[发明专利]高含水低产气油井产液三相计量装置与方法

权利要求书

1.高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，包括自下而上依次连接的一级旋流装置、气核取样管、二级旋流装置、疏水器、旋流式油水分离器、阻水滤网式除油器、滤水孔板、分离油缓冲罐，所述气核取样管中设置气液旋流分离器；

所述气液旋流分离器下端连接油水排出管，上端连接气相排出管，所述气相排出管再连接在混合出管底端；所述疏水器下端口为油核取样口，所述疏水器侧边开口并通过第二分离水出管连接混合出管中部；分离油缓冲罐顶部通过油相出口连接混合出管；在混合出管上设置气相阻力件、气水阻力件，所述气相阻力件高于气相排出管和混合出管的连接口，低于第二分离水出管和混合出管的连接口，所述气水阻力件高于第二分离水出管和混合出管的连接口，低于油相出口和混合出管的连接口；在气核取样管和二级旋流装置之间为油水温压测量段，油水温压测量段设置温度传感器和压力传感器；所述气相排出管上设置气相流量计、气相温度计、气相压力计；所述第二分离水出管上设置水相流量计；所述油相出口上设置油相流量计；在气液旋流分离器和二级旋流装置之间设置油水混合阻力件；气液旋流分离器用支撑板一支撑，所述疏水器用支撑板二支撑。

2.根据权利要求1所述的高含水低产气油井产液三相计量装置，其特征在于，所述温度传感器、压力传感器、气相流量计、气相温度计、气相压力计、水相流量计、油相流量计均与数据采集及计量系统连接。

3.使用权利要求1所述高含水低产气油井产液三相计量装置的计量方法，其特征在于，油井产出液通过竖直安装的产液入口段流入，产液流过一级旋流装置后，来流被整流成气核和油水混合物的外环贴壁流体，其中气核被安置在主管道中心由按等动能原理取样的气核取样管取出，此时全部气核和油水混合物通过气核取样管和气液旋流分离器的夹壁空间切向气液旋流分离器入口，然后高速旋转进入气液旋流分离器中依靠旋转产生的离心力和重力实现气液的有效分离；分离出的油水通过油水排出管重新流入主管道中，分离出的气相通过气相排出管流入混合出管；气相排出管上设置的气相流量计、气相温度计、气相压力计对分离出的气体的温度、压力和体积流量进行准确计量并进行物性运算；

除去气体后的油水混合物流过气液旋流分离器后继续沿着主管道流动，此时温度传感器和压力传感器，采集主管内的油水混合物的温度和压力数据，为后续的物性计算提供实时数据；

然后油水混合物与气液旋流器分离出来的油水混合物混合后通过第一分离水出管流出，流出的流体经过缓冲段后流入二级旋流装置，将存在密度差的油水混合物进行管道内的强力旋转，将密度差0.1-0.2之间的油水进行旋流分隔，形成内环为油核而外环为水环的标准环状流量，利用等动能取样管的原理对其中的油核在油核取样口进行取样，带水的油核通过旋流式油水分离器将其中的少量水进行旋流分离，其中主要利用旋流原理、重力分离原理配合阻水滤网式除油器及滤水孔板将少量水分离出来，并通过疏水器将分离出的水分出与主管道中的水混合并通过第二分离水出管流出到混合出管，第二分离水出管上设置的水相流量计进行在线水相流量计量；

上部分离出的原油通过上部的分离油缓冲罐和油相出口流出到混合出管，油相出口上设置的油相流量计进行在线油相流量计量。