專利名稱：一種油井采出液連續(xù)計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及一種油井采出液連續(xù)計量裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)的油田油井計量方法主要有多相流量計(設(shè)置流量計量儀表)、油氣二相分離計量裝置(設(shè)置分離器、流量計量儀表)和油水井遠程監(jiān)測計量(示功圖法)等，這些方法都有不同的適應(yīng)范圍。油田實際生產(chǎn)時，有的老油田在計量間通常要對每口油井進行三次產(chǎn)量測量，油井的計量工作比較頻繁，使用大量的計量設(shè)備；另外，還需要在規(guī)定的時間間隔內(nèi)對油井的采出液含水率、原油密度等進行化驗分析。老油田多數(shù)處于開發(fā)后期，單井生產(chǎn)不穩(wěn)定，油井為間歇產(chǎn)液，采出液量不穩(wěn)定。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有的計量方法工程建設(shè)投資偏高，應(yīng)用流量計或功圖法等進行油井采出液的計量，由于油井氣液的量經(jīng)常發(fā)生波動，液量時大時小，因此計量誤差較大，通常，油田開發(fā)需要計量誤差小于10%， 而有的計量誤差達到10%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適合產(chǎn)液波動大的油井，具有計量準(zhǔn)確度高、設(shè)備造價低的油井采出液連續(xù)計量裝置。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是—種油井采出液連續(xù)計量裝置，包括第一存液罐和第二存液罐，所述第一存液罐頂部設(shè)有第一分氣包和第一旋風(fēng)分離器，所述第一存液罐上設(shè)有第一液位計；所述第二存液罐頂部設(shè)有第二分氣包和第二旋風(fēng)分離器，所述第二存液罐上設(shè)有第二液位計；所述第一分氣包和第二分氣包通過氣體出口管連接出口總管線；所述第一旋風(fēng)分離器頂部連接所述第一存液罐，所述第二旋風(fēng)分離器頂部連接所述第二存液罐；所述第一旋風(fēng)分離器通過第一采出液管連接油井采出液進口總管線，所述第二旋風(fēng)分離器通過第二采出液管連接油井采出液進口總管線；所述第一存液罐上設(shè)有第一液體出口，所述第二存液罐上設(shè)有第二液體出口 ；所述第一液體出口和第二液體出口分別連接出口總管線。所述第一存液罐和第二存液罐內(nèi)分別設(shè)有兩個以上擋液隔板。所述第一旋風(fēng)分離器底部連接第一進液管的上端，所述第一進液管的下端伸入所述第一存液罐底部。所述第二旋風(fēng)分離器底部連接第二進液管的上端，所述第二進液管的下端伸入所述第二存液罐底部。所述第一采出液管和第二采出液管通過進口電動三通閥連接所述油井采出液進口管線。所述第一液體出口通過第一出液管連接出口電動三通閥，所述第二液體出口通過第二出液管連接出口電動三通閥，所述出口電動三通閥連接出口總管線。所述第一出液管、第二出液管和出口總管線上分別設(shè)有單向閥，所述第一存液罐和第二存液罐下部設(shè)有排污口。進一步，還包括PLCO^rogrammable logic Controller，可編程邏輯控制器)模塊， 所述PLC模塊用于當(dāng)液位達到指定值時，根據(jù)存液的時間、存液的容積及含水率計算出單井的采出液流量和原油產(chǎn)量。所述第一存液罐和第二存液罐為一體結(jié)構(gòu)。所述第一存液罐和第二存液罐為一臺臥式罐，所述臥式罐內(nèi)設(shè)有隔板，通過隔板將臥式罐分為相鄰的第一存液罐和第二存液罐。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是(1)可以在井場、計量間或油氣處理站進行油井單井生產(chǎn)連續(xù)計量，采取固定容積計量方法，計量精度只與固定的容積大小有關(guān)，油井產(chǎn)液量的波動對計量精度的影響很小。(2)以臥式罐作為基本的計量設(shè)備，根據(jù)檢測到的液位及事先標(biāo)定好的容積進行計量，沒有流量計量儀表，油井計量精度高，裝置結(jié)構(gòu)簡單。(3)PLC模塊控制整個計量過程，自動化程度高，實現(xiàn)了無人工操作。


