一種寬量程單井油氣計量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油氣計量裝置，尤其涉及一種用于油氣田開發過程中使用的寬量程單井油氣計量裝置。
【背景技術】
[0002]油氣田開發過程中，單井油氣產量對了解油氣層變化情況、分析油氣井生產動態、指導油田開發方案的制定至關重要。國內外油田開發地面工程基本屬于二級布站的集輸工藝方式，按油氣儲層區塊設置中間計轉站，匯集區塊內多口油氣井產液進行單井油氣計量和簡單的初步處理，然后集輸至采油聯合站處理成符合管輸或銷售的成品原油或天然氣。由于油氣井產液基本屬于油、水、氣三相狀態，而目前多相流計量比較困難，所以，油田計轉站配備計量分離器，采用人工選井或自動選井、間隔4?6小時輪回方式，分別對區塊內多口油氣井來液進行氣、液分離，然后利用氣體流量計(旋進漩渦流量計或渦街流量計、孔板流量計等)、液體流量計(刮板流量計、質量流量計等)對單井氣、液分別計量，如圖1所示。一套計量分離器的氣、液流量計量儀表要對多口油氣井氣、液計量，由于各井產量差異較大，即使是同一口井，開發前期和中、后期差異也較大，因此井口油、氣計量的流量范圍較寬，而一般工程應用的流量計量儀表的量程比(最大計量流量:最小計量流量)基本為10:1，達不到寬量程計量較準確的要求，有時誤差會達到20 %，給油田的科學、有效開發帶來一定的影響。
[0003]因此，本領域技術人員一直在尋求一種能夠擴大計量量程的方式。
【發明內容】
[0004]為了適應油田計量分離器對井口來液進行氣、液分離后流量變化范圍較大的準確計量，本實用新型特提供一種寬量程單井油氣計量裝置。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用了如下方案，一種寬量程單井油氣計量裝置，其包括有分離后單井氣流管道、分離后單井液流管道，其中，所述氣流管道上設置有并聯的至少兩條(n ^ 2)氣流管道支路，所述液流管道上設置有并聯的至少兩條(n ^ 2)液流管道支路；所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計，所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計。所述各氣流管道支路上的氣體流量計的量程為無縫對接，即，所述Ftin的里矛王疋 QGnmax^ Q Gn ^ Q GnminJ ^Gnmax Q G(n I)mini 從而實現氣體流量的最大量程為Q—M+Qt^ D_+……Qei_，最小量程為Qen_，各液流管道支路上的液體流量計的量程為無縫對接，即所述L的量程是Q
Lnmax^ Q Gn^ Q LnminJ ^Lnmax Q L (n I) mini 從而實現液體流量的最大量程為^LnmaX^^L (n I) max+ImaxJ 最小量程為QLmiin。
[0006]進一步地，各氣流管道支路上的氣體流量計的進氣端設置有氣體流量計進氣閥，排氣端設置有氣體流量計排氣閥；各液流管道支路上的液體流量計的進液端設置有液體流量計進液閥，排液端設置有液體流量計排液閥。
[0007]進一步地，所述各氣體流量計進氣閥均連接于PLC控制系統，所述各氣體流量計排氣閥均連接于PLC控制系統；所述各液體流量計進液閥均連接于PLC控制系統，所述各液體流量計排液閥均連接于PLC控制系統。所述PLC系統按照流量計量的量程要求設計的控制程序，自動切換為單獨用小量程流量計、大量程流量計，或者組合用多臺流量計，以擴大流量計量范圍，保證較準確的流量計量。
[0008]需要注意的是，無論是上文還是下文，為了方便描述，默認氣體流量計Ftin i的量程大于氣體流量計量程，默認液體流量計F Ln:的量程大于液體流量計F &的量程。
[0009]上述方案的寬量程單井油氣計量裝置，能應用在油氣田計量分離器上，適應流量范圍寬的單井油、氣產量的準確計量，為了解油氣層變化情況，分析油氣井生產動態、指導油田開發方案的制定提供準確、可靠的生產數據；其還可以應用于其它寬量程流量計量工程，如城市燃氣、自來水輸配的流量計量。
【附圖說明】
[0010]圖1為現有技術油氣計量裝置的設置關系；
[0011]圖2為本實用新型所述油氣計量裝置一種實施方式的設置關系。
【具體實施方式】
[0012]為了更好的理解本實用新型所述寬量程單井油氣計量裝置，下面結合附圖以及實際工況，對其具體的工作原理以及測量方式進行詳細描述。
[0013]圖2為本實用新型所述油氣計量裝置其中一種實施方式的設置關系，即以所述單井油氣計量裝置的所述氣流管道上設置有兩條氣流管道支路，所述液流管道上設置有兩條液流管道支路的實施方式，如圖2所示，來自于計量匯管5的單井計量進液量17經過計量分離器6分離為分別進入分離后單井氣流管道18的分離后單井氣量Qe和進入分離后單井液流管道22的分離后單井液量Qy所述氣流管道18上設置有兩條氣流管道支路，所述液流管道22上設置有兩條液流管道支路；所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計Fp進一步來說，其中第一氣流管道支路上設置有大量程氣體流量計Ft^O,其中第二條氣流管道支路上設置有小量程氣體流量計FM27，所述第一氣流管道支路上的Ft^O的進氣端設置有大量程氣體流量計進氣閥VtilIl排氣端設置有大量程氣體流量計排氣閥νω21，所述第二氣流管道支路上的FU27的進氣端設置有小量程氣體流量計進氣閥排氣端設置有小量程氣體流量計排氣閥Ve428 ;所述每一條液流管道支路上均設置有液體流量計Fd進一步來說，其中第一液流管道支路上設置有大量程液體流量計Fu24，其中第二條液流管道支路上設置有小量程液體流量計匕230，所述第一液流管道支路上的Fu24的進液端設置有大量程液體流量計進液閥Vu23，排液端設置有大量程液體流量計排液閥Vu25，所述第二液流管道支路上的匕230的進液端設置有小量程液體流量計進液閥\229，排液端設置有小量程液體流量計排液閥Vm31。經計量后的各氣流管道支路中的氣流8匯集于單井分離計量后排氣管道中，然后與單井分離計量后排液匯合形成單井分離后總出液9。
