油井油氣水三相自動計量系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種油井油氣水三相自動計量系統，其電容測試管連接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體，電容測試儀利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過該電容測試管的油氣水三相流體中水與油氣的比值，第一差壓傳感器利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過流動阻力差壓測試管的油氣水三相流體中油與氣水的比值，第二差壓傳感器利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。該油井油氣水三相自動計量系統實現了油井的油氣水三相自動計量，提高了計量水平；減輕了勞動強度；同時實現了油井的自動化管理。
【專利說明】油井油氣水三相自動計量系統【技術領域】
[0001]本發明涉及油田開發【技術領域】，特別是涉及到一種油井油氣水三相自動計量系統。
【背景技術】
[0002]在油田開采過程中，采油井產出物里包括油氣水三相流體，由于科研和生產的需要，要準確的知道每天各項流體的準確體積，這就需要有一種方法能將其準確的計量出來。對于幾口井組成的井站也有同樣的需求。
[0003]常規單井或井組站的計量方法，就是安裝一臺氣液分離器，分時將一段時間的流體注入到分離器中，通過重力分離分別測量出氣體和油水的混合體積，再通過油井取樣的方法，來測量油中水的含量的百分比，分別求出油井產出的油水量。測量過程復雜，耗費時間長。為此我們發明了一種新的油井油氣水三相自動計量系統，解決了以上技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種可以實現油井的油氣水三相自動計量，提高了計量水平的油井油氣水三相自動計量系統。
本發明的目的可通過如下技術措施來實現:油井油氣水三相自動計量系統，該油井油氣水三相自動計量系統包括電容測試儀、電容測試管、第一差壓傳感器、流動阻力差壓測試管、質量差壓測試管和第二差壓傳感器，該電容測試管連接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體，該電容測試儀連接于該電容測試管，利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過該電容測試管的油氣水三相流體中水與油氣的比值，該流動阻力差壓測試管連接于該電容測試管，該第一差壓傳感器連接在該流動阻力差壓測試管的兩端，該第一差壓傳感器利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過該流動阻力差壓測試管的油氣水三相流體中油與氣水的比值，該質量差壓測試管耦接于該流動阻力差壓測試管，該第二差壓傳感器連接于該質量差壓測試管，該第二差壓傳感器利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過該質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。
[0005]本發明的目的還可通過如下技術措施來實現:
該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計，該體積流量計連接在該流動阻力差壓測試管與該質量差壓測試管之間，測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
[0006]該油井油氣水三相自動計量系統還包括溫度傳感器和壓力傳感器，該溫度傳感器連接于該質量差壓測試管，以獲得溫度值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗，該壓力傳感器連接于該流動阻力差壓測試管，以獲得壓力值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。
[0007]將該油井 油氣水三相自動計量系統油氣水的物理化學特性輸入到系統的計算機中，再根據采集到的溫度值和壓力值，形成新的特征曲線和參數再對所采集到的數據進行處理和計算，以獲得油氣水各相的體積和質量。
[0008]本發明的目的還可通過如下技術措施來實現:該油井油氣水三相自動計量系統包括電容測試儀、第一差壓傳感器、復合測試管、質量差壓測試管和第二差壓傳感器，該復合測試管耦接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體，該電容測試儀連接于該復合測試管，利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過該復合測試管的油氣水三相流體中水與油氣的比值，該第一差壓傳感器連接在該復合測試管的兩端，該第一差壓傳感器利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過該復合測試管的油氣水三相流體中油與氣水的比值，該質量差壓測試管耦接于該復合測試管，該第二差壓傳感器連接于該質量差壓測試管，該第二差壓傳感器利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過該質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。
[0009]本發明的目的也可通過如下技術措施來實現:
