一种单井井口分离计量装置的制作方法

1.本发明涉及油田相关工程技术领域，特别是涉及一种单井井口分离计量装置。


背景技术：

2.油井产液量是油田开发的重要参数之一。随着油田科学化、精细化管理水平的提高，对油井测量数据的准确可靠性及经济合理性也提出了更高的要求。目前国内油田常规的油井计量方法主要有玻璃管量油、单井高架罐量油、翻斗量油、功图法量油等。玻璃管量油计量设备简单，但地面配套建设投资较大，操作相对复杂，计量误差高达10～20％；单井高架罐量油不能实现油井连续计量，且受人工操作影响大，计量误差大；翻斗称重式量油通过检测翻斗和油的重量，解决油品粘度高挂壁的问题，实现对单井的手动、自动连续计量，但其投资成本高达二十万元，不适于油田单井计量；功图法量油需要大量的油井生产数据，且受井下工况影响因素多，目前还没有一种公认的比较成熟准确的阻尼系数计算方法，因此造成计量误差较大。
3.因此，有必要研发一种维护简单、成本低的计量装置，实现数据的准确计量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种单井井口分离计量装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单、维护方便，且计量方式便捷、计量结果准确。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明提供一种单井井口分离计量装置，包括两个对称设置的分离筒，两个所述分离筒底部和上部分别通过管道连通，所述分离筒底部和上部的管道上分别设置有一个三通球阀，位于上部的所述三通球阀连通有进液口，位于底部的所述三通球阀连通有出液口；所述分离筒内底部设置有储水包，所述分离筒外侧设置有智能液位计，所述智能液位计底部与所述储水包连通，所述智能液位计顶部与所述分离筒上部连通；所述智能液位计连通有控制器，所述控制器与所述三通球阀电连接；两个所述分离筒顶部通过气相管路连通，且位于所述分离筒顶部的气相管路上设置有气体流量计。
7.可选的，所述分离筒为圆柱状结构，所述分离筒底部设置有圆柱状的基座，所述基座内部中空，且与所述分离筒内部连通；所述分离筒分别为结构相同的第一分离筒和第二分离筒，所述三通球阀分别为结构相同的第一三通球阀和第二三通球阀；所述第一分离筒与所述第二分离筒底部的基座通过管道连通，且所述第一分离筒与所述第二分离筒底部的基座连通的管道上设置有第一三通球阀，所述第一分离筒和第二分离筒上部通过管道连通，且所述第一分离筒和第二分离筒上部连通的管道上设置有第二三通球阀，所述第二三通球阀连通有进液口，所述第一三通球阀连通有出液口；所述储水包设置于所述基座内。
8.可选的，所述基座侧壁上连通有排污管，所述排污管上设置有阀门。
9.可选的，所述基座外侧设置有开口向上的加水漏斗，所述加水漏斗底部与所述储水包连通，且所述加水漏斗上设置有控制阀。
10.可选的，连通所述分离筒上部的管道两端分别沿所述第一分离筒和第二分离筒的筒壁切向接通所述第一分离筒和第二分离筒，由于进液口连通的管道是切向接入分离筒的，原油进入分离筒也是沿筒壁切向进入，由于液体有一定的压力，进入后会形成高速旋转流场，此作用称为旋流作用；原油经进液口进入分离筒，产生旋流作用，液相在离心力、重力和浮力作用下形成一个倒锥形的涡流面，密度大的液相沿分离筒的筒壁流到底部，密度小的气相沿涡旋的中央上升至分离筒顶部，实现液相气相的分离。
11.可选的，所述第一三通球阀和第二三通球阀均为气动球阀。
12.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
13.本发明包括两套分离筒，当第一分离筒液位达到液位计的低液位时，plc接受信号控制气动球阀使进液口与第一分离筒连接，使出液口与第二分离筒连接，此时第一分离筒为计量筒，第二分离筒为排液口；当第一分离筒内液位达到高液位时，plc接受信号控制气动球阀使进液口与第二分离筒连接，使出液口与第一分离筒连接，此时第二分离筒为计量筒，第一分离筒为排液筒，如此循环计量，计量结果准确，计量过程简单便捷；油的计量不用流量计，采用容积式计量方式，对油井的适应性强；本发明整体结构采用撬装化设计，占地面积少。本发明结构后期维护简单方便，当需要维修时，关闭油液进口的阀门，停止计量，进而可以采取相应的维修措施进行维修。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明单井井口分离计量装置结构示意图；
