用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，包括：由藍寶石材料制成的透明測量筒，用于測量分離后油和水的體積；以及密封式連接于透明測量筒的頂端的第一端蓋。其中第一端蓋包括用于導入混合物的進口、用于導出分離后的氣體的出口。根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，能夠在高溫、高壓條件下對油、水和氣混合物進行分離，并且部分或全部地計量油、水和氣的體積含量。
【專利說明】用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及油氣田勘探、開發(fā)領域所用的實驗裝置，尤其涉及能夠在高溫、高壓條件下分離油、水和氣混合物后測量其含量的裝置。
【背景技術】
[0002]在油田生產(chǎn)中，原油內(nèi)的油、氣和水的含量是重要的油藏分析參數(shù)，是掌握油井生產(chǎn)動態(tài)和分析儲油層變化的重要依據(jù)。因此，計量油、氣和水的體積含量就顯得尤為重要。
[0003]為了能夠得到更切合實際的計量結(jié)果，通常需要在模擬的巖層內(nèi)高溫、高壓條件下對油、氣和水的體積進行計量。但是，目前還沒有能夠在這種條件下完成油、氣和水的計量裝置和儀器。例如，物理模擬原油驅(qū)替實驗雖然能夠模擬出原油的產(chǎn)油過程，但還是無法在高溫、高壓條件下對油、氣和水的體積進行計量。在該驅(qū)替實驗中，通常需要使用油水分離器和氣體計量器來計量油、氣和水的體積，但就是無法在高溫、高壓條件下完成油、氣和水的計量。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，其能夠在高溫、高壓條件下對油、水和氣混合物進行分離，并且部分或全部地計量油、水和氣的體積。
[0005]本實用新型提供了一種用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，其包括:由藍寶石材料制成的透明測量筒，用于測量分離后油和水的體積；以及密封式連接于透明測量筒的頂端的第一端蓋。其中第一端蓋包括用于導入混合物的進口、用于導出分離后的氣體的出口。
[0006]在一個實施例中，在透明測量筒內(nèi)的底部設有尖端朝上的錐形體。
[0007]在一個實施例中，所述裝置還包括密封式連接于透明測量筒的底部的第二端蓋，第一和第二端蓋均包括朝向透明測量筒內(nèi)延伸的用于定位透明測量筒的凸起。
[0008]在一個實施例中，所述裝置還包括用于測量從出口流出的氣體體積的測量件。
[0009]在一個實施例中，在進口和出口內(nèi)分別設有導入管和導出管，并且在導入管和導出管中分別設有閥門。
[0010]在一個實施例中，處于透明測量筒內(nèi)的導入管長于處于透明測量筒內(nèi)的導出管的延伸長度。
[0011]在一個實施例中，在導出管的流入端的前方設有能夠阻擋液體進入的擋板，擋板高于導入管的流出端。
[0012]在一個實施例中，第一和第二端蓋通過多根矩陣式分布的連接件來固定，透明測量筒位于矩陣的中心。
[0013]根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，能夠在高溫、高壓條件下對油、水和氣混合物進行分離，并且分別計量油、水和氣的體積。其中，通過由藍寶石材料制成的透明測量筒與第一端蓋的配合，可以使裝置適用于高溫高壓條件。同時，本實用新型的處于透明測量筒內(nèi)的錐形體，可以有效、精準地計量出少量油和/或水的體積，從而提高少量油和/或水的測量精度。另外，本實用新型的導入管、導出管和擋板的布置，可以有效地避免油或水濺入到導出管內(nèi)，從而干擾氣體的測量。
[0014]根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置的結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，使用安全高效，便于實施推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中:
[0016]圖1是根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；以及
[0018]圖3是根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置的俯視圖，但其沒有不出導入管、導出管。
[0019]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]圖1顯示了根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本領域技術人員容易想到，根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置20也可以用于兩種互不相容的液體和氣體三者之間的分離和測量，以及用于兩種互不相容的液體的分離和測量。
[0022]如圖1和2所示，該裝置20包括大致圓筒形的透明測量筒5。透明測量筒5能夠承受150 C左右聞溫、150Mpa左右聞壓，因此可以使其在聞溫、聞壓條件下進彳丁油、水和氣分離和測量。為了滿足這高溫高壓條件，透明測量筒5可由藍寶石材料制成。利用藍寶石材料的特性，不僅可以充分地適應這高溫高壓條件，而且還能夠滿足量筒所需的特性，即標注刻度和透明。需要說明的是，圖1、2和3所示的部件9可是加熱裝置，以用于提供高溫高壓條件。
[0023]根據(jù)本實用新型，裝置20還包括密封式連接在透明測量筒5的兩端的第一端蓋12和第二端蓋16。第一端蓋12和第二端蓋16例如由金屬材料制成。其中，第一端蓋12包括進口 17和出口 18。進口 17用于導入油、水和氣混合物，而出口用于導出分離后的氣體。透明測量筒5的側(cè)壁具有刻度，用于測量油和水的體積。為了能夠測量氣體的體積，裝置20還包括測量件(未示出)，其用于測量從出口 18流出的氣體的體積。測量件優(yōu)選為氣體計量器。測量件的布置方式屬于本領域技術人員熟知的，在此不作更詳細的描述。
