兩相液體流量測試方法
2023-11-02 04:31:32
專利名稱：兩相液體流量測試方法
技術領域：
本發明涉及一種流量測試方法，它廣泛地使用在工業和實驗室液體流量計量中，尤其在石油化工領域中，應用更為廣泛。
隨著石油化工工業技術的發展，液體流量測試在石油開採上、科學試驗及油量計量本身都廣為採用，尤其大型採油的單井動態油量測量，是直接對地層液體變化過程及狀態洞察和分析的一種科學手段，通過測試結果，指導和修改開採工藝方案，改變開採方法、設備及工作制度等等，對油田進行有計劃地、合理地利用，提高開採的經濟效益。
眾所周知，長期以來石油開採的單井計量，通常按體積測量法，對開採的混合液量和一相液量(原油)的觀察和測量，也就是說，按注入一定容積液量所需時間或一定時間注滿已知容積容器的液量測出，計算出油井含油比率和單井原油產量等，但對於乳化態混合流體無法測量。現有的測試方法雖然簡單可行，由於是一種單相液體流量的靜態測量方法，不可能實時監控，也就無法準確地計量出兩種液體的分別液量，更談不上真實地測出地層液體(油、水等)變化過程及狀態。
鑑此，本發明的一個目的在於針對上述現有的液體流量測試方法本身存在的缺陷，而提出一種新的動態實時測量方法，可以同時直接測量出一相液體流量和兩相混合液體總流量的動態變化。這種方法穩定可靠、測量精度高，可以隨時為採油制訂最佳工藝方案，提供可靠依據，提高採油的綜合經濟效益。
為了實現本發明的目的，本發明的特徵在於予先在大容器(1)內盛有適量的一相較重密度(ρw)液體，然後把底部開口的小容器(2)置於大容器(1)內，在小容器(2)內進入未知量的ρo液體，但小容器(2)內已排除氣體，在一定時間內，兩相混合液體，從進液管(3)進入小容器(2)，便可測出大容器(1)內液體體積增量△Vo+w，即就是混合兩相液總體積增量，而混合液中較輕密度(ρo)液體在密度差作用下，聚集在小容器(2)內的體積增量△Vo，即就是較輕密度(ρo)液體體積增量。
本發明的其它特徵在於大容器(1)內兩相液體總體積增量△Vo+w，從無虹吸溢流管(5)排出，進入另一容器(6)，由於此時排出的體積已為單相液體，可用天平計量。
本發明的其它特徵在於小容器(2)內較輕密度(ρo)液體體積增量△Vo，使懸掛器(7)產生浮力變化，可用天平計量。
本發明的其它特徵在於小容器(2)內較輕密度(ρo)液體體積增量△Vo，以某一定速度經排油管(4)注入某一容器，可用天平計量。
圖1是本發明的兩相液體流量測試方法原理圖。
下面參照圖1詳細闡述本發明的測試方法的一個實施例如下予先在大容器(1)內注入適量的水(ρw)，然後把底部開口的小容器(2)內，予先裝入適量受測的油，將進液管(3)管口完全淹
，氣體已由排油管(4)排除，在△t時間變化中，一定量的油和水混合流體△Vo+w，從進液管(3)進入小容器(2)，在相同時刻，由於系統液位已在A線位置，相同量的水則從溢流管(5)中流出，計量其重量並經密度換算即為總液量(油水混合流體)。而油在密度差作用下，聚集在小容器(2)內，其體積為△Vo，由阿基米德定律△F＝△Vo(ρw-ρo) ……(1)△F是由△Vo體積的變化直接造成的力的變量，並不受原來小容器(2)自重的影響。
對(1)式兩邊對時間取微分後，dF/dt＝(dVo/dt)△ρ即dVo/dt＝(1/△ρ)dF/dt ……(2)上式左邊即是油的體積流量。其中兩相的密度ρo、ρw為常量，需要時可將△ρ也做為變量處理，即可分別做出兩種流體的ρ-t(℃)關係曲線。
在測量過程中，通過微機實現總液量隨時間和採油量隨時間的變化量，即Vw+o/t，Vo/t，數據還可處理成為含油率或含水率。
權利要求
1.一種兩相液體流量測試方法，其特徵在於予先在大容器(1)內盛有適量的一相較重密度(Pw)液體，然後把底部開口的小容器(2)置於大容器(1)內，兩相混合液(Pw+Po)，但小容器(2)內已排除氣體，在一定時間內，兩相混合液體，從進液管(3)進入小容器(2)，便可測出大容器(1)內液體體積增量△Vorw，即就是混合兩相液總體積增量，而混合液中較輕密度(Po)液體在密度差作用下，聚集在小容器(2)內的體積增量△Vo，通過浮力變化得到其(Po)液體體積增量。
2.按權利要求1所述的一種兩相液體流量測試方法，其特徵在於大容器(1)內兩相液體總體積增量△VO+W，從無虹吸溢流管(5)排出，進入另一容器(6)，由於此時排出的體積已為單相液體，可用天平計量。
3.按權利要求1所述的一種兩相液體流量測試方法，其特徵在於小容器(2)內較輕密度(ρo)液體體積增量△Vo，使懸掛器(7)產生浮力變化，可用天平計量。
4.按權利要求1所述的一種兩相液體流量測試方法，其特徵在於小容器(2)內較輕密度(ρo)液體體積增量△Vo，以某一定速度經排油管(4)注入某一容器，可用天平計量。
全文摘要
本發明涉及一種流量測試方法，它廣泛使用在工業和實驗室液體流量計量中，尤其在石油化工領域中。本發明的測試方法是把底部開口的小容器置於大容器內，然後把欲測混合兩相液體從進液管注入小容器，大容器內液體體積增量是兩相混合液體體積增量，小容器內液體體積增量是較輕密度(ρ
文檔編號G01F1/708GK1052942SQ90109830
公開日1991年7月10日 申請日期1990年12月19日 優先權日1990年12月19日
發明者王建設 申請人:石油勘探開發科學研究院熱力採油研究所