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专利名称：油井油气水三相流量自动计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气水流量自动计量装置，尤其涉及一种油井油气水三相流量自动计量装置。
背景技术：
在现有技术中，原油中油、气、水的计量大多采用三相分离器进行分离，分离出来的乳化油、游离水和天然气经各自的管路系统，由计量监测仪表计量后，再汇集在一起，同其他未经计量油井三相混合物一起进入外输管线。该方法自动化程度低，而且计量周期长、投资大、系统维护复杂。虽然已有少数在线式三相流量计，但测量精度低，长期使用的可靠性差。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种油井油气水三相流量自动计量装置。
它具有计量罐，计量罐两侧分别设有玻璃管、差压变送器，计量罐底部设有排液阀、排污阀，计量罐上部设有电远传气体转子流量计、排气阀、磁致伸缩液位计、压力变送器、安全阀、温度传感器、入流阀和旁路阀。
本实用新型结构简单，计量罐内无任何油水分离装置；使用方便，所有信号采集和控制均由控制器自动执行，无需人工干预；稳定性好、可以长期在线连续运行。


附图是油井油气水三相流量自动计量装置示意图。
具体实施方式
油井油气水三相流量自动计量装置具有计量罐1，计量罐两侧分别设有玻璃管2、差压变送器5，计量罐底部设有排液阀3、排污阀4，计量罐上部设有电远传气体转子流量计6、排气阀7、磁致伸缩液位计8、压力变送器9、安全阀10、温度传感器11、入流阀12和旁路阀13。
控制器输出信号打开入流阀12让原油进入计量罐1，并开始计时，控制器通过实时采集计量罐内液位和差压值。当液位达到设定值时，关闭入流阀12，打开旁路阀13，同时停止计时。待液位稳定后根据液位计和差压计的读数可计算出原油的体积及密度，然后按给定的公式计算出原油中的油和水的含量，最后利用定时值计算原油中油和水的各自流量。控制器通过采集计量罐内的压力值，并控制排气阀7的开和关，保持罐内的压力恒定。在排气阀7的后面安装一个气体流量计，测出气体的流量。从而完成油、气、水三相流量的自动计量。在一次计量完成后罐内的压力可以使其中的原油顺利排出。
本实用新型是利用计量罐内的差压及罐内液位的高度计算出罐内的油和水含量，然后利用气体流量计测出天然气的流量。结合控制器的定时值计算出原油中油、气、水的各自流量。
液位的测量采用高精度的磁致伸缩式液位计，液位测量精度可达0.02％F.S，可根据要求选用相应密度的浮子，以满足不同密度原油的计量要求。差压测量采用高精度、高稳定性的电远传双法兰差压变送器，两端压力的传输采用封闭式结构，可以避免原油进入变送器内部形成堵塞，提高计量装置的可靠性。
三相流量的计量原理如下利用磁致伸缩式液位计测得的液位高度h，可计算原油的总体积VV＝C·h (1)式中C为计量罐的体积系数，由标定得到。
然后利用差压变送器测得的差压值Δp计算出原油的混合密度ρρ=Δpgh---(2)]]>因为V＝V水+V油(3)ρV＝ρ水V水+ρ油V油(4)式中ρ水和ρ油、V水和V油分别为原油中所含的水的密度和油的密度、水的体积及油的体积。则有 V油＝V-V水(6)
根据液位到达h所需的时间t即可计算出原油中水和油的各自体积流量Q水＝V水/t (7)Q油＝V油/t (8)根据式(7)和(8)即可计算出原油中油和水的流量。为了提高计量准确度可以对每口井进行多次计量，然后取其平均值即可。气体的流量可以直接从气体流量计测得。
权利要求1.一种油井油气水三相流量自动计量装置，其特征在于它具有计量罐(1)，计量罐两侧分别设有玻璃管(2)、差压变送器(5)，计量罐底部设有排液阀(3)、排污阀(4)，计量罐上部设有电远传气体转子流量计(6)、排气阀(7)、磁致伸缩液位计(8)、压力变送器(9)、安全阀(10)、温度传感器(11)、入流阀(12)和旁路阀(13)。
专利摘要本实用新型公开了一种油井油气水三相流量自动计量装置。它具有计量罐，计量罐两侧分别设有玻璃管、差压变送器，计量罐底部设有排液阀、排污阀，计量罐上部设有电远传气体转子流量计、排气阀、磁致伸缩液位计、压力变送器、安全阀、温度传感器、入流阀和旁路阀。本实用新型结构简单，计量罐内无任何油水分离装置；使用方便，所有信号采集和控制均由控制器自动执行，无需人工干预；稳定性好、可以长期在线连续运行。
文档编号G01F9/00GK2651718SQ20032010950
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者张宏建, 孙斌 申请人:浙江大学