雙翻斗自動量液裝置制造方法
【專利摘要】一種雙翻斗自動量液裝置，包括控制單元、傳輸模塊、罐體、氣液混合體入口、分流管、1#氣液混合體進(jìn)口、2#氣液混合體進(jìn)口、維修手口、壓力傳感器、控制盒、1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器、支架、連通管、螺栓、底座、橇裝底盤、氣體出口閥、安全閥、1#氣液分離器、2#氣液分離器、1#翻斗組、2#翻斗組、1#翻斗轉(zhuǎn)動軸、2#翻斗轉(zhuǎn)動軸、分布器、液體出口。該裝置采用兩組雙翻斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積小、測量精度高，同時(shí)，不易受天氣、時(shí)間、井場等外部環(huán)境影響，24小時(shí)不間斷的對油井產(chǎn)液量進(jìn)行測量，并通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸。
【專利說明】雙翻斗自動量液裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采計(jì)量監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種對單井油井產(chǎn)液量自動量液的
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]油井單井產(chǎn)液量計(jì)量是采油生產(chǎn)中的重要工作，是影響整個(gè)油田產(chǎn)量的重要因素。目前，油田對單井產(chǎn)液量的計(jì)量采用立式翻斗稱重計(jì)量裝置，該裝置體積大，安裝復(fù)雜，采用單翻斗計(jì)量，不能滿足高產(chǎn)油井計(jì)量要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對以上出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供一種雙翻斗自動量液裝置。
[0004]本發(fā)明所采用的方案是:一種雙翻斗自動量液裝置包括控制單元、傳輸模塊、罐體、氣液混合體入口、分流管、1#氣液混合體進(jìn)口、2#氣液混合體進(jìn)口、維修手口、壓力傳感器、控制盒、1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器、支架、連通管、螺栓、底座、橇裝底盤、氣體出口閥、安全閥、1#氣液分離器、2#氣液分離器、1#翻斗組、2#翻斗組、1#翻斗轉(zhuǎn)動軸、2#翻斗轉(zhuǎn)動軸、分布器、液體出口 ；傳輸模塊與控制單元連接，采用有線和無線方式傳輸控制單元處理后的數(shù)據(jù)；控制單元與1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器、壓力傳感器連接，為核心控制部件，控制數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸，控制單元通過1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器分別獲取上下兩組翻斗的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，并通過壓力傳感`器獲取罐體內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)；氣液混合體入口位于分流管中間，分流管兩端分別與1#氣液混合體進(jìn)口、2#氣液混合體進(jìn)口連接，罐體內(nèi)上部設(shè)有1#氣液分離器，1#氣液分離器下端設(shè)有兩個(gè)對稱的1#翻斗組，1#翻斗組通過1#翻斗轉(zhuǎn)動軸固定在一起，并且可以繞1#翻斗轉(zhuǎn)動軸做翻轉(zhuǎn)，1#翻斗組下面設(shè)有分布器，通過支架固定在底座上，底座與罐體內(nèi)部連接在一起，分布器下端設(shè)有2#氣液分離器，2#氣液分離器下端設(shè)有兩個(gè)對稱的2#翻斗組，2#翻斗組通過2#翻斗轉(zhuǎn)動軸固定在一起，并且可以繞2#翻斗轉(zhuǎn)動軸做翻轉(zhuǎn)；在罐體頂部設(shè)有1#氣液混合體進(jìn)口、氣體出口閥和安全閥；在罐體兩側(cè)各設(shè)有兩個(gè)維修手口，通過螺栓和罐體連接；罐體一側(cè)上端的維修手口上安裝有控制盒，控制盒內(nèi)有控制單元和傳輸模塊，控制盒和罐體連接處設(shè)有壓力傳感器和1#計(jì)數(shù)傳感器；罐體一側(cè)下端的維修手口上安裝有2#計(jì)數(shù)傳感器，通過連通管與控制盒相連；罐體一側(cè)中間位置為2#氣液混合體進(jìn)口 ；罐體底部設(shè)有液體出口和橇裝底盤。