16.图2为本发明单井井口分离计量装置侧视图；
17.图3为本发明单井井口分离计量装置俯视图；
18.其中，100为单井井口分离计量装置、1为第一分离筒、2为第二分离筒、3为基座、4为第一三通球阀、5为第二三通球阀、6为进液口、7为出液口、8为智能液位计、9为气相管路、10为气体流量计、11为排污管、12为加水漏斗。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明的目的是提供一种单井井口分离计量装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单、维护方便，且计量方式便捷、计量结果准确。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.参考附图1
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附图3所示，本发明提供一种单井井口分离计量装置100，包括两个对
称设置且结构相同的第一分离筒1和第二分离筒2，第一分离筒1和第二分离筒2为圆柱状结构，第一分离筒1和第二分离筒2底部设置有圆柱状的基座3，基座3内部中空，且与分离筒内部连通；第一分离筒1与第二分离筒2底部的基座3通过管道连通，且第一分离筒1与第二分离筒2底部的基座3连通的管道上设置有第一三通球阀4，第一分离筒1和第二分离筒2上部通过管道连通，且第一分离筒1和第二分离筒2上部连通的管道上设置有第二三通球阀5，第二三通球阀5连通有进液口6，第一三通球阀4连通有出液口7；第一分离筒1和第二分离筒2内底部的基座3内均分别设置有一个储水包，第一分离筒1和第二分离筒2外侧均分别设置有一个智能液位计8，智能液位计8底部与各自的储水包连通，智能液位计8顶部与各自的分离筒上部连通；智能液位计8连通有控制器，控制器与第一三通球阀4和第二三通球阀5电连接，控制器采用plc控制器；两个分离筒顶部通过气相管路9连通，且位于分离筒顶部的气相管路9上设置有气体流量计10。
23.进一步优选的，基座3侧壁上连通有排污管11，排污管11上设置有阀门。基座3外侧设置有开口向上的加水漏斗12，加水漏斗12底部与储水包连通，且加水漏斗12上设置有控制阀。连通分离筒上部的管道两端分别沿第一分离筒1和第二分离筒2的筒壁切向接通第一分离筒1和第二分离筒2，从而原油经进液口6进入分离筒时沿筒壁切向进入，由于液体具有一定的压力，因此会形成高速旋转流场，从而产生旋流作用，液相在离心力、重力和浮力作用下形成一个倒锥形的涡流面，密度大的液相沿分离筒的筒壁流到底部，密度小的气相沿涡旋的中央上升至分离筒顶部，实现液相气相的分离。第一三通球阀4和第二三通球阀5均为气动球阀。
24.本发明首次工作时，控制第二三通球阀5靠近第一分离筒1一端打开，使进液口6与第一分离筒1通过管道连通，同时进液口6与第二分离筒2不连通；打开第一三通球阀4靠近第二分离筒2的一端，使出液口7与第二分离筒2通过管道连通，同时出液口7与第一分离筒1不连通。此时第一分离筒1为计量筒，第二分离筒2为排液筒，原油经进液口6进入第一分离筒1，在旋流作用下密度大的液相向下流到第一分离筒1底部，密度小的气体沿中央上升至第一分离筒1顶部，由此实现气液两相分离。上升的气体经顶部的气体流量计10进行计量，下部的液相挤压储水包，智能液位计8与各自相临近的储水包相连，液相通过挤压储水包内的水，进而使得与第一分离筒1内的储水包连通的智能液位计8的水位上升，通过智能液位计8高度采用容积法计量油液的体积。使水在智能液位计内上升高度达到计量的目的。同时，上部气体经过计量后进入此时作为排液筒使用的第二分离筒2，在气体压力作用下使第二分离筒2内的油液向下经管道流入第一三通球阀4，并最终经出液口7流出，第一分离筒1一侧的智能液位计8内的液位上升到设定高度时，完成计量，控制器接收信号，控制第二三通球阀5打开靠近第二分离筒2的一端，同时关闭靠近第一分离筒1的一端；打开第一三通球4阀靠近第一分离筒1的一端，同时关闭靠近第二分离筒2的一端，此时第二分离筒2作为计量筒，第一分离筒1作为排液筒，在第二分离筒2内继续进行油液计量，重复上述计量过程，如此循环计量。排污则通过装置底部排污管11，根据实际情况手动打开阀门进行不定期排污；储水包加水则通过加水漏斗12根据需要添加。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。