專利名稱：液控活塞式小流量計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業部門，一種液控活塞式小流量計，利用它可對產液量在0-100m3/d的原油生產井實現快速、準確、自動地進行計量，特別適用于高粘度、低產量的偏遠生產井。
高粘低產原油單井計量一直是困擾油田生產管理的一個未解決的問題。由于計量不準確、費時間，很難做到油田生產科學而高效的管理。目前使用的高粘低產原油單井計量方法是采用傳統的容積法，這種方法對于高粘低產原油的計量存在著計量誤差大，有時可達到20％，計量時間長，低產井計量一次有時需兩個多小時的顯著缺點。
為了克服上述缺點，提出一種用液體自身的動力驅動流量計工作的新型液控活塞式小流量計。
本實用新型的目的是要提供一種液控活塞式小流量計。
按照本實用新型的目的，提供的一種液控活塞式小流量計，由液量體積計量管、主液控換向閥、輔液控換向閥和超壓保護機構組成。體積計量管由體積計量活塞、體積計量缸體和密封圈組成，主液控換向閥由主液控換向閥心和主換向閥體組成，輔液控換向閥由輔液控換向閥心和輔換向閥體組成，超壓保護機構由彈簧、閥球和閥板組成。其工作原理是當從入口來的高壓液體通過主液控換向閥進入輔液控換向閥的左腔室，推動輔液控換向閥心右行，液體經過輔液控換向閥心的右邊過流通道進入體積計量活塞的右邊，推動活塞左行，活塞左邊的液體通過輔液控換向閥心左邊的過流通道從管線排出；當體積活塞行進到左端，帶動主液控換向閥心的閥桿左行，從入口來的高壓液體通過主液控換向閥的過流通道進入輔液控換向閥的閥體右腔室，推動輔液控換向閥心左行到止點，液體經過輔液控向閥心的左邊過流通道進入體積活塞的左邊，推動體積活塞右行，體積活塞右邊的液體通過輔液控換向閥心的右邊過流通道從管線排出。如果因故障使入口壓力升高到超壓保護機構設定的允許值，則閥球打開，液流直接從管線排出，對液流管路卸壓，起到保護作用。這樣周而復始，循環往復，在一個循環往復中，主液控換向閥心的閥桿推動計數器計數一次，由于液量體積計量管的體積計量活塞和體積計量缸體的幾何尺寸一定，所以每一循環排到輸出管路的體積流量一定，根據計數器的計數就可以算出總的體積流量。液控活塞式小流量計的流量計算公式如(1)式 式中的儀器常數可以計算并用試驗校正。
例本次計數器讀數為8001，上次計數器讀數為8000，儀器常數為5.8896，時間為1.0分鐘，則產液量＝(8001-8000)×5.8896/1.0＝5.8896m3/d本實用新型的具體結構由下面的實施例及附圖給出。
附
圖1為本實用新型提供的一種液控活塞式小流量計的結構圖及參見附圖1，本實用新型提供一種液控活塞式小流量計，包括體積計量管4、體積計量活塞5、密封圈6、主液控換向閥心7、主換向閥體8、輔液控換向閥心3、輔換向閥體2、計數器9、彈簧11、閥球10、閥板12及管路1。
體積計量活塞5安裝在體積計量缸體4內與密封圈6一起組成體積計量管，活塞可在管內自由滑動，活塞上有一孔，套裝在主液控換向閥心7的閥桿上自由滑動。在體積計量缸體4的右端蓋中心開有一孔、可穿過主液控換向閥心的閥桿并與密封圈6形成動密封，在體積計量缸體4的左、右下側開有兩個孔，通過管路1與輔換向閥體2上方的四個孔連通。體積計量活塞5套裝在主換向閥體7的閥桿上。體積計量缸體4、體積計量活塞5、主液控換向閥心7與主換向閥體8安裝同一軸線上。體積計量活塞5在體積計量缸體4內往復運動的頻率應不大于每分鐘2次，流量計的計量范圍應控制在100m3/d，以此參數核算體積計量缸體4的直徑和長度。
主液控換向閥心7安裝在主換向閥體8內構成主換向閥，主液控換向閥心7可在主換向閥體8內自由移動，形成動密封。主液控換向閥心7上開有左、右兩個過流通道。主換向閥體8上方有四個孔，中間兩個孔與液流入口端連通，兩邊的兩個孔與液流出口端連通。主換向閥體8下方開有四個孔，左側的兩個孔與輔換向閥體2左端蓋上的一個孔向連通，右側的兩個孔與輔換向閥體2右端蓋上的一個孔向連通。其作用是使輔液控換向閥強制換向，保證輔液控換向閥可靠工作。在主液控換向閥心7上開有兩個卸壓孔，防止因密封泄漏造成兩端憋壓，圖中尺寸e應大于1.2f，為防止進、出液管路串通，應使尺寸x＝y＝z，以保證主液控換向閥心7的過流通道與主換向閥體8上的對應孔在工作時接通良好，不發生串通現象。
