CN105484726A - 一种气井小流量计量撬装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气井小流量计量撬装装置，其装置进口（1）通过装有进口阀门（10）的管道与气液分离器（2）的进口联接，气液分离器（2）顶部出口与旋进漩涡流量计（5）联接，其底部出口与电磁阀（4）和电子流量计（6）连通，气液分离器（2）上安装有液位计（3）；电子流量计（6）通过阀门二（12）与反向稳定器（7）连通；旋进漩涡流量计（5）经管道与阀门一（11）联接；阀门一通过管道与反向稳定器（7）连通，装置出口（8）通过带有出口阀门（13）的管道连通反向稳定器（7）和阀门一之间的管道；该装置还包括太阳能蓄电系统（9）。本发明针对气井小流量测量问题，克服了目前单井中多相流测量精确度低、成本高的缺点。
Description
技术领域
本发明属于油气田等多相流的计量技术领域，涉及气水两相测量，具体是一种气井小流量计量撬装装置，它适用于油气田单井多相流的在线计量。
背景技术
气液两相流是石油、化工、管道输送等工业领域常见的流动工况，其流量测量是这些领域迫切需要解决的问题。近年来随着油田深层气井开发数量的逐年提高，寻找可用于测量气井中广泛存在的气液两相流的流量测量方法显得尤为迫切。在石油工业油气井开采中，气井内气液两相流流型复杂，伴随不同工况有雾状流、分层流、段塞流等各种流型，并且流量不够稳定，虽然目前市场上有一些两相流流量计，但大多存在成本高、测量不准确、测量范围窄、受流态影响比较大等问题。并且随着石油、天然气资源的不断开采，油气产量和质量逐渐下降，油气井中小流量的准确测量就显得尤为重要。单井撬装流量计具有测量方便、成本低等优点，因此有必要开发一种测量准确、低成本的单井小流量测量撬装系统。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，解决目前单井中多相流测量精确度低、成本高的缺点，专门解决在气水两相测量中的气井小流量测量问题。
本发明的技术方案是：一种气井小流量计量撬装装置，包括装置进口以及装置出口，所述装置进口通过装有进口阀门的管道与气液分离器的进口联接，所述气液分离器顶部出口与旋进漩涡流量计联接，气液分离器底部出口与电磁阀和电子流量计连通，气液分离器上还安装有液位计；所述电子流量计通过阀门二与反向稳定器连通；所述旋进漩涡流量计经管道与阀门一联接；阀门一通过管道与反向稳定器连通，所述装置出口通过带有出口阀门的管道连通反向稳定器和阀门一之间的管道；该气井小流量计量撬装装置还包括对其整个装置供电的太阳能蓄电系统。
上述太阳能蓄电系统包括太阳能电池板和24V蓄电池，太阳能电池板和24V蓄电池之间电连接。
上述液位计、电磁阀、旋进漩涡流量计以及电子流量计与太阳能蓄电系统电连接并被供电。
上述气液分离器是旋流式气液分离器，该旋流式气液分离器的入口是斜切方向，与水平面之间设有夹角。
上述反向稳定器的最高点位置低于液位计的最低点位置。
上述进口阀门和出口阀门为单向阀。
上述旋进漩涡流量计为智能型旋进漩涡流量计，其自带温度传感器和压力传感器。
上述液位计、电磁阀、旋进漩涡流量计以及电子流量计与外部提供的数据采集、显示系统电连接。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、实现了气液的有效分离，单井小流量测量准确且不受单井内流态变化的影响。
2、采用在气液分离器的罐底增加液位计来控制电磁阀的开启，这样可以将间歇流的液体先汇聚在罐底然后在短时间内一次流过流量计，测量精度高。
3、采用了太阳能电池板提供外部电源，能适应野外无人值班区域的电力自给自足，实现了在无人区自动化工作的目的。
4、制造成本低、且系统占用面积小，可移动，在线测量，使用方便。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1本发明装置的示意图。
附图标记说明：1、装置进口；2、气液分离器；3、液位计；4、电磁阀；5、旋进漩涡流量计；6、电子流量计；7、反向稳定器；8、装置出口；9、太阳能蓄电系统；10、进口阀门；11、阀门一；12、阀门二；13、出口阀门。
具体实施方式
以下结合图1对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明专利的技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明专利的保护范围不限于下述的实施例。本发明侧重解决目前单井中多相流测量精确度低、成本高的缺点，专门克服在气水两相测量中的气井小流量测量问题。
实施例1：
如图1所示，本发明提供了一种气井小流量计量撬装装置，包括装置进口1以及装置出口8，所述装置进口1通过装有进口阀门10的管道与气液分离器2的进口联接，所述气液分离器2顶部出口与旋进漩涡流量计5联接，气液分离器2底部出口与电磁阀4和电子流量计6连通，气液分离器2下端还安装有液位计3，该液位计3提供的数据用于控制电磁阀4的通断；本实施例采用在气液分离器的罐底增加液位计来控制电磁阀的开启，这样可以将间歇流的液体先汇聚在罐底然后在短时间内一次流过流量计，测量精度高。所述电子流量计6通过阀门二12与反向稳定器7连通；所述旋进漩涡流量计5经管道与阀门一11联接；阀门一11通过管道与反向稳定器7连通，所述装置出口8通过带有出口阀门13的管道连通反向稳定器7和阀门一11之间的管道；该气井小流量计量撬装装置还包括对其整个装置供电的太阳能蓄电系统（9）。本实施例采用太阳能电池板提供外部电源，能适应野外无人值班区域的电力自给自足，实现了在无人区自动化工作的目的。
