專利名稱：一種油井采出液連續(xù)計(jì)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(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)的油田油井計(jì)量方法主要有多相流量計(jì)(設(shè)置流量計(jì)量儀表)、油氣二相分離計(jì)量裝置(設(shè)置分離器、流量計(jì)量儀表)和油水井遠(yuǎn)程監(jiān)測計(jì)量(示功圖法)等，這些方法都有不同的適應(yīng)范圍。油田實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，有的老油田在計(jì)量間通常要對每口油井進(jìn)行三次產(chǎn)量測量，油井的計(jì)量工作比較頻繁，使用大量的計(jì)量設(shè)備；另外，還需要在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)對油井的采出液含水率、原油密度等進(jìn)行化驗(yàn)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(shí)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(jì)量方法工程建設(shè)投資偏高，應(yīng)用流量計(jì)或功圖法等進(jìn)行油井采出液的計(jì)量，由于油井氣液的量經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，液量時(shí)大時(shí)小，因此計(jì)量誤差較大，通常，油田開發(fā)需要計(jì)量誤差小于10%， 而有的計(jì)量誤差達(dá)到10%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)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(dòng)大的油井，具有計(jì)量準(zhǔn)確度高、設(shè)備造價(jià)低的油井采出液連續(xù)計(jì)量裝置。為了實(shí)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(jì)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(jì)；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(jì)；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(jìn)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(jìn)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(gè)以上擋液隔板。所述第一旋風(fēng)分離器底部連接第一進(jìn)液管的上端，所述第一進(jìn)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(jìn)液管的上端，所述第二進(jìn)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(jìn)口電動(dòng)三通閥連接所述油井采出液進(jìn)口管線。所述第一液體出口通過第一出液管連接出口電動(dòng)三通閥，所述第二液體出口通過第二出液管連接出口電動(dòng)三通閥，所述出口電動(dòng)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(jìn)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(dá)到指定值時(shí)，根據(jù)存液的時(shí)間、存液的容積及含水率計(jì)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(shí)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(jì)量間或油氣處理站進(jìn)行油井單井生產(chǎn)連續(xù)計(jì)量，采取固定容積計(jì)量方法，計(jì)量精度只與固定的容積大小有關(guān)，油井產(chǎn)液量的波動(dòng)對計(jì)量精度的影響很小。(2)以臥式罐作為基本的計(jì)量設(shè)備，根據(jù)檢測到的液位及事先標(biāo)定好的容積進(jìn)行計(jì)量，沒有流量計(jì)量儀表，油井計(jì)量精度高，裝置結(jié)構(gòu)簡單。(3)PLC模塊控制整個(gè)計(jì)量過程，自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)了無人工操作。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的油井采出液連續(xù)計(jì)量裝置示意圖。圖中1進(jìn)口電動(dòng)三通閥，2第一液位計(jì)，3第一存液罐，4油井采出液進(jìn)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(jì)算機(jī)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(jìn)液管，19隔板，20第二進(jìn)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(dòng)三通閥，沈第二存液罐，27第二液位計(jì)。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見圖1，一種油井采出液連續(xù)計(jì)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(jì) 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(jì)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(jìn)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(jìn)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(jì)為一體結(jié)構(gòu)，第一存液罐3和第二存液罐沈?yàn)橐慌_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(jì)量利用處于同一臥式罐內(nèi)的兩個(gè)相鄰臥式存液罐，其中一個(gè)臥式存液罐存液，另一個(gè)臥式存液罐排液。其中一個(gè)臥式存液罐存液時(shí)不排液，排液時(shí)不存液，兩個(gè)存液罐自動(dòng)輪換存液、排液，實(shí)現(xiàn)油井來液的連續(xù)計(jì)量。兩個(gè)相鄰的臥式存液罐的氣相是連通的，液相不連通，兩個(gè)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(jì)量時(shí)間間隔就長，那么油井采出液計(jì)量的精度就高，產(chǎn)液波動(dòng)對計(jì)量精度的影響就小。如果計(jì)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(gè)以上擋液隔板13。第一旋風(fēng)分離器7底部連接第一進(jìn)液管18的上端，第一進(jìn)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(jìn)液管20的上端，第二進(jìn)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(gè)旋風(fēng)分離器的液體出口安裝進(jìn)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(gè)存液罐的內(nèi)部安裝多個(gè)擋液隔板，以防止液面的波動(dòng)，造成計(jì)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(jì)2及第二液位計(jì)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(jìn)口電動(dòng)三通閥1連接油井采出液進(jìn)口管線4。