輔液控換向閥心3安裝在輔換向閥體2內組成輔換向閥，輔液控換向閥心3可在輔換向閥體2內自由移動，形成動密封。輔液控換向閥心3上開有兩個過流通道。輔換向閥體2上方開有四個孔，左邊的兩個孔與體積計量缸體4左下側的孔連通，右邊的兩個孔與體積計量缸體4右下側的孔連通。下方開有四個孔，中間兩個孔與液流出口端連通，兩邊的兩個孔與液流入口端連通。其作用是保證進液管路和排液管路交替地與體積計量缸體4下面的兩個孔接通，使體積計量管完成循環進液和排液。圖1中的尺寸g應大于1.2h，為防止進、出液管路串通，應使尺寸a＝b＝c，以保證輔液控換向閥心3的過流通道與輔換向閥體2上的對應孔在工作時接通良好，不發生串通現象。
彈簧11、閥球10和閥板12構成超壓保護機構。當管路壓力較低時，彈簧11頂住閥球10使液體不能通過閥板12的密封面與閥球10之間的間歇。當管路壓力超限時，作用在閥球10上的液壓力克服彈簧11的彈力壓縮彈簧，在閥板12與閥球10之間形成間歇，管路液流通過這個間歇由入口端直接到出口端，管路卸壓，達到安全保護的目的。
以上詳細敘述了本實用新型的基本思想及圖示實施例，熟悉本技術的人，在不背離本實用新型的精神下可以對本實用新型作出許多變更，因此要使本實用新型的保護范圍由附加的權利要求書及其等同物來確定。
權利要求1.一種液控活塞式小流量計，由體積計量缸體、體積計量活塞、計數器、密封圈、主液控換向閥心、主換向閥體、輔液控換向閥心、輔換向閥體、彈簧、閥球、閥板和管路構成；體積計量活塞安裝在體積計量缸體內，活塞可在缸體內自由滑動，形成動密封；主液控換向閥心安裝在主換向閥體內，可在主換向閥體內自由移動，形成動密封；輔液控換向閥心安裝在輔換向閥體內，可在輔換向閥體內自由移動，形成動密封；體積計量缸體、主換向閥體、輔換向閥體之間有管路連通；計數器計下體積計量活塞在體積計量管中的往復運動次數；彈簧、閥球、閥板構成過壓保護機構。
2.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的體積計量活塞上有一孔，套裝在主液控換向閥心的閥桿上自由滑動，在體積計量缸體的右端蓋中心開有一孔、可穿過主液控換向閥心的閥桿并與密封圈形成動密封。
3.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的體積計量缸體的左、右下側開有兩個孔，通過管路與輔換向閥體上方的四個孔連通，體積計量活塞在體積計量缸體內往復運動的頻率應不大于每分鐘2次，其流量的計量范圍應在100m3/d內，以此參數核算體積計量缸體的直徑和長度。
4.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的主液控換向閥心上開有左、右兩個過流通道，同時開有兩個卸壓孔分別與兩個過流通道連通。
5.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的主換向閥體下方開有四個孔，左邊的兩個孔與輔換向閥體左端蓋上的孔連通，右側的兩個孔與輔換向閥體右端蓋上的孔連通。
6.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的輔液控換向閥心上開有兩個過流通道。
7.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的輔換向閥體上方開有四個孔，左邊的兩個孔與體積計量缸體左下側的孔連通，右邊的兩個孔與體積計量缸體右下側的孔連通。下方開有四個孔，中間兩個孔與液流入口端連通，兩邊的兩個孔與液流出口端連通。
8.根據權利要求1所述的液控活塞式小流量計，其特征在于所述的由體積計量缸體與體積計量活塞、主液控換向閥心與主換向閥體、輔液控換向閥心與輔換向閥體之間，其相關尺寸應保證進液管路和排液管路交替地與體積計量缸體下面的兩個孔接通，使體積計量缸體完成循環進液和排液，主液控換向閥心的過流通道與主換向閥體上的對應孔及輔液控換向閥心的過流通道與輔換向閥體上的對應孔在工作時接通良好，不發生串通現象。
專利摘要一種液控活塞式小流量計,由體積計量缸體、體積計量活塞、密封圈、主液控換向閥心、主換向閥體、輔液控換向閥心、輔換向閥體、計數器和管路等構成。體積計量活塞安裝在體積計量缸體內,主液控換向閥心安裝在主換向閥體內,輔液控換向閥心安裝在輔換向閥體內。體積計量缸體、主換向閥體、輔換向閥體之間有管路接通。由井口流出的高壓液流控制液控換向閥的開通和關閉,并推動體積計量活塞在體積計量管內往復運動,產生吸入和排出過程,這樣周而復始,利用計數器計下活塞往復的次數和體積計量管的容積就可計算出體積流量。
文檔編號G01F11/04GK2482062SQ0120836
公開日2002年3月13日 申請日期2001年3月12日 優先權日2001年3月12日
發明者劉更民, 趙生益, 趙仕俊, 趙夢凱 申請人:石油大學(華東)石油儀器儀表研究所