[0005]所述的罐體內(nèi)部設(shè)有兩組翻斗，每組翻斗又有兩個(gè)對稱的翻斗，并且兩組翻斗上下獨(dú)立安裝、工作。
[0006]該裝置24小時(shí)不間斷地自動采集數(shù)據(jù)并通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0007]本發(fā)明裝置的有益效果為:該裝置采用兩組雙翻斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積小、測量精度高，同時(shí)，不易受天氣、時(shí)間、井場等外部環(huán)境影響，24小時(shí)不間斷的對油井產(chǎn)液量進(jìn)行測量，并通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸，降低了現(xiàn)場采油工的勞動強(qiáng)度，提高工作時(shí)效，提高了油田自動化水平，實(shí)現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1為雙翻斗自動量液裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為翻斗組工作原理示意圖；
圖3為圖1的B-B方向剖視圖；
圖4為圖1的A-A方向剖視圖。
[0009]附圖中，各標(biāo)記的含義為:1、氣液混合體入口，2、分流管，3、維修手口，4、壓力傳感器，5、控制盒，6、1#計(jì)數(shù)傳感器，7、支架，8、2#氣液混合體進(jìn)口，9、連通管，10、螺栓，11、2#計(jì)數(shù)傳感器，12、底座，13、橇裝底盤，14、1#氣液混合體進(jìn)口，15、氣體出口閥，16、安全閥，
17、1#氣液分離器，18、1#翻斗組，19、1#翻斗轉(zhuǎn)動軸，20、分布器，21,2#氣液分離器，22,2#翻斗組，23、2#翻斗轉(zhuǎn)動軸，24、罐體，25、液體出口。
【具體實(shí)施方式】
[0010]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)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0011]在圖1中，本發(fā)明裝置包括控制單元、傳輸模塊、罐體(24)、氣液混合體入口(I)、分流管(2)、1#氣液混合體進(jìn)口(8)、2#氣液混合體進(jìn)口(14)、維修手口(3)、壓力傳感器
(4)、控制盒(5)、1#計(jì)數(shù)傳感器(6)、2#計(jì)數(shù)傳感器(11)、支架(7)、連通管(9)、螺栓(10)、底座(12)、橇裝底盤(13)、氣體出口閥(15)、安全閥(16)、1#氣液分離器(17)、2#氣液分離器(21)、1#翻斗組(18 )、2#翻斗組(22 )、1#翻斗轉(zhuǎn)動軸(19 )、2#翻斗轉(zhuǎn)動軸(23 )、分布器
(20)、液體出口(25);傳輸模塊與控制單元連接，用于傳輸控制單元處理后的數(shù)據(jù)；控制單元與1#計(jì)數(shù)傳感器(6)、2#計(jì)數(shù)傳感器(11)、壓力傳感器(4)連接；氣液混合體入口(I)位于分流管(2 )中間，分流管(2 )兩端分別與1#氣液混合體進(jìn)口( 14 )、2#氣液混合體進(jìn)口( 8 )連接，罐體(24)內(nèi)上部設(shè)有1#氣液分離器(17)，1#氣液分離器(17)下端設(shè)有兩個(gè)對稱的1#翻斗組(18)，1#翻斗組(18)通過1#翻斗轉(zhuǎn)動軸(19)固定在一起，并且可以繞1#翻斗轉(zhuǎn)動軸(19 )做翻轉(zhuǎn)，1#翻斗組(18 )下面設(shè)有分布器(20 )，通過支架(7 )固定在底座(12 )上，底座(12)與罐體(24)內(nèi)部連接在一起，分布器(20)下端設(shè)有2#氣液分離器(21)，2#氣液分離器(21)下端設(shè)有兩個(gè)對稱的2#翻斗組(22)，2#翻斗組(22)通過2#翻斗轉(zhuǎn)動軸(23)固定在一起，并且可以繞2#翻斗轉(zhuǎn)動軸(23)做翻轉(zhuǎn)；在罐體頂部設(shè)有1#氣液混合體進(jìn)口
