[发明专利]高温高压油水两相计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温高压油水两相计量装置，属于石油化工计量技术领域。

背景技术

在油田科研过程中，需要高精度的油水计量装置，现有的油水计量装置主要有以下两种，

第一种油水计量装置,如图4所示，其工作原理为：待测油水混合物进入计量管，排出预注入水，油留在管中计量。这种油水计量装置存在着以下不足之处：（A）玻璃管不承压；（B）刻度粗，只能人工读取油体积且油水界面不清；（C）总体积由天平称重计量须用密度换算成体积，天平对使用环境要求较高。

第二种油水计量装置,如图5所示，其工作原理为：待测油水混合物进入计

量管分离，电极判别油水界面，和油、水各相的高低点，油多了由油泵抽出（或电子天平称重），水多了由水泵抽出（或电子天平称重）。这种油水计量装置存在着以下不足之处：（A）玻璃管不承压；（B）电极易被油污，造成误判；（C）不能测定瞬时流量；（D）油水混合物从模型排出至油水计量装置，到被油、水泵吸出计量，管路太长。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种高温高压油水两相自动计量装置。

本发明的高温高压油水两相计量装置，包括底板、恒温箱、微电脑、油水分离部分、带有玻璃视窗的高压视窗部分、带有扫描装置的油体积计量部分和总体积计量部分，其中油水分离部分、高压视窗部分和油体积计量部分依次一字排列，安装于底板上，并放置在恒温箱内，恒温箱外部紧连总体积计量部分，总体积计量部分的入口与高压视窗下端的三通接头连接，总体积计量部分的入口与高压视窗部分底部三通中间串联有回压阀和冷却装置。

其中所说的油水分离部分包括计量管、连在计量管底部的放液阀、连在计量管中部一侧的水添加部分和待测液进口以及连在计量管顶部的油添加部分；

所说的高压视窗部分的上下端分别与油水分离部分的上下端用管道连接；

所说的油体积计量部分与高压视窗部分相邻，油体积计量部分的扫描装置、正对高压视窗部分的玻璃视窗。

优选地，

所说的计量管垂直放置、其轴线垂直于底板，所说的计量管下端连有水池，上端连有上帽。

所说的高压视窗部分垂直放置、其轴线垂直于底板，高压视窗部分的主体前后两侧，各嵌有玻璃，玻璃前后各一块压板紧压玻璃和主体，两块玻璃之间有一条间隙，与主体内部的长方槽，形成了上下高度方向的、可视透明的标准空间，主体的上下两端有接口，接口的小孔与标准空间连通。

所说的油体积计量部分垂直放置，有三根支撑杆，支撑杆的一端固定在底板上，其轴线与底板垂直，三根支撑杆的顶端有一块定位板，将三根支撑杆上部固定，支撑杆的中部有一块浮动板，浮动板上固定有扫描装置，浮动板的中央固定有滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的下端连有减速机构、伺服电机和一对锥度轴承。

所说的总体积计量部分包括活塞，所说的活塞是由上下活塞杆旋合而成，活塞的外径上有密封组件，活塞的外面套着缸体，缸体的上下两端分别有堵头、密封组件和压帽，活塞的两端与上下活塞杆的交界处分别开小孔，与活塞杆内部的小孔连通，上下活塞杆的端部出口，分别连接有三通、吸入阀和排出阀，活塞杆的外径和缸体内径之间有个标准环形夹缝，与活塞的两端平台，及缸体的两堵头内腔之间，形成了两个空腔，即A腔和B腔，与活塞杆的轴线相平行有四根拉杆和直线位移传感器，通过上下两端固定板进行固定。

本发明的高温高压油水两相计量装置具有如下技术效果：

1、本装置解决了油田科研实验过程中的油水混合物的分相计量问题，特别

是解决了在高温高压条件下、在线测定油水混合物的总体积的瞬时流量和累计量，测定其中油水各单相的瞬时流量和累积流量的问题。可以将本装置和前端实验模型放置于同一温度场中，最大限度地缩短计量装置和实验模型之间的距离，为更精确、更及时地反映模型中油、水的动态提供了可靠手段。

2、本装置采用了分体式结构，便于加工制造，提高了加工精度，便于维护、

清洗、保养。

3、本装置采取了分体式计量管，并采用了不锈钢材料制作。通过精密的机

械加工，其内径形状和尺寸精度极高，为油体积的精确计量和自动计量奠定了基础，改变了原玻璃管因内孔直径上下不一致，内孔形状上下不一致，一定要用人工肉眼标定刻度，靠人工来读取数据，且不能承受高压的状况。

4、本装置采用了分体式的高压视窗，解决了可视部分的承压问题、视窗内