式，能實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)查詢，歷史數(shù)據(jù)查詢，產(chǎn)量查詢等功能；

遠(yuǎn)端顯示是通過2G、3G或4G網(wǎng)絡(luò)，將各個設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸至指定客戶端，在遠(yuǎn)端通過計算機(jī)登陸客戶端就能夠?qū)崟r查看相關(guān)數(shù)據(jù)。

本實用新型產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

1)使用介質(zhì) 含水普通原油、稠油、超稠油

2)單井液量計量范圍 0-70 t/d

3)計量誤差 ≤3%

4)工作壓力 2.5Mpa

5)工作溫度 ≤150℃

6)工作環(huán)境 室外，環(huán)境溫度-35--50℃

7)計量器本體加熱熱水伴熱夾套，設(shè)計壓力：2.5Mpa

8)計量過程連續(xù)自動，采用PLC運算及計量，計量參數(shù)（單井即時產(chǎn)量、單井日產(chǎn)液量、溫度、壓力）現(xiàn)場顯示及信號遠(yuǎn)傳。

9)配套儀表及PLC計量自控箱等均為防爆型。其中，儀表防爆等級EXdⅡBT4，防護(hù)等級IP65.

10)控制系統(tǒng)含有RS485接口。

11)翻斗機(jī)構(gòu)帶有緩沖機(jī)械裝置，確保稱重系統(tǒng)長期穩(wěn)定使用。

12)整套設(shè)備為撬裝式，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備自帶旁路流程，能實現(xiàn)不停井對稱重計量器進(jìn)行檢修要求。

13)設(shè)備PLC計量自控箱供點AC 220V/1KVA；撬上儀表均由PLC計量自控箱供電，供電電壓為DC 24V

以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。