[发明专利]一种油气混输泵阀综合试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气混输泵阀综合试验系统。

背景技术

在原油开采过程中，我国每年的伴生气资源量极其巨大，且油田开采过程中伴生气相对难以控制，70％以上的伴生气被排空燃烧或浪费掉，造成了严重的资源浪费和环境污染。国务院在十二五节能减排规划中明确规定要实现油气伴生井天然气的回收利用，因此，有效回收有限的天然气资源，尽快熄灭油田火炬，减少气体排放是推进油田节能减排工作的重要举措。

近年来，油气混输技术开始逐渐被各大油田推广使用，多相泵则是整个油气两相流输送的关键设备，其输送性能直接影响后续管路及设备的混输效果及稳定性。同时单向阀作为主要的过流部件，不仅起着导通和阻断介质的作用，还具有调节压力、阻止介质回流等功能。

现阶段国内开展了一些关于多相流检测和多相增压技术方面的科研和探索，然而由于多相流的复杂性及多样性，油气混输泵、阀基础试验研究工作并未得到很好地解决。长期以来，油气混输泵的设计与试验多是在额定工况下借鉴于液相泵而进行，油气两相阀的研究更是少之又少。并且在实际工作过程中，油气混输泵、阀均受到含气率、流量、吸入排出压力等参数的影响，尤其是含气率超过50％时混输泵、阀的性能研究更是亟待解决。因此，有必要设计一种能够实现变工况下油气混输泵、阀性能测试的试验装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可实现多工况油气混输泵、阀的性能试验研究的油气混输泵阀综合试验系统。

本发明的技术方案是：

一种油气混输泵阀综合试验系统，包括油气混合输运支路、单向阀试验支路、调节旁路、循环支路和测量控制支路，所述油气混合输运支路、单向阀试验支路、循环支路首尾相连，所述单向阀试验支路和所述调节旁路并联，所述油气混合输运支路和单向阀试验支路均与所述测量控制支路相连；

所述油气混合输运支路包括气路、油路和混合增压管路，所述气路和所述油路并联，所述气路和所述油路均与所述混合增压管路相连；所述气路包括依次连接的空气压缩机、稳压罐、第一节流阀和气体流量计；所述油路包括依次连接的油箱、第二节流阀、油泵和液体流量计；所述混合增压管路包括依次连接的静态混合器、第一压力表、油气混输泵和第二压力表；气路的气体流量计和油路的液体流量计均与混合增压管路的静态混合器连通；

所述单向阀试验支路包含依次连接的第三节流阀、油气单向阀、第三压力表和多相流量计；

所述调节旁路包括旁通管和设置在旁通管上的第四节流阀；

所述循环支路包括循环管和设置在循环管末端的油气分离器；

所述循环支路的油气分离器和所述油路的油箱连通；

所述测量控制支路包括相连接的多通道数据采集仪和中央处理器，所述多通道数据采集仪分别与第一压力表、第二压力表、第三压力表、气体流量计、液体流量计和多相流量计相连，所述多通道数据采集仪采集压力和流量数据并输送到所述中央处理器。

进一步，所述空气压缩机与第一电机连接。

进一步，所述油泵与第二电机连接，所述第二电机与第一变频控制器相连。

进一步，所述油气混输泵与第三电机连接，所述第三电机与第二变频控制器相连。

进一步，所述气体流量计和静态混合器之间设有第一止回阀。

进一步，所述液体流量计和静态混合器之间设有第二止回阀。

本发明的有益效果是：

1、解决了大范围含气率下油气混合效果和测量准确度较差的问题，可根据需求分别完成油气混输泵和油气单向阀的关键数据的测试工作，为新型高效油气混输装置的研究提供基础试验条件，且操作简单方便；

2、可适用于变工况实际混输状态下的泵阀试验研究，尤其是实现大范围气液比工况的模拟。

3、油气单向阀可采用有机玻璃模型，易于对其进行三维可视化分析，方便进行后续粒子图像测速(PIV)研究。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图，一种油气混输泵阀综合试验系统，包括油气混合输运支路、单向阀试验支路、调节旁路、循环支路和测量控制支路，所述油气混合输运支路、单向阀试验支路、循环支路首尾相连，所述单向阀试验支路和所述调节旁路并联，所述油气混合输运支路和单向阀试验支路均与所述测量控制支路相连；