該油井油氣水三相自動計量系統還包括溫度傳感器和壓力傳感器，該溫度傳感器連接于該質量差壓測試管，以獲得溫度值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗，該壓力傳感器連接于該流動阻力差壓測試管，以獲得壓力值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。
[0010]該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計,該體積流量計連接在該復合測試管與該質量差壓測試管之間，測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
[0011]該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計，該體積流量計連接在該復合測試管與油井的產液管路之間，測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
[0012]將該油井油氣水三相自動計量系統油氣水的物理化學特性輸入到系統的計算機中，再根據采集到的溫度值和壓力值，形成新的特征曲線和參數再對所采集到的數據進行處理和計算，以獲得油氣水各相的體積和質量。
[0013]本發明中的油井油氣水三相自動計量系統，利用水與油氣的介電常數差異，油與氣水的粘度差異，氣與油水的質量差異，來測定各相的比值。所有儀器、儀表所測數據均輸入計算機，通過數學公式的推導和處理，以及壓力、溫度對三相流體的各項參數進行校驗，可以準確測定出油井的油氣水產量。本方法也適于采油井組、站油氣水的自動計量。該方法可以實現油井的油氣水三相自動計量，提高了計量水平；減輕了勞動強度；同時實現了油井的自動化管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的一具體實施例的流程圖；
圖2為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的另一具體實施例的流程圖；
圖3為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的另一具體實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
[0016]如圖1所示，圖1為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的一具體實施例的流程圖。該油井油氣水三相自動計量系統由電容測試儀1、電容測試管2、第一差壓傳感器3、流動阻力差壓測試管4、溫度傳感器5、壓力傳感器6、體積流量計7、質量差壓測試管8和第二差壓傳感器9組成。
[0017]電容測試管2連接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體。電容測試儀I連接于電容測試管2，利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過電容測試管2的油氣水三相流體中水與油氣的比值。流動阻力差壓測試管4連接于電容測試管2，第一差壓傳感器3連接在流動阻力差壓測試管4的兩端，第一差壓傳感器3利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過流動阻力差壓測試管4的油氣水三相流體中油與氣水的比值。壓力傳感器6連接于流動阻力差壓測試管4，以獲得壓力值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。體積流量計7連接于流動阻力差壓測試管4，測定瞬時流過體積流量計7的油氣水三相流體的體積。質量差壓測試管8連接于體積流量計7，第二差壓傳感器9連接于質量差壓測試管8，第二差壓傳感器9利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過該質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。溫度傳感器5連接于質量差壓測試管8，以獲得溫度值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。
[0018]所有儀器、儀表所測數據均輸入計算機，通過數學公式的推導和處理，可以準確測定出油井的油氣水產量。本方法也適于采油井組站油氣水的自動計量。在一實施例中，系統工作前必須將油氣水的物理化學特性輸入到系統的計算機中，再根據采集到的溫度和壓力，形成新的特征曲線和參數再對所采集到的數據進行處理和計算，以獲得油氣水各相的體積和質量。本系統主要用于油井的單井計量上，也可以用于整個井站、井組的計量上。
[0019]該系統在運行時，當油氣水三相流體從油井管道進入到本系統附圖中I中電容測試管2，通過電容測試儀I得到管道中電容值；流體通過電容測試管2進入到流動阻力差壓測試管4中，在差壓傳感器3得到一個差壓值；當流體從流動阻力差壓測試管4進入到體積流量計7，獲得瞬時流量；當流體從體積流量計7進入到質量差壓測試管8中，在差壓傳感器9得到一個關于管內質量的差壓值；在加上從溫度傳感器5、壓力傳感器6采集到的溫度和壓力數據，一并輸入計算機。通過這些數據和靜態時輸入的原油的粘度、密度，水的密度、礦化度等相關參數，通過數字模擬和數據處理而得到油井的油氣水三相各項準確值。也就是說，通過組合系統的參數測試及油井內油氣水三相流體的物理化學性質輸入，可以準確的計量出油氣水三相流體的各相體積和質量。