圖1是本發(fā)明實施例提供的油井采出液連續(xù)計量裝置示意圖。圖中1進口電動三通閥，2第一液位計，3第一存液罐，4油井采出液進口總管線，5 第一分氣包，6第一捕霧器，7第一旋風(fēng)分離器，8第二旋風(fēng)分離器，9氣體出口管，10第二分氣包，11第二捕霧器，12計算機PLC模塊，13擋液隔板，14單向閥，15第一液體出口，16排污口，17截止閥，18第一進液管，19隔板，20第二進液管，21第一采出液管，22第二采出液管，23出口總管線，M第二液體出口，25出口電動三通閥，沈第二存液罐，27第二液位計。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1，一種油井采出液連續(xù)計量裝置，包括第一存液罐3和第二存液罐沈，第一存液罐3頂部設(shè)有第一分氣包5和第一旋風(fēng)分離器7，第一存液罐3上設(shè)有第一液位計 2 ；第二存液罐沈頂部設(shè)有第二分氣包10和第二旋風(fēng)分離器8，第二存液罐沈上設(shè)有第二液位計27 ；第一分氣包5內(nèi)設(shè)有第一捕霧器6，第二分氣包10內(nèi)設(shè)有第二捕霧器11，第一分氣包5和第二分氣包10通過氣體出口管9連接出口總管線23 ；第一旋風(fēng)分離器7頂部通過管線連接第一存液罐3，第二旋風(fēng)分離器8頂部通過管線連接第二存液罐沈；第一旋風(fēng)分離器7通過第一采出液管21連接油井采出液進口總管線4，第二旋風(fēng)分離器8通過第二采出液管22連接油井采出液進口總管線4 ；第一存液罐3上設(shè)有第一液體出口 15，第二存液罐沈上設(shè)有第二液體出口 M ；第一液體出口 15和第二液體出口 M分別連接出口總管線23。
可以將第一存液罐3和第二存液罐沈設(shè)計為一體結(jié)構(gòu)，第一存液罐3和第二存液罐沈為一臺臥式罐，臥式罐內(nèi)設(shè)有密封隔板19，通過隔板19將臥式罐分為相鄰的第一存液罐3和第二存液罐26。本發(fā)明油井計量利用處于同一臥式罐內(nèi)的兩個相鄰臥式存液罐，其中一個臥式存液罐存液，另一個臥式存液罐排液。其中一個臥式存液罐存液時不排液，排液時不存液，兩個存液罐自動輪換存液、排液，實現(xiàn)油井來液的連續(xù)計量。兩個相鄰的臥式存液罐的氣相是連通的，液相不連通，兩個罐氣相部分的壓力是相同的；外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的。臥式罐固定的容積大，計量時間間隔就長，那么油井采出液計量的精度就高，產(chǎn)液波動對計量精度的影響就小。如果計量設(shè)備安裝在室外，臥式罐也可以改為立式罐。參見圖1，第一存液罐3和第二存液罐沈內(nèi)分別設(shè)有兩個以上擋液隔板13。第一旋風(fēng)分離器7底部連接第一進液管18的上端，第一進液管18的下端伸入第一存液罐3底部。第二旋風(fēng)分離器8底部連接第二進液管20的上端，第二進液管20的下端伸入第二存液罐沈底部。可以將擋液隔板13的兩側(cè)焊接在相應(yīng)的存液罐罐壁上，擋液隔板13的上下液體相通。在每個旋風(fēng)分離器的液體出口安裝進液管，將液體導(dǎo)入到相應(yīng)存液罐的底部，以防止對罐內(nèi)液體造成沖擊。在每個存液罐的內(nèi)部安裝多個擋液隔板，以防止液面的波動，造成計量不準(zhǔn)確。參見圖1，為了防止液體倒流，所述第一出液管、第二出液管和出口總管線23上分別設(shè)有單向閥14 ；為了方便排污，第一存液罐3和第二存液罐沈下部設(shè)有排污口 16，排污口 16的管線上安裝有截止閥17，第一液位計2及第二液位計27上下端均安裝有截止閥17， 第一液體出口 15和第二液體出口 M安裝截止閥17，氣體出口管9上安裝截止閥17。