原油容積式計量撬的製作方法
2023-05-21 05:07:56 2
原油容積式計量撬的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種原油容積式計量撬，包括：吊裝平臺（8）；安裝於吊裝平臺（8）上的旋流氣液分離罐（1）、集液罐（10）、氣體流量計（17）及液體流量計（6），所述集液罐（10）上、下端側壁各有一個管道口，上管道口通過管道連接所述氣體流量計（17），下管道口通過管道連接液體流量計（6），其特徵在於：所述旋流氣液分離罐（1）內部設有氣液分離器，所述集液罐（10）內部設有浮球液位控制機構。所述計量撬具有結構簡單，輔助系統少、體積小、計量精度高、控制準確的優點。
【專利說明】原油容積式計量撬
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及油田開採【技術領域】，特別涉及油田單井採出液量的計量裝置。
【背景技術】
[0002] 油田單井採出液量的計量是油田開發的基礎數據，是地質分析、開發方案設計的 重要依據。隨著油田進入高含水開發期，油井計量的難度越來越大，加之生產的精細分析及 降低成本增加效益的需求，對單井計量技術的要求也在提高，因此單井計量技術的準確性、 可靠性已成為重點關注的問題。
[0003] 現有的油氣計量技術可分為二類，一是傳統計量方式，包括計量分離器、雙容積分 離器、翻鬥計量及軟體儀量油等；二是多相流量計，包括油氣不分離混合多相計量、簡易分 離分項計量、流量不分離計量，含水簡易分離檢測。對於現有的傳統計量方式，存在一定的 局限性，如計量不連續，受流態影響比較大，工作過程繁瑣，人為因素大、計量精度較低、體 積佔地較大、存在安全、環保隱患；對於多相流計量技術，油氣不分離混合多相計量技術存 在計量精度較低，測量受流型和流態影響等問題，產品價格高；流量不分離計量、含水簡易 分離檢測技術測量受流型和流態影響較大，計量精度不穩定。而簡易分離分項計量技術流 量、組分儀獨立安裝，測量時受流型和流態影響較小，計量精度較高。但是現有的簡易分離 分項計量裝置存在結構複雜、輔助控制系統多、體積大的問題。 實用新型內容
[0004] 本實用新型針對現有的簡易分離分項計量裝置存在的上述問題，進行從新設計， 開發了原油容積式計量撬，使裝置結構簡單，輔助系統少、體積小、計量精度更高。
[0005] 本實用新型的原油容積式計量撬，包括：吊裝平臺；安裝於吊裝平臺上的旋流氣 液分離罐、集液罐、氣體流量計及液體流量計，所述集液罐上、下端側壁各有一個管道口，上 管道口通過管道連接所述氣體流量計，下管道口通過管道連接所述液體流量計，其特徵在 於：所述旋流氣液分離罐內部設有氣液分離器，所述集液罐內部設有浮球液位控制機構。
[0006] 所述氣液分離器包括整流器、隔板、固定套、螺旋導葉及浮動軸；所述隔板位於所 述旋流氣液分離罐內壁，其將旋流氣液分離罐分成上部和下部兩個部分，隔板中間具有通 孔，對應通孔處設置中空筒狀固定套，固定套內設置有螺旋導葉以及浮動軸，螺旋導葉在固 定套內壁由下而上螺旋設置，浮動軸懸設於固定套內；所述整流器位於所述隔板的下方。
[0007] 在旋流氣液分離罐上部靠近隔板處設置有第一連通口（口 1)，下部設置有第二連 通口（口 2)，第一連通口和第二連通口通過管道連通。
[0008] 所述浮球液位控制機構包括浮球、浮球上撬杆和浮球下撬杆，所述浮球上撬杆與 所述浮球下撬杆通過浮球垂直軸線上的連杆進行連接。
[0009] 本實用新型相比現有技術具有如下優點：
[0010] 1、本實用新型原油容積式計量撬採用雙向高效旋流氣液分離罐實現了氣液的充 分分離，提高了測量精度，且由於氣液的分離充分，減少了後續的輔助控制、計量裝置。
[0011] 2、本實用新型集液罐體內氣體出口開關和液體出口開關採用上下限位控制結 構，保證了上下口開啟關閉動作準確。
