[其他]气体分流连续分离计量装置

说明书

本实用新型属于油井油气自动连续计量设备，是对油井连通管连续计量分离器的改进，适用于单井及多口油井的计量。

随着油田开发的进展，不但需要适用于各种类型油井的单井计量装置，还要求有能够同时计量几口油井、甚至近百口油井产量的大型计量装置。目前国内各油田对油井的分离计量装置都作了一定的研究工作，为了消除人为的误差因素，大多数油田都采用连续计量代替瞬时计量。例如胜利油田研制的“连通管连续计量分离器”就是能用于含砂原油计量，并具有适应气液比范围大、结构简单、成本低、安全可靠等优点，是实现油井产油量和产气量自动连续计量的良好设备。由于该种分离器是通过两个容积室中气、液交替进出，两室中压差的变化来实现分别计量气体和液体产量的。而该分离器在计量较高的产量过程中，在排油管口向外排油时的液相表面易形成凹形涡流，而将部分气体过早通过油管随油排出，不但使产气量计量因漏失产生误差，并可给后续高含水测量仪精度带来显著的测量误差。从而使该分离器进行变通形三相（油、气、水）产量计量的误差增大，甚至不能使用。另外，当同时计量多口井的产量时，由于产气量过大，往往因排油管内外的压差过大会使计量室内难以存油，而无法进行正常计量工作。

本实用新型就是针对现有的连通管双容积连续计量分离器的缺陷进行了改进，使同规格分离器的气液体计量极限流量提高，还减少了气液计量误差，从而可实现气体和液体的准确计量。

本实用新型的任务是用以下几个改进完成的：第一个特征就是在分离器的两个容积室（即储油室和计量室）排油管的进油口上增设一块面积大于排油管径的环板使进入排油管的油必须经环板外圈后才能流入进油口，以增加进油口的供油面。第二个特征是在计量室内切向进口上增设一块倾斜放置的消除泡沫的带孔挡板。第三个特征就是在储油室顶部和汇总管线之间增加一条气体分流管线，当进入分离器的产气量超过此分离器计量的气体极限量时，让大部分气体经此管线分流，以达到分离器内只流过保证排油所需的气量。本实用新型采用以上措施除仍具备原自动排砂功能外，能把形成有损于计量的凹形涡流的流量提高数倍，从而使同规格的分离器的正常工作范围成倍扩大。为后续变通型油气水三相计量创造条件。按上述特征制造的大规格分离器能够用于十几口、甚至百口油井产量的同时计量。

附图是本实用新型的结构纵向示意图。

附图中1是本实用新型的油气切向入口，2是储油室，3是油气计量室，4是两个容积室（储油室2和计量室3）的中间隔板，5和15分别是储油室2和计量室3的排油管，6和16分别为排油管5和排油管15上的排油环板，5′是计量室3的切向进油口，7和17分别是储油室2和计量室3的排气管路，在两条排气管路上设有量油电磁阀8和排油电磁阀18。在储油室2的顶部设有一条气体分流管路9，10为该分流管路9上的排气电磁阀，11为超压差排气启动阀，在超压差排气启动阀11上应并联一个手动控制气阀门12，13为与10、11串联的手动控制阀。14是计量室3上的水位计量计，19是消泡板。20是排油管路15上的油水混合器，21是高含水测量仪，22是与高含水测量仪21并联使用的手动控制阀。

以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照附图，油井生产的油气以一定的速度通过入口1进入本实用新型时，因入口1是在储油室2的切向，由于油气本身的作用使储油室2内液相在室内做园周运动，由于在排油管5上增设有一块排油挡板6，在排油时，储油室2内的液相必须经过挡板6后才能流入进油口，由于该挡板6的增设，使流向进油口的供油面积增加。由于没有改变原排油管5的管径，所以增加排油环板6后，并不减弱排油管5的排砂能力，而使同样压力的液面上不易出现凹形涡流，从而可有效地减少排油时油中的游离气体。当油从储油室2通过排油管5和计量室3的进油口5′进入计量室3后的工作原理与以上描述相同。如上所述的排油环板6和16可以是平环板，也可以是开口向上或开口向下的锥形环管，其中以开口向下的锥形环管效果为最好。

为了减少计量室3中由于进油速度快冲起的气泡，在该室切向入口5′的上方倾斜安装上一块带孔消泡板19。当油气进入计量室3后，由于切向入口流入油的冲击力，使室内的油气和被冲起的气泡在室内作园周转动，当气泡经过消泡板19的孔时，就迅速被打破，从而减少了计量室中液相的游离气体。本实用新型所说的消泡板19可以是带孔金属板，也可以是金属网筛。

在气体分流管路9上，分别串联安装了用于自动测气的电磁阀10、超压差排气启动阀11和人工测气计量用的急开平动阀13。该管路的作用是，当储油室2内的压力比分离器出口汇总管线的压力高过规定值时（比如0.2kf／cm²），该路中超压差排气启动阀11就自动打开工作，让部分气体流过减小储油室中的压力。当管路9流过气体时，电磁阀也开始工作，计量气体的流过量；当储油室3和汇总管线间的压力差小于规定值时，超压差排气启动阀11就自动关闭，电磁阀10也同时停止计量。当进入分离器的气体量远大于分离器的气体极限流量时，由于阀11的排气量有限，难以承担全部超压排气工作，为此可适当开启手动阀12，从该路分流出一部分气体量，从而可使此并联调节回路的调节气体余量更大。