(14)、氣體出口閥(15)和安全閥(16);在罐體(24)兩側(cè)各設(shè)有兩個(gè)維修手口(3)，通過螺栓(10)和罐體(24)連接；罐體(24) —側(cè)上端的維修手口(3)上安裝有控制盒(5)，控制盒
(5)內(nèi)有控制單元和傳輸模塊，控制盒(5)和罐體(24)連接處設(shè)有壓力傳感器(4)和1#計(jì)數(shù)傳感器(6);罐體(24) —側(cè)下端的維修手口(3)上安裝有2#計(jì)數(shù)傳感器(11)，通過連通管(9)與控制盒(5)相連；罐體(24) —側(cè)中間位置為2#氣液混合體進(jìn)口(8);罐體(24)底部設(shè)有液體出口(25)和橇裝底盤(13)。
[0012]圖2為翻斗組工作原理示意圖。當(dāng)液體進(jìn)入到其中一個(gè)計(jì)量翻斗時(shí)，隨著工作斗的液面逐漸升高，整個(gè)翻斗系統(tǒng)重心也逐漸偏移，而進(jìn)入流體的不斷增加，則這個(gè)翻斗的力矩不斷的增加，當(dāng)達(dá)到了翻斗翻轉(zhuǎn)的條件是，工作斗的力矩大于閑置斗的力矩時(shí)，原有平衡將被打破，工作斗自動翻倒，將斗內(nèi)液體傾倒在罐內(nèi)，同時(shí)另一個(gè)斗開始工作，如此重復(fù)工作。翻斗翻轉(zhuǎn)條件為:


gdl > iM2+m^)gd2
式中-Ji1——翻斗I質(zhì)量，mg ；
M2-翻斗2質(zhì)量，mg ；
Ial-翻斗I內(nèi)流入流體質(zhì)量，mg ；
?2-翻斗2內(nèi)流入流體質(zhì)量，mg ；
Cll——翻斗I距軸中心距離，m ； d2——翻斗2距軸中心距離，m ； g -重力加速度，9.8m/s2。
[0013]本發(fā)明裝置采用累加的方法對液體的重量進(jìn)行計(jì)算。每組翻斗的翻轉(zhuǎn)條件在出廠時(shí)已標(biāo)定完成，根據(jù)翻斗組的翻轉(zhuǎn)條件和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，可以實(shí)時(shí)計(jì)算得出某口油井在某一段時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)液量。
[0014]實(shí)際應(yīng)用中，在井場直接安裝本發(fā)明裝置，通過管線與抽油機(jī)管線連接，待測單井氣液混合體通過氣液混合體入口( I)進(jìn)入到分流管(2)，通過分流管(2)分流作用分別進(jìn)入到1#氣液混合體進(jìn)口( 14)和2#氣液混合體進(jìn)口(8)，在1#氣液混合體進(jìn)口( 14)下端設(shè)有1#氣液分離器(17)，通過1#氣液分離器(17)將氣體和液體分離開，氣體通過罐體頂部的氣體出口閥(15)進(jìn)入氣體流量計(jì)，液體流入1#翻斗組(18)，當(dāng)滿足翻斗設(shè)定條件時(shí)，1#翻斗組(18)翻轉(zhuǎn)，液體通過分布器(20)流入罐體(24)底部，經(jīng)罐體(24)底部的液體出口
(25)進(jìn)入輸油管道，當(dāng)1#翻斗組(18)翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制單元通過1#計(jì)數(shù)傳感器(6)獲得1#翻斗組(18)翻轉(zhuǎn)次數(shù)，同時(shí)，通過壓力傳感器(4)獲得罐體(24)內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)；氣液混合體通過2#氣液混合體進(jìn)口(8)進(jìn)入到罐`體(24)內(nèi)部，在2#氣液混合體進(jìn)口(8)下端設(shè)有2#氣液分離器(21)，通過2#氣液分離器(21)將氣體和液體分離開，氣體通過罐體(24)頂部的氣體出口閥(15)進(jìn)入氣體流量計(jì)，液體流入2#翻斗組(22)，當(dāng)滿足翻斗設(shè)定條件時(shí)，2#翻斗組(22 )翻轉(zhuǎn)，液體直接到達(dá)罐體(24)底部，經(jīng)罐體(22 )底部的液體出口( 25 )進(jìn)入到輸油管道，當(dāng)2#翻斗組(22)翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制單元通過2#計(jì)數(shù)傳感器(11)獲得2#翻斗組(22)翻轉(zhuǎn)次數(shù)，兩組翻斗獨(dú)立工作，互不影響，該裝置將采集的數(shù)據(jù)通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)定時(shí)傳輸。
