[发明专利]一种实现逻辑控制的油水气三相计量系统和计量方法

说明书

本发明提供了一种实现逻辑控制的三相计量系统和计量方法，所述的油水气三相计量系统包括多级气液分离单元；多级气液分离单元包括依次连接的至少两个气液分离装置，气液分离装置之间通过液体电动阀连接；气液分离装置的出气口连接气体出口管路，气体出口管路上沿气体流向依次设置有气体电动阀和气体流量检测装置；最后一级气液分离装置的排液口连接液体出口管路，液体出口管路上设置有液体流量检测装置；气液分离装置内设置有液位监测装置，液位监测装置与相应的液体电动阀配合对气液分离装置内的液位进行逻辑控制。本发明提供的计量系统实现了多级气液分离与逻辑控制的有机结合，使得气液分离效果更彻底，自动控制计量过程更连贯。

技术领域

本发明属于油田设备技术领域，涉及一种三相计量系统和计量方法，尤其涉及一种实现逻辑控制的油水气三相计量系统和计量方法。

背景技术

联合站是油田原油集输和处理的中枢。联合站设有输油、脱水、污水处理、注水、化验、变电、锅炉等生产装置，主要作用是通过对原油的处理，达到三脱(原油脱水、脱盐、脱硫；天然气脱水、脱油；污水脱油)、三回收(回收污油、污水、轻烃)、出四种合格产品(天然气、净化油、净化污水、轻烃)以及进行商品原油的外输。联合站是高温，高压，易燃，易爆的场所，是油田一级要害场所。

联合站中的油、气、水三相计量是油田生产管理中的一项重要工作，准确的计量对油井掌握油藏状况、制定生产方案具有重要的指导意义。在计量过程中，一般将气液混合物中的气体和液体两相分离，通过超声流量计计量气体的流量；分离出的液体通过质量流量计计量出液体的流量以及其中的油水比例，从而得到油、气、水三相的含量比例。

目前，各油田采用的两相分离方法主要是通过旋流分离装置，利用离心力的作用分离气体和液体，但该方法在实际使用过程中因为每口井，甚至同一口井不同时间的出液和出气情况都不同，甚至波动很大，因此，其往往不能达到预期效果；同时，在联合站内的气液混合物的流量特别大，往往需要不间断连续计量，现有设备无法满足。

CN207033432U公开了一种三相计量装置，包括多阀道转换组件及三相计量组件，所述多阀道转换组件包括工作腔、第一出口以及多个阀口，所述第一出口与所述三相计量组件的气液混合入口连通，所述阀口与所述工作腔连通并对应连接一口油井，所述工作腔内设置有转动管道，所述转动管道的一端与所述第一出口连通、另一端能够选择的与一个所述阀口连通。

CN107882546A公开了一种高含水低产气油井产液三相计量装置，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。

但综合分析目前已知的三相计量装置发现，当前油田上使用的三相计量装置存在如下技术问题：

(1)在气液分离方面存在分离不彻底的问题，导致计量误差偏大；若能保证彻底分离，又存在成本偏高或安装困难的情况。

(2)在控制方面，要么是对液位不进行逻辑控制，任其自由流动，造成流量仪表不能正常计量；要么就是实现了液位控制，但是整台设备控制逻辑会存在不连贯或不合理的问题。

基于上述技术问题，亟需对现有的计量装置进行改进以弥补现有计量装置的缺陷和不足。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种实现逻辑控制的三相计量系统和计量方法，实现了多级气液分离与逻辑控制的有机结合，通过液位监测装置和电动阀之间的逻辑配合使得气液分离效果更彻底，自动控制计量过程更连贯，有效避免了因流体流量过大导致流量仪表计量误差偏大甚至失效。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种实现逻辑控制的三相计量系统，所述的油水气三相计量系统包括多级气液分离单元。