本實用新型涉及水下生產系統測量技術領域,具體的,涉及一種水下多相流量計取壓結構。
背景技術:
油田在正常的生產過程中,油氣水三相流的檢測與計量對于了解整個油氣田的生產和優化油藏管理具有非常重要的意義。常規的做法是采用測試管線或測試分離器進行計量。但測試分離器造價昂貴、占地空間大、測試周期長、所得數據不連續,難以滿足油田生產優化和管理的需要。另一種做法是將多相流量計安裝在平臺井口進行測量,這種測量方式相對于測試分離器要更經濟、也更節省空間,對油氣井的監控能力也更強。但是對于邊遠井來說,將井流引到平臺測量成本太大。更經濟的做法是在水下井口或管匯處進行計量,然后將多口井的產量匯合后通過一條管線輸送至平臺。使用水下多相流量計能夠達到實時計量、節省成本,進而提高油田管理和優化能力的目的。
技術實現要素:
本實用新型提供一種適于在水下直接使用測量多相流的多相流量計的取壓結構。
技術方案如下:
一種水下多相流量計取壓結構,其關鍵在于:包括流量計本體,該流量計本體內嵌套有文丘里管,所述流量計本體上安裝有差壓傳感器組件;
所述文丘里管的喉部的管壁上設有低壓取壓孔,該低壓取壓孔與所述差壓傳感器組件的低壓取壓探頭連通;
所述文丘里管