[0015]雙翻斗自動量液裝置如此重復(fù)工作。
[0016]本發(fā)明裝置不易受天氣、時(shí)間、井場等外部環(huán)境影響，24小時(shí)不間斷的對油井產(chǎn)液量進(jìn)行測量，并通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸，降低了現(xiàn)場采油工的勞動強(qiáng)度，提高工作時(shí)效，提高了油田自動化水平，實(shí)現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于該裝置包括控制單元、傳輸模塊、罐體、氣液混合體入口、分流管、1#氣液混合體進(jìn)口、2#氣液混合體進(jìn)口、維修手口、壓力傳感器、控制盒、1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器、支架、連通管、螺栓、底座、橇裝底盤、氣體出口閥、安全閥、1#氣液分離器、2#氣液分離器、1#翻斗組、2#翻斗組、1#翻斗轉(zhuǎn)動軸、2#翻斗轉(zhuǎn)動軸、分布器、液體出口；傳輸模塊與控制單元連接，用于傳輸控制單元處理后的數(shù)據(jù)；控制單元與1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器、壓力傳感器連接；氣液混合體入口位于分流管中間，分流管兩端分別與1#氣液混合體進(jìn)口、2#氣液混合體進(jìn)口連接，罐體內(nèi)上部設(shè)有1#氣液分離器，1#氣液分離器下端設(shè)有兩個(gè)對稱的1#翻斗組，1#翻斗組通過1#翻斗轉(zhuǎn)動軸固定在一起，并且可以繞1#翻斗轉(zhuǎn)動軸做翻轉(zhuǎn)，1#翻斗組下面設(shè)有分布器，通過支架固定在底座上，底座與罐體內(nèi)部連接在一起，分布器下端設(shè)有2#氣液分離器，2#氣液分離器下端設(shè)有兩個(gè)對稱的2#翻斗組，2#翻斗組通過2#翻斗轉(zhuǎn)動軸固定在一起，并且可以繞2#翻斗轉(zhuǎn)動軸做翻轉(zhuǎn)；在罐體頂部設(shè)有1#氣液混合體進(jìn)口、氣體出口閥和安全閥；在罐體兩側(cè)各設(shè)有兩個(gè)維修手口，通過螺栓和罐體連接；罐體一側(cè)上端的維修手口上安裝有控制盒，控制盒內(nèi)有控制單元和傳輸模塊，控制盒和罐體連接處設(shè)有壓力傳感器和1#計(jì)數(shù)傳感器；罐體一側(cè)下端的維修手口上安裝有2#計(jì)數(shù)傳感器，通過連通管與控制盒相連；罐體一側(cè)中間位置為2#氣液混合體進(jìn)口 ；罐體底部設(shè)有液體出口和橇裝底盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于所述的罐體內(nèi)部設(shè)有兩組翻斗，每組翻斗又有兩個(gè)對稱的翻斗，并且兩組翻斗上下獨(dú)立安裝、工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于所述的控制單元為核心控制部件，控制數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于所述的控制單元通過1#計(jì)數(shù)傳感器、2#計(jì)數(shù)傳感器分別獲取上下兩組翻斗的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，并通過壓力傳感器獲取罐體內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于所述的傳輸模塊采用有線和無線方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙翻斗自動量液裝置，其特征在于該裝置24小時(shí)不間斷地自動采集數(shù)據(jù)并通過傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸。
【文檔編號】G01G17/04GK103852143SQ201210494619
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】謝文獻(xiàn), 孔強(qiáng), 齊海強(qiáng) 申請人:山東天工石油裝備有限公司