參見圖1，第一采出液管21和第二采出液管22通過進口電動三通閥1連接油井采出液進口管線4。第一液體出口 15通過第一出液管連接出口電動三通閥25，第二液體出口 24通過第二出液管連接出口電動三通閥25，出口電動三通閥25連接出口總管線23。還包括PLC模塊12，用于當(dāng)液位達到指定值時，根據(jù)存液的時間、存液的容積及含水率計算出單井的采出液的流量、原油產(chǎn)量。本發(fā)明還可以進行自動控制，計量裝置為橇裝結(jié)構(gòu)，在裝置制造好后，出廠之前， 需要利用清水對臥式存液罐的容積進行標(biāo)定，檢測出一系列液位和容積的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并輸入到PLC模塊中。PLC模塊安裝在值班室，安裝之前輸入油井采出液的含水率、原油密度等數(shù)據(jù)，生產(chǎn)過程中可以隨時修正這些數(shù)據(jù)。PLC模塊控制電動三通閥的開關(guān)，記錄計量的時間，將檢測到的液位轉(zhuǎn)換為容積、采出液流量等。PLC模塊控制整個計量過程，計量裝置無人工操作，自動化程度高。本發(fā)明直接計量的是存液罐的液位、存液的時間，PLC模塊根據(jù)標(biāo)定好的液位與容積的對應(yīng)數(shù)據(jù)，計算得到油井來液的體積流量；根據(jù)油井的含水率，PLC模塊計算得到油井生產(chǎn)的原油體積流量，再根據(jù)原油密度計算得到原油的質(zhì)量流量。參見圖1，本發(fā)明的工作原理油井來液進入裝置，先進第一存液罐3進行液體計量。由PLC模塊12控制進口電動三通閥1動作使第一存液罐3的第一采出液管21打開， 第二存液罐26的第二采出液管22關(guān)閉；同時控制裝置出口電動三通閥25動作使第一存液罐3的第一液體出口 15關(guān)閉，第二存液罐沈的第二液體出口 M打開；此時，第一存液罐3 就開始進液存液計量；PLC模塊12控制進口電動三通閥1及出口電動三通閥25開關(guān)的同時，記錄第一存液罐3開始進液的時間。來液先進第一旋風(fēng)分離器7，分出的氣體去第一分氣包5，經(jīng)第一捕霧器6除去夾帶的液滴后排出裝置經(jīng)氣體出口管9進入出口總管線23去采油管線；分出的液體由第一進液管18導(dǎo)入到第一存液罐3的底部。在第一臥式存液罐3的內(nèi)部安裝多塊防擾動擋液隔板 13，以防止液面的波動；防擾動擋液隔板13其中有的底部與第一存液罐3的罐壁不接觸，頂部比罐內(nèi)的最終計量液面低，液體可以從下部或上部流過；還有的擋液隔板13的底部與第一存液罐3的罐壁不接觸，但頂部高于罐內(nèi)的最終計量液面，液體可以從下部流過，不能從上部流過。第一存液罐3分出的液體，留存在罐內(nèi)，越積越多。當(dāng)?shù)谝淮嬉汗?的液位達到指定值時，PLC模塊12控制進口電動三通閥1動作使第一存液罐3的第一采出液管21關(guān)閉，第二存液罐沈的第二采出液管22打開；同時控制裝置出口電動三通閥25動作使第一存液罐3的第一液體出口 15打開，第二存液罐沈的第二液體出口 M關(guān)閉；此時，第一存液罐3就結(jié)束進液存液計量；PLC模塊12記錄切換的時間和第一存液罐3液位計2的液位，并進行第一存液罐3的存液時間、存儲容積等計算。流程自動切換到此，第一存液罐3就可以開始排液，第二存液罐沈開始進液存液計量。PLC模塊12根據(jù)存液的時間、存液的容積及含水率等計算出單井的采出液流量、原油產(chǎn)量。