[0012] 3、本實用新型整個計量撬裝置結構緊湊、體積小、生產成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型原油容積式計量撬集液罐側視圖。
[0014] 圖2為本實用新型原油容積式計量撬旋流氣液分離罐側視圖。
[0015] 圖3為本實用新型原油容積式計量撬俯視圖。
[0016]圖4為本實用新型旋流氣液分離罐結構示意圖。
[0017] 圖中，1.旋流氣液分離罐，2.浮球上撬杆，3.浮球，4.單向閥，5.浮球下撬杆， 6.液體流量計，7.三體式直通球閥，8.吊裝平臺，9.集液罐支架，10.集液罐，11.上進水 管，12.整流器，13.下出水管，14.旋流氣液分離罐支架，15.三通球閥，16.快開盲板過濾 器，17.氣體流量計，18.底板，19.固定套，20.螺旋導葉，21.浮動軸。
【具體實施方式】
[0018] 一種原油容積式計量撬，如圖1所示，包括：吊裝平臺8 ;安裝於吊裝平臺8上的旋 流氣液分離罐1、設於旋流氣液分離罐1內部的氣液分離器、集液罐10、設於集液罐內部的 浮球液位控制機構、氣體流量計17 (圖3)、液體流量計6及管道。
[0019] 所述氣液分離器包括整流器12、隔板18、固定套19、螺旋導葉20及浮動軸21。隔 板18位於旋流氣液分離罐1內壁，其將旋流氣液分離罐1分成上部和下部兩個部分。隔板 18中間具有通孔，對應通孔處設置中空筒狀固定套19,固定套19與隔板18形成密封連接。 固定套19位於旋流氣液分離罐1的垂直方向的中軸線上。固定套19內設置有螺旋導葉20 以及浮動軸21。螺旋導葉20在固定套內壁由下而上螺旋設置。浮動軸21懸設於固定套 內。所述整流器12位於所述隔板18的下方。為提高氣液分離效果，旋流氣液分離罐1上 部靠近隔板18處設置有第一連通口（口 1 )，下部設置有第二連通口（口 2)，第一連通口和第 二連通口通過管道連通。
[0020] 所述浮球液位控制機構包括浮球3、浮球上撬杆2和浮球下撬杆5，所述浮球上撬 杆2與所述浮球下撬杆5通過浮球垂直軸線上的連杆（圖1中未給出附圖標記）進行連接， 所述浮球上撬杆2與所述浮球下撬杆5分別控制集液罐體內氣體出口開關和液體出口開關 的開合。
[0021] 如圖1-4所示，井口採出流體經三通球閥15及快開盲板過濾器16,切線流入旋流 氣液分離罐1內。所述流體通過旋流氣液分離罐1器壁上的氣液入口進入該旋流氣液分離 罐1。該氣液入口位於旋流氣液分離罐1下部靠近隔板的位置。進入該旋流氣液分離罐1 的流體可以初步分為含氣液體和含液氣體。含氣液體在重力作用下向下落入整流器12中。 含液氣體由旋流氣液分離罐1的下部向上部上升，經浮動軸21、螺旋導葉20、固定套19、隔 板18進入旋流氣液分離罐1上部。進入上部的含液氣體中的氣體成分經旋流氣液分離罐1 頂端的上進水管11進入集液罐10內。含液氣體中的液體成分，在重力作用下落到隔板18 上，落到隔板18上的液體成分通過第一連通口和第二連通口流入整流器12內。通過整流 器的再次分離作用，氣體成分再次上升，最終通過上進水管11進入集液罐10內，而液體成 分通過設置於旋流氣液分離罐1底端的下出水管13進入集液罐10中。經過上述過程，流 體可達到充分的氣液分離，從而方便後續的流量計量。
[0022] 所述集液罐10為筒狀罐體，集液罐10上、下端側壁各有一個管道口，分別稱為上 管道口和下管道口。上管道口連接管道及單向閥4和氣體流量計17,對氣體進行計量，所 述單向閥4位於上管道口和氣體流量計之間。下管道口連接管道、液體流量計6及油水分 析儀(未圖示)，對油水進行計量和比例測量，所述油水分析儀位於液體流量計的下遊端（圖 1中的右端)。
[0023] 通過上進水管11進入集液罐的氣體經上管道口進入管道並由氣體流量計進行計 量；通過下出水管13進入集液罐中的液體經下管道口進入管道並由液體流量計進行計量。 所述液體流量計優選為三轉子流量計。
