[实用新型]一种油气水三相实时分离计量装置

说明书

本实用新型公开了一种油气水三相实时分离计量装置，包括容量管、气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置和压差测量仪，其中容量管两端开口且其中部还设置有流体进口和流体出口，气体流量计、第一抽取计量装置、第二抽取计量装置分别与容量管的上端口、流体出口和下端口连接，用于分别进行气相、油相和水相的抽取与计量，压差测量仪与容量管连接，用于测量上端口与下端口、上端口与流体进口之间的压强差。通过上述设置，可基于压差的液体平均密度检查方法，克服计量过程中油液乳化的问题，一次性完成油气水的分离与计量，计量的精度高、误差小且实时性强。

技术领域

本实用新型属于流体分离计量技术领域，具体涉及到一种油气水三相实时分离计量装置。

背景技术

原油是典型的多相流，包含油、气、水三相物质，油相是指油井产出液中的油烃相，气相是指天然气、轻烃、非轻烃气体，水相则是指矿化水，同时还有少量的固相(砂、腊、水合物)。油气水多相流在流动过程中不仅存在多种流型，而且成分复杂多变，流量监测困难。然而为了合理的进行油田开发，必须要掌握单口油井的产量，包括每口油井的产油量、产水量和产气量。目前，为了获得这些动态信息，大多油田的做法是采用卫星式计量站方式，通过管汇切换，巡回检查每口油井，经计量分离器分离成油相、水相和气相，再采用各单相测量仪表或装置获得三组分的各自含量，然后再混合输送到泵站进行生产处理。这种方法所用计量分离器设备体积庞大，不能在线测量，从而大大制约了生产效率。20世纪80年代，西方主要是由公司提出开发多相流量计取代大型三项分离式计量系统的要求，并与各大学合作进行多相流量计的研制与开发，我国20世纪90年代也展开了这方面的研究工作。

油气水三项在线实时计量是一道世界性难题，尤其在实验室科研流程中，高温高压的实验环境极其容易使得油水发生乳化现象，乳化是指一种液体以极微小液滴均匀地分散在另一种互不相溶的液体中，使本来不能混合到一起的两种液体能够混到一起，形成不易分层，比较稳定的混合物。一旦发生乳化现象，将会给油水分离带来极大的困难。

目前适用于实验室科研流程的油气水三相分离装置采用的方法有图像法、密度差发、电阻法、称重法和压差法等。图像法在油水发生乳化时，将无法准确判断油水界面而无法工作；密度差法在出现气体时容易影响油水密度，从而引起误差；电阻法一方面容易电解产生气体而引起电极判断失灵，另一方面电极容易被油污覆盖而引起失效；称重法容易受温度的影响而不准确；压差法是指通过压差传感器实时地控制气/油和油/水界面，因而其不受乳化、高温、气体的影响，可以有效地解决以上的问题。

专利号为201110229611.X的发明专利公开了一种压差式油气水三相计量装置，包括恒温箱、气液分离器、油水分离器和计算机采集控制处理系统，所说的气液分离器上连有回压阀、气体流量计和差压传感器，油水分离器上连有差压传感器、电磁阀和天平，气液分离器与油水分离器相连。

上述装置采用两次分离，即气液分离器和油水分离器，首先将气液混合流体中的气体排除并单独测量，然后通过压差计量油水混合物中油、水的体积，但是，由于经历了两次分离，后期测量时，油、水体积的测量要滞后于气体体积的测量，测量的数据不具有实时性，误差较大，无法准确测量混合流体中各部分的准确含量，只适用于测量固定体积的流体的三部分含量。

因此，针对以上不足，本实用新型急需提供一种油气水三相实时分离计量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油气水三相实时分离计量装置，主要用于并能克服计量过程中出现的乳化问题，实现室内仪器驱替末端油水气三相的自动计量。

本实用新型提供了下述方案：