上述過程循環(huán)，兩個相鄰的臥式存液罐自動輪換存液、排液，實現(xiàn)油井來液的連續(xù)計量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，包括第一存液罐和第二存液罐，所述第一存液罐頂部設(shè)有第一分氣包和第一旋風(fēng)分離器，所述第一存液罐上設(shè)有第一液位計；所述第二存液罐頂部設(shè)有第二分氣包和第二旋風(fēng)分離器，所述第二存液罐上設(shè)有第二液位計；所述第一分氣包和第二分氣包通過氣體出口管連接出口總管線；所述第一旋風(fēng)分離器頂部連接所述第一存液罐，所述第二旋風(fēng)分離器頂部連接所述第二存液罐；所述第一旋風(fēng)分離器通過第一采出液管連接油井采出液進口總管線，所述第二旋風(fēng)分離器通過第二采出液管連接油井采出液進口總管線；所述第一存液罐上設(shè)有第一液體出口，所述第二存液罐上設(shè)有第二液體出口 ；所述第一液體出口和第二液體出口分別連接出口總管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一存液罐和第二存液罐內(nèi)分別設(shè)有兩個以上擋液隔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一旋風(fēng)分離器底部連接第一進液管的上端，所述第一進液管的下端伸入所述第一存液罐底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第二旋風(fēng)分離器底部連接第二進液管的上端，所述第二進液管的下端伸入所述第二存液罐底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一采出液管和第二采出液管通過進口電動三通閥連接所述油井采出液進口管線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一液體出口通過第一出液管連接出口電動三通閥，所述第二液體出口通過第二出液管連接出口電動三通閥，所述出口電動三通閥連接出口總管線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一出液管、 第二出液管和出口總管線上分別設(shè)有單向閥，所述第一存液罐和第二存液罐下部設(shè)有排污
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，還包括 PLC (Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器)模塊，所述PLC模塊用于當(dāng)液位達到指定值時，根據(jù)存液的時間、存液的容積及含水率計算出單井的采出液流量和原油產(chǎn)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一存液罐和第二存液罐為一體結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油井采出液連續(xù)計量裝置，其特征在于，所述第一存液罐和第二存液罐為一臺臥式罐，所述臥式罐內(nèi)設(shè)有隔板，通過隔板將臥式罐分為相鄰的第一存液罐和第二存液罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油井采出液連續(xù)計量裝置，包括第一存液罐和第二存液罐，第一存液罐頂部設(shè)有第一分氣包和第一旋風(fēng)分離器，第一存液罐上設(shè)有第一液位計；第二存液罐頂部設(shè)有第二分氣包和第二旋風(fēng)分離器，第二存液罐上設(shè)有第二液位計；第一分氣包和第二分氣包通過氣體出口管連接出口總管線；第一旋風(fēng)分離器頂部連接第一存液罐，第二旋風(fēng)分離器頂部連接第二存液罐；第一旋風(fēng)分離器和第二旋風(fēng)分離器連接油井采出液進口總管線；第一存液罐上設(shè)有第一液體出口，第二存液罐上設(shè)有第二液體出口；第一液體出口和第二液體出口分別連接出口總管線。本發(fā)明適合產(chǎn)液波動大的油井，具有計量準(zhǔn)確度高、設(shè)備造價低的優(yōu)點。
文檔編號G01F11/28GK102322911SQ20111014599
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者孫國華, 宋翀, 李云雷, 董艾平, 譚慧平, 趙益民 申請人:北京石大東方能源技術(shù)有限公司