雙液柱高度差(或壓力差)密度差法油氣水三相計量的製作方法
2023-06-20 07:52:41 2
專利名稱：雙液柱高度差(或壓力差)密度差法油氣水三相計量的製作方法
技術領域：
本發明涉及到在油氣水三相混合流動條件下，分別計量油氣水的新方法。
在油氣水三相混合流動的條件下，分別計量出油、氣、水各自的流量、產量的技術，目前國內外方法很多，總起來說可以分兩大類一類是氣液分離後，油氣水各自經儀表計量體積流量。另一類是油氣水混合計量體積流量，並求出含水比，氣液比，或其他比例，以求出油、氣、水各自的流量或產量，這個方法正進行試驗。本發明是第三種新技術方法。1、雙液柱高度差密度差法本發明的任務是提供一種在油、氣、水混合流動的條件下，解決油氣水三相分別計量的新技術方法，他方法簡單，效率高，安全可靠。
本發明的特點是先進行氣液分離，氣體單獨計量，而後利用油水密度差，分別測出水位計中的水柱高度和與其連通的計量分離器內油水混合液柱高度(見
圖1)。利用水位計中液柱高度與計量分離器內同一測量時間間隔內液柱高度的不同，直接算出油、水的產量(流量)和含水比(水油比)。下面是基本方程推導已知油和水的密度為r0和rw。
測試出t時間內水柱高度和混合液柱高度，分別為hw和H。
於是有hw·rw＝H·r............................................(1)式中r-計量計分離器內油水混合密度。又有H＝h1+h2............................................(2)H·r＝h1·r0+h2·rw.............................................(3)以(3)式代入(1)式，得hwrw＝h1·r0+h2·rw.............................................(4)又以(2)式代入(4)，得hw·rw＝h1·r0+(H-h1)·rw經過整理，得h1=H-hw1-r0rw-------(5)]]>h2＝H-h1............................................(6)由於計量分離器截面積上下一致，可以求出體積含水比(Sv)和水油比(Kv)SV=h2H------(7)]]>KV=h2h1-------(8)]]>又已知，液柱上升H高度是經過t時間(分)，所以質量日產液量(Q)、日產油量(Q0)、日產水量(Qw)和質量含水比(Sg)水油比(Kg)，可以用下列方程分別求得Q0=1440R2r0h1t-------(9)]]>Q=1440R2rwhwt-----(10)]]>式中R-計量分離器半徑。Qw＝Q-Q0............................................(11)Sg=h2hw------(12)]]>Kg=QwQ0------(13)]]>本發明與現行種種技術比較起來有以下明顯優點(1)、由於採用油水密度差，所以計量結果不受油水兩相間相態的影響，可以明顯地提高產油量的計量精度；(2)、改變了分別求出混合流體體積產量和含水比，再求出日產油、日產水的方法，實現了日產油、日產水和含水比(水油比)同時實測求得，節約人力、物力和有利於環保。
2、壓力差密度差法這是一法在測壓條件下的表現形式，也屬於本發明(見圖2)已知油、水的密度測得A面處的壓力PA和容器內壓力P0，於是有PA-P0＝H·r＝h1·r0+h2·rw經推導，得h1=H-PA-P0rw1-r0rw]]>式中所用其他符號同一，求出h1後，其他要求的參數如h2，Sv，Sg，Q0，Q，Qw，Kv，Kg的求法也同一法。
權利要求
1.一種在油、氣、水三相混合狀態下，求得油、氣和水各自的產量的新技術方法。該方法採用氣液分離後，氣體單獨計量，油水兩相混合計量的方法。其特徵在於該方法利用油水的密度差，通過連同的液位計和計量容器中液柱高度差的測量，應用計算公式h1=H-hw1-rorw]]>式中h1-表示一定時間內在計量容器內形成的油柱高度；H-表示一定時間內在計量容器內形成的油柱總高度ro、rw-分別表示油和水的密度；hw-表示相同時間內在水位計中形成的水柱高度；求出h1，再應用相關關係式，直接求出日產油量，日產液、日產水量和含水比(水油比)。
2.應用同樣的方式，但是測量計量容器內液柱高度和液柱底部與頂面的壓差，同樣可以求出油、氣、水各自的日產量，計算公式h1=H-PA-POrw1-rorw]]>式中PA、PO-分別表示計量容器內液柱底面高度預定面的壓力；其他符號同1。求出h1之後，再應用其他關係，可以直接求出產油量、產水量和含水比(水油比)。
全文摘要
本發明是一種在油氣水三相混合流動狀態下,求得油、氣、水和水各自的產量的一種技術方法。該方法採用氣液分離後,氣體單獨計量,油水兩相混合計量的方法。該方法應用油水密度差,在連同的水位計和計量容器中的液柱高度差的測量,經過本發明所提供的公式計算,可以直接求出日產油量、日產水量和日產氣量,含水比,水油比,液油比等參數。
文檔編號G01F23/22GK1270306SQ0010576
公開日2000年10月18日 申請日期2000年4月6日 優先權日2000年4月6日
發明者陳永生 申請人:陳永生