[实用新型]煤层气排采中水流计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在排采初期，对排水量进行准确的动态监控的技术，特别涉及一种煤层气排采中水流计量装置。 

背景技术

煤层气排采过程中，主要通过抽取煤层气井中的水来控制液面高度，进而维持已有的解吸压力，保证煤层气持续、长久的开采。在排采过程中，尤其是排采初期，排水量是一个非常重要的参数，因此准确计量排水量也就十分重要，是正确制定采排措施和选用设备的重要依据。 

一般煤层气井的排水量与其所处的区域有重要关联（在排产初期，柳林北部地区产水量一般在50～200 m³/d，在北部区域，个别直井及水平井产水量较大，排水量达300m³/d，在正常排采过程中，排水量有时小于10 m³/d。），且不是连续的，并常含有大量煤屑和少量气体。用普通水表来计量，煤屑在水表内逐渐聚集，经常使水表失灵，而在气液两相流动的情况下，普通水表也难以对其中的液态流体进行准确计量。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、对水流量表的要求低，能大大提高水流量表的使用寿命，能进行断续流和含有固体和气体的液态流体计量且计量误差小、测量范围大的煤层气排采中水流计量装置。 

本实用新型的技术方案是： 

煤层气排采中水流计量装置，由水流量表和三态分离装置组成，其特征在于：水流量表与三态分离装置的排水口连接。三态分离装置用于将排水中的固体、气体和水分离，水流量表用于对水流量进行精确计量。 

所述的三态分离装置设计成一个蓄水池，蓄水池四周分别设有进水口、排气口、排水口和放渣口，排气口前端设有上密封件，通过上浮球控制排气口的开关；排水口前端设有下密封件，通过下浮球控制排水口的开关；放渣口后端设有放渣阀，通过放渣阀来控制放渣口的开关。 

所述的蓄水池内设有上限水位和下限水位，上限水位位于进水口与排气口之间，下限水位位于进水口与排水口之间，通过水位来确定排气和排水的时间。 

本实用新型的有益效果是： 

常见的水流量表前端设有三态分离装置，对固体、气体和水进行分离， 然后再测量水流量，避免煤屑在水流量表内逐渐聚集而损坏水流量表，从而大大提高了水流量表的使用寿命，节约了使用成本。通过上限水位和下限水位来控制自动排气和排水，能实行断续流的液态流体计量且计量误差小、测量范围大。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

结合附图对本实用新型进行详细的说明： 

如图1所示，本实用新型由水流量表8和三态分离装置组成，水流量表8与三态分离装置的排水口9连接，三态分离装置用于将排水中的固体、气体和水分离，水流量表8用于对水流量进行精确计量。此三态分离装置设计成一个蓄水池13，蓄水池13左侧上部设有进水口1、顶端设有排气口3、右侧下部设有排水口9、底端设有放渣口11；排气口3前端设有上密封件4，通过上浮球5控制排气口3的开关；排水口9前端设有下密封件7，通过下浮球6控制排水口9的开关；放渣口11后端设有放渣阀10，通过放渣阀10来控制放渣口11的开关。蓄水池13内设有上限水位2和下限水位12，上限水位2位于进水口1与排气口3之间，下限水位12位于进水口1与排水口9之间，通过水位来确定排气和排水的时间。 

三态分离装置的工作过程如下：混有煤屑和气体的水由进气口1进入到蓄水池13，煤屑由于重力沉入到蓄水池13的底部，气体则上浮到蓄水池13顶部由排气口3排出，固体煤屑、气体和水分离。当蓄水池13内的水位低于下限水位12时，下浮球6由于重力下落，堵住下密封件7，排水口9关闭而不排水；当水位高于下限水位12时，下浮球6由于水的浮力浮起，排水口9打开开始排水，这时排出的水中没有气体和固体。当蓄水池13内的水位低于上限水位2时，上浮球5由于重力下落，打开上密封件4，排气口3打开，水中的气体部分排走；当水位高位上限水位2时，上浮球5由于水的浮力堵住上密封件4，排气口3关闭，防止漏水。 

通过定期打开放渣阀10将蓄水池13的底部的固体煤屑等通过放渣口11排出。