第一液體出口 15通過第一出液管連接出口電動(dòng)三通閥25，第二液體出口 24通過第二出液管連接出口電動(dòng)三通閥25，出口電動(dòng)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(dá)到指定值時(shí)，根據(jù)存液的時(shí)間、存液的容積及含水率計(jì)算出單井的采出液的流量、原油產(chǎn)量。本發(fā)明還可以進(jìn)行自動(dòng)控制，計(jì)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(jìn)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(shí)修正這些數(shù)據(jù)。PLC模塊控制電動(dòng)三通閥的開關(guān)，記錄計(jì)量的時(shí)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(gè)計(jì)量過程，計(jì)量裝置無人工操作，自動(dòng)化程度高。本發(fā)明直接計(jì)量的是存液罐的液位、存液的時(shí)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(jì)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(jì)算得到油井生產(chǎn)的原油體積流量，再根據(jù)原油密度計(jì)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(jìn)入裝置，先進(jìn)第一存液罐3進(jìn)行液體計(jì)量。由PLC模塊12控制進(jìn)口電動(dòng)三通閥1動(dòng)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(shí)控制裝置出口電動(dòng)三通閥25動(dòng)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(shí)，第一存液罐3 就開始進(jìn)液存液計(jì)量；PLC模塊12控制進(jìn)口電動(dòng)三通閥1及出口電動(dòng)三通閥25開關(guān)的同時(shí)，記錄第一存液罐3開始進(jìn)液的時(shí)間。來液先進(jìn)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(jìn)入出口總管線23去采油管線；分出的液體由第一進(jìn)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(dòng)擋液隔板 13，以防止液面的波動(dòng)；防擾動(dòng)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(jì)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(jì)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(dá)到指定值時(shí)，PLC模塊12控制進(jìn)口電動(dòng)三通閥1動(dòng)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(shí)控制裝置出口電動(dòng)三通閥25動(dòng)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(shí)，第一存液罐3就結(jié)束進(jìn)液存液計(jì)量；PLC模塊12記錄切換的時(shí)間和第一存液罐3液位計(jì)2的液位，并進(jìn)行第一存液罐3的存液時(shí)間、存儲容積等計(jì)算。流程自動(dòng)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(jìn)液存液計(jì)量。PLC模塊12根據(jù)存液的時(shí)間、存液的容積及含水率等計(jì)算出單井的采出液流量、原油產(chǎn)量。上述過程循環(huán)，兩個(gè)相鄰的臥式存液罐自動(dòng)輪換存液、排液，實(shí)現(xiàn)油井來液的連續(xù)計(jì)量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種油井采出液連續(xù)計(jì)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(jì)；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(jì)；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(jìn)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(jìn)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(jì)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(gè)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(jì)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(jìn)液管的上端，所述第一進(jìn)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(jì)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(jìn)液管的上端，所述第二進(jìn)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(xiàng)所述的油井采出液連續(xù)計(jì)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(jìn)口電動(dòng)三通閥連接所述油井采出液進(jìn)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(jì)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(dòng)三通閥，所述第二液體出口通過第二出液管連接出口電動(dòng)三通閥，所述出口電動(dòng)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(jì)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(jì)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(dá)到指定值時(shí)，根據(jù)存液的時(shí)間、存液的容積及含水率計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)；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(jì)；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(jìn)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(dòng)大的油井，具有計(jì)量準(zhǔn)確度高、設(shè)備造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
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