[0024] 所述集液罐10內設置有浮球液位控制機構。所述浮球液位控制機構包括浮球3、 浮球上撬杆2和浮球下撬杆5,所述浮球上撬杆2與所述浮球下撬杆5通過浮球垂直軸線上 的連杆（圖1中未給出附圖標記）進行連接。所述浮球3隨著所述集液罐10內的液位高低 而上浮或下沉，從而通過連杆控制浮球上撬杆2及浮球下撬杆的開合，直接控制氣體排出 的流量和間接控制液體排出的流量，達到集液罐液位、氣液流量的自動平衡控制。
[0025] 所述旋流氣液分離罐1通過旋流氣液分離罐支架14支撐於吊裝平臺8上。
[0026] 所述集液罐10通過集液罐支架9支撐於吊裝平臺8上。
[0027] 所述集液罐10底端連接外排管路，通過管路上設置的三體式直通球閥7實現廢液 的外排。
[0028] 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現並不受 上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經 改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍 內。
【權利要求】
1. 一種原油容積式計量撬，包括：吊裝平臺（8);安裝於吊裝平臺（8)上的旋流氣液分 離罐（1)、集液罐（10 )、氣體流量計（17 )及液體流量計（6 )，所述集液罐（10 )上、下端側壁各 有一個管道口，上管道口通過管道連接所述氣體流量計（17)，下管道口通過管道連接液體 流量計（6)，其特徵在於：所述旋流氣液分離罐（1)內部設有氣液分離器，所述集液罐（10) 內部設有浮球液位控制機構。
2. 如權利要求1所述的計量撬，其特徵在於：所述氣液分離器包括整流器（12)、隔板 (18)、固定套（19)、螺旋導葉（20)及浮動軸（21);所述隔板（18)位於所述旋流氣液分離罐 (1)內壁，其將旋流氣液分離罐（1)分成上部和下部兩個部分，隔板（18)中間具有通孔，對 應通孔處設置中空筒狀固定套（19)，固定套（19)內設置有螺旋導葉（20)以及浮動軸（21)， 螺旋導葉（20)在固定套內壁由下而上螺旋設置，浮動軸（21)懸設於固定套內；所述整流器 (12)位於所述隔板（18)的下方。
3. 如權利要求2所述的計量撬，其特徵在於：在旋流氣液分離罐（1)上部靠近隔板 (18)處設置有第一連通口（口 1)，下部設置有第二連通口（口 2)，第一連通口和第二連通口 通過管道連通。
4. 如權利要求1-3任一項所述的計量撬，其特徵在於：所述浮球液位控制機構包括浮 球（3 )、浮球上撬杆（2 )和浮球下撬杆（5 )，所述浮球上撬杆（2 )與所述浮球下撬杆（5 )通過 浮球垂直軸線上的連杆進行連接。
5. 如權利要求4所述的計量撬，其中，所述液體流量計（6)為三轉子流量計。
6. 如權利要求4所述的計量撬，其中，所述上管道口與氣體流量計（17)之間設置有單 向閥（4)。
7. 如權利要求4所述的計量撬，其中，所述液體流量計（6)的下遊端還連接有油水分析 儀。
8. 如權利要求7所述的計量撬，其中，所述液體流量計（6)為三轉子流量計。
9. 如權利要求4所述的計量撬，其中，所述集液罐（10)底端連接外排管路，所述管路上 設置有三體式直通球閥（7)。
10. 如權利要求4所述的計量撬，其中，通過支架（9, 14)支撐旋流氣液分離罐（1)和集 油罐（10)。
【文檔編號】E21B43/34GK203905929SQ201420300451
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】趙永樓, 苑長忠, 陳雲峰, 溫智慧, 童繼承, 靳卓 申請人:陝西航天泵閥科技集團有限公司, 陝西航天德林機械製造有限公司