[0014]所述各氣流管道支路上的氣體流量計的量程為無縫對接Qtiaiiax= Q Glnin,從而實現氣體流量的最大量程為Qti2naZQtilnax,最小量程為Qti2nun;所述各液流管道支路上的液體流量計的量程為無縫對接，即 QL2max Q LlminJ 從而實現氣體流量的最大量程為Qu_+Qu_，最小量程為Quj—。
[0015]下面詳細敘述一下利用PLC控制程序自動切換控制的流量計控制過程，所述兩條氣流管道支路上均設置有氣體流量計Ft^O和FM27，所述每一條液流管道支路上均設置有液體流量計Fu24和匕230。
[0016]單井氣體計量初始狀態，開VtilH關VM26，采用大量程氣體流量計FyO計量；當測得的氣體流量QJQwnin時，開V G226,關VtilW切換到小量程氣體流量計F027計量；當Qg2彡Q<；2_時，開Vu 19、關Vye，再次切換到大量程氣體流量計FyO計量；當Qtil彡Q時，還可同時開啟Vtil 19和Vt^e，大量程氣體流量計FyO和小量程氣體流量計FM27同時計量。
[0017]單井液體計量初始狀態，開Vu23、關\229，采用大量程液體流量計Fu24計量；當測得的液體流量Qu〈Qu_時，開V L229,關Vu23，切換到小量程液體流量計Fl230計量；當‘彡時，開％23、關\229，再切換到大量程液體流量計Fu24計量；當Qu》Qu_時，還可同時開啟Vu23和\229，大量程液體流量計Fu24和小量程氣體流量計匕230同時計量。
[0018]以上所述僅是本實用新型所述寬量程單井油氣計量裝置的一種【具體實施方式】，應當指出，對于相關領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，對單井分離后氣流管道和液流管道以及各管道的支路數目所做出的細微變型和改進，也應視為屬于其的保護范圍。
【主權項】
1.一種寬量程單井油氣計量裝置，其包括有分離后單井氣流管道(18)、分離后單井液流管道(22)，其特征在于，所述氣流管道上設置有并聯的至少兩條氣流管道支路，所述液流管道上設置有并聯的至少兩條液流管道支路；所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計Fp所述每一條液流管道支路上均設置有液體流量計Fp2.如權利要求1所述的寬量程單井油氣計量裝置，其特征在于，所述各氣流管道支路上的氣體流量計的量程為無縫對接，即，Qennax= QG{n 1}_，從而實現氣體流量的最大量程為Qfinmax+QGin l)nax+......最小量程為Qtinnln，各液流管道支路上的液體流量計的量程為無縫對接，即Ql_x= Q L (n Dmin)從而實現液體流M的最大M程為Ql_x+Ql (η I) max+ I max J 最小量程為Qh_。3.如權利要求2所述的寬量程單井油氣計量裝置，其特征在于，所述氣流管道上設置有兩條氣流管道支路，所述液流管道上設置有兩條液流管道支路；所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計，所述每一條液流管道支路上均設置有液體流量計；所述各氣流管道支路上的氣體流量計的量程為無縫對接Qe2mx= Q ei_，從而實現氣體流量的最大量程為最小量程為Qti2nin;所述各液流管道支路上的液體流量計的量程為無縫對接， QL2max Q LlminJ 從而實現液體流量的最大量程為QuimaJi+QumaJi，最小量程為Qumin。4.如權利要求1所述的寬量程單井油氣計量裝置，其特征在于，各氣流管道支路上的氣體流量計的進氣端設置有氣體流量計進氣閥，排氣端設置有氣體流量計排氣閥；各液流管道支路上的液體流量計的進液端設置有液體流量計進液閥，排液端設置有液體流量計排液閥。5.如權利要求4所述的寬量程單井油氣計量裝置，其特征在于，所述各氣體流量計進氣閥均連接于PLC控制系統，所述各氣體流量計排氣閥均連接于PLC控制系統；所述各液體流量計進液閥均連接于PLC控制系統，所述各液體流量計排液閥均連接于PLC控制系統。
【專利摘要】本實用新型提供一種寬量程單井油氣計量裝置，其包括有分離后單井氣流管道(18)、分離后單井液流管道(22)，其特征在于，所述氣流管道上設置有并聯的至少兩條氣流管道支路，所述液流管道上設置有并聯的至少兩條液流管道支路；所述每一條氣流管道支路上均設置有氣體流量計FG，所述每一條液流管道支路上均設置有液體流量計FL。采用了這種結構的計量裝置，能在有限量程范圍的計量儀器的基礎上，提供較寬的測量量程，為了解油氣層變化情況，分析油氣井生產動態、指導油田開發方案的制定提供準確、可靠的生產數據。
【IPC分類】E21B43/00
【公開號】CN204827385
【申請號】CN201520151564
【發明人】孔祥敏, 魏新勇, 邱海峰, 時強, 趙毅, 趙德銀, 鐘榮強, 楊靜, 李鵬
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年3月17日