[0020]圖2為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的另一具體實施例的流程圖，它是將圖1中電容測試管2和流動阻力差壓測試管4合成一個復合測試管10，流體先進入復合測試管10，在此管上同時測量電容值和差壓值，再進入體積流量計7，再進入質量差壓測試管8中，其他部分與圖1實施方案相同。
[0021]圖3為本發明的油井油氣水三相自動計量系統的另一具體實施例的流程圖，是各個組件的安裝位置根據現場條件可以互換情況，從油井管道過來的油氣水三相流體，先進入體積流量計7，再進入復合測試管10，再進入質量差壓測試管8中，其他部分與圖1實施方案相同。
【權利要求】
1.油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統包括電容測試儀、電容測試管、第一差壓傳感器、流動阻力差壓測試管、質量差壓測試管和第二差壓傳感器，該電容測試管連接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體，該電容測試儀連接于該電容測試管，利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過該電容測試管的油氣水三相流體中水與油氣的比值，該流動阻力差壓測試管連接于該電容測試管，該第一差壓傳感器連接在該流動阻力差壓測試管的兩端，該第一差壓傳感器利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過該流動阻力差壓測試管的油氣水三相流體中油與氣水的比值，該質量差壓測試管耦接于該流動阻力差壓測試管，該第二差壓傳感器連接于該質量差壓測試管，該第二差壓傳感器利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過該質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。
2.根據權利要求1所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計，該體積流量計連接在該流動阻力差壓測試管與該質量差壓測試管之間，測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
3.根據權利要求2所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統還包括溫度傳感器和壓力傳感器，該溫度傳感器連接于該質量差壓測試管，以獲得溫度值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗，該壓力傳感器連接于該流動阻力差壓測試管，以獲得壓力值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。
4.根據權利要求3所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，將該油井油氣水三相自動計量系統油氣水的物理化學特性輸入到系統的計算機中，再根據采集到的溫度值和壓力值，形成新的特征曲線和參數再對所采集到的數據進行處理和計算，以獲得油氣水各相的體積和質量。
5.油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統包括電容測試儀、第一差壓傳感器、復合測試管、質量差壓測試管和第二差壓傳感器，該復合測試管耦接于油井的產液管路，接收油氣水三相流體，該電容測試儀連接于該復合測試管，利用水與油氣的介電常數差異，來測定瞬時流過該復合測試管的油氣水三相流體中水與油氣的比值，該第一差壓傳感器連接在該復合測試管的兩端，該第一差壓傳感器利用油與氣水的粘度差異，來測定瞬時流過該復合測試管的油氣水三相流體中油與氣水的比值，該質量差壓測試管耦接于該復合測試管，該第二差壓傳感器連接于該質量差壓測試管，該第二差壓傳感器利用氣與油水的質量差異，來測定瞬時流過該質量差壓測試管的油氣水三相流體中氣體與油水的比值。
6.根據權利要求6所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統還包括溫度傳感器和壓力傳感器，該溫度傳感器連接于該質量差壓測試管，以獲得溫度值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗，該壓力傳感器連接于該流動阻力差壓測試管，以獲得壓力值，對油氣水三相流體的密度、體積參數進行校驗。
7.根據權利要求7所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計，該體積流量計連接在該復合測試管與該質量差壓測試管之間,測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
8.根據權利要求7所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，該油井油氣水三相自動計量系統還包括體積流量計，該體積流量計連接在該復合測試管與油井的產液管路之間,測定瞬時流過該體積流量計的油氣水三相流體的體積。
9.根據權利要求7所述的油井油氣水三相自動計量系統，其特征在于，將該油井油氣水三相自動計量系統油氣水的物理化學特性輸入到系統的計算機中，再根據采集到的溫度值和壓力值，形成新的特征曲線和參數再對所采集到的數據進行處理和計算，以獲得油氣水各相的體積和質量。
【文檔編號】E21B47/00GK103924961SQ201410075947
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】吳光煥, 徐樹臣, 張保衛, 徐則銘 申請人:徐樹臣