[0024]根據(jù)本實用新型，在進口 17和出口 18內(nèi)可分別設有導入管2和導出管11，并且在它們中分別設有閥門(1，10)。通過這種方式，可以有效地控制流體(如混合物或氣體)流速和流量，進而提高裝置20的性能。容易理解，導出管11應與測量件相連通，以便測量分離后的氣體。導入管2和導出管11可通過帶孔的密封螺栓13固定在進口 17和出口 18內(nèi)。由此可以保證接合處的密封效果。
[0025]在該實施例中，處于透明測量筒5內(nèi)的導入管2可長于處于透明測量筒5內(nèi)的導出管11的延伸長度。由此，可以避免油或水濺入到導出管11內(nèi)，從而干擾氣體的測量。除此之外，在導出管11的流入端的前方設有擋板15，擋板15高于導入管2的流出端。通過這種方式，可以更有效地避免油或水濺入到導出管11內(nèi)。其中，擋板15例如為遠大于導出管11的管徑的圓形板，其可通過連接桿14固定于第一端蓋12。
[0026]在一個實施例中，第一端蓋12和第二端蓋16均可包括向透明測量筒5內(nèi)延伸的凸起(12a，16a)。凸起(12a，16a)能夠匹配式嵌入在透明測量筒5內(nèi)，從而起定位透明測量筒5的作用。容易理解，為了保證密封效果，凸起12a與透明測量筒5之間以及凸起16a與透明測量筒5之間均可設有密封圈7。除此之外，透明測量筒5與第一端蓋12和第二端蓋16相交處也可以密封圈8。該密封圈8不僅可以有效地保證密封效果，而且還可以保護透明測量筒5的安全。
[0027]根據(jù)本實用新型，在透明測量筒5內(nèi)的底部設有尖端朝上的錐形體6。通過這種方式，可以有效、精準地計量出少量油和/或水的體積。錐形體6優(yōu)選地構(gòu)造成圓錐形體。錐形體6的內(nèi)部可以構(gòu)造成中空的。錐形體6的底部需與透明測量筒5內(nèi)的底部(即第二端蓋16的凸起16a的頂部)密封式接合。在一個優(yōu)選的實施例中，錐形體6的底部構(gòu)造有向內(nèi)延伸的螺紋孔，其用于與設在凸起16a的頂部的螺桿相配合，以便實現(xiàn)錐形體6與凸起16a的密封式接合。
[0028]如圖1和3所示，第一端蓋12和第二端蓋16還可包括沿徑向(即圖示左右方向)延伸的耳部(12b，16b)。兩個耳部(12b，16b)之間通過矩陣式分布的連接件4來彼此固定。透明測量筒5處于矩陣的中心。矩陣可選為圓形矩陣或矩形矩陣，但本領域技術人員也可以根據(jù)具體的需要適當?shù)卣{(diào)整布置方式和形式。其中，連接件4優(yōu)選為彼此配合螺栓和螺母3。
[0029]以下參照圖1來介紹根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置20的工作過程。首先，油、水和氣混合物通過導入管2進入到透明測量筒5內(nèi)，然后在透明測量筒5內(nèi)對油、水和氣進行分離。然后，分離出的氣體從導出管11進入到測量件內(nèi)進行測量，而油和水的體積是待等它們分層后通過透明測量筒5上的刻度目測得出。
[0030]根據(jù)本實用新型的用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置20，通過由藍寶石材料制成的透明測量筒5與第一端蓋12的配合，可以使裝置20適用于高溫高壓條件。另外，處于透明測量筒5內(nèi)的錐形體6，可以有效、精準地計量出少量油和/或水的體積，從而提高少量油和/或水的測量精度。本實用新型的導入管2、導出管11和擋板15的布置，可以有效地避免油或水濺入到導出管11內(nèi)，從而干擾氣體的測量。
[0031]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本實用新型進行了描述，但在不脫離本實用新型的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本實用新型并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內(nèi)的所有技術方案。
【權利要求】
1.一種用于分離并測量油、水和氣混合物的裝置，其特征在于，包括: 由藍寶石材料制成的透明測量筒，用于測量分離后油和水的體積，所述透明測量筒內(nèi)的底部設有尖端朝上的錐形體， 密封式連接于所述透明測量筒的頂端的第一端蓋，其中所述第一端蓋包括用于導入所述混合物的進口、用于導出分離后的氣體的出口，以及 密封式連接于所述透明測量筒的底部的第二端蓋，所述第一和第二端蓋均包括朝向所述透明測量筒內(nèi)延伸的用于定位所述透明測量筒的凸起。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括用于測量從所述出口流出的氣體體積的測量件。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述進口和出口內(nèi)分別設有導入管和導出管，并且在所述導入管和導出管中分別設有閥門。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，在所述透明測量筒內(nèi)，所述導入管長于所述導出管的延伸長度。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，在所述導出管的流入端的前方設有能夠阻擋液體進入的擋板，所述擋板高于所述導入管的流出端。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述導入管和導出管通過帶孔的密封螺栓固定在所述進口和出口內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二端蓋通過多根矩陣式分布的連接件來固定，所述透明測量筒位于所述矩陣的中心。
【文檔編號】G01F19/00GK203981649SQ201420123806
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權日:2014年3月18日
【發(fā)明者】張棟, 倫增珉, 呂成遠, 潘偉義, 王海濤, 趙春鵬, 王銳, 周霞, 趙清民, 王欣 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院