本实施例中，从井口出来的含有液相的天然气经过装置进口1进入本测量系统，然后气液混合物切向进入旋流式气液分离器，由于离心力作用和密度关系，天然气从气液分离器2上部流出，液相从气液分离器2底部流出。气相流量通过旋进漩涡流量计5测量，液相首先储存在罐底，当液相到达一定量后，即液面达到液位计3的高位限定值后，电磁阀4打开，积攒的液体在短时间内流经电子流量计6，当液面下降到液位计3的低位限定值后，电磁阀4关闭，完成一次液体流量测量，液相测量完后，经过反向稳定器7进行整流，方便和气相进行混合。最后，气液相混合好后从装置出口8流出进入单井天然气主流管道。本实施例集成为一整体的撬装机构，其体积小，制造成本低、系统占用面积小，可移动，可在线测量，使用方便。
本发明实现了气液的有效分离，单井小流量测量准确且不受单井内流态变化的影响。其制造成本低、且系统占用面积小，可移动，在线测量，使用方便。
实施例2：
在实施例1的基础上，该气井小流量计量撬装装置的太阳能蓄电系统9包括太阳能电池板和24V蓄电池，太阳能电池板和24V蓄电池之间电连接。所述气液所述气液分离器2是旋流式气液分离器，该旋流式气液分离器的入口是斜切方向，与水平面之间设有夹角。所述反向稳定器7的最高点位置低于液位计3的最低点位置。所述进口阀门10和出口阀门13为单向阀，要具有良好的密封性能。所述旋进漩涡流量计5为智能型旋进漩涡流量计，其自带温度传感器和压力传感器。所述液位计3、电磁阀4、旋进漩涡流量计5以及电子流量计6与外部提供的数据采集、显示系统电连接、进行后处理。
本发明目的工作过程是这样实现的：从井口出来的含有液相的天然气经过装置进口1进入本测量系统，然后气液混合物切向进入旋流式气液分离器，由于离心力作用和密度关系，天然气从气液分离器2上部流出，液相从气液分离器2底部流出。气相流量通过旋进漩涡流量计5测量，液相首先储存在罐底，当液相到达一定量后，即液面达到液位计3的高位限定值后，电磁阀4打开，积攒的液体在短时间内流经电子流量计6，当液面下降到液位计3的低位限定值后，电磁阀4关闭，完成一次液体流量测量。液相测量完后，经过反向稳定器7进行整流，方便和气相进行混合。最后，气液相混合好后从装置出口8流出进入单井天然气主流管道。液位计3、电磁阀4、旋进漩涡流量计5以及电子流量计6通过导线与数据采集、显示系统连接、进行后处理，达到数据在线显示以及远距离传输的目的。同时考虑到单井野外作业的困难，采用太阳能电池板与蓄电池联合供电方案。
综上，本发明与现有技术相比存在以下优点：
1、实现了气液的有效分离，单井小流量测量准确且不受单井内流态变化的影响。
2、采用在罐底增加液位计来控制电磁阀的开启，这样可以将间歇流的液体先汇聚在罐底然后在短时间内一次流过流量计，测量精度高。
3、采用了太阳能电池板提供外部电源，能适应野外无人值班区域的电力自给自足，实现了在无人区自动化工作的目的。
4、制造成本低、且系统占用面积小，可移动，在线测量，使用方便。
本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种气井小流量计量撬装装置，包括装置进口（1）以及装置出口（8），其特征在于：所述装置进口（1）通过装有进口阀门（10）的管道与气液分离器（2）的进口联接，所述气液分离器（2）顶部出口与旋进漩涡流量计（5）联接，气液分离器（2）底部出口与电磁阀（4）和电子流量计（6）连通，气液分离器（2）上还安装有液位计（3）；所述电子流量计（6）通过阀门二（12）与反向稳定器（7）连通；所述旋进漩涡流量计（5）经管道与阀门一（11）联接；阀门一（11）通过管道与反向稳定器（7）连通，所述装置出口（8）通过带有出口阀门（13）的管道连通反向稳定器（7）和阀门一（11）之间的管道；该气井小流量计量撬装装置还包括对其整个装置供电的太阳能蓄电系统（9）。
2.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述太阳能蓄电系统（9）包括太阳能电池板和24V蓄电池，太阳能电池板和24V蓄电池之间电连接。
3.如权利要求1或2所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述液位计（3）、电磁阀（4）、旋进漩涡流量计（5）以及电子流量计（6）与太阳能蓄电系统（9）电连接并被供电。
4.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述气液分离器（2）是旋流式气液分离器，该旋流式气液分离器的入口是斜切方向，与水平面之间设有夹角。
5.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述反向稳定器（7）的最高点位置低于液位计（3）的最低点位置。
6.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述进口阀门（10）和出口阀门（13）为单向阀。
7.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述旋进漩涡流量计（5）为智能型旋进漩涡流量计，其自带温度传感器和压力传感器。
8.如权利要求1所述的一种气井小流量计量撬装装置，其特征在于：所述液位计（3）、电磁阀（4）、旋进漩涡流量计（5）以及电子流量计（6）与外部提供的数据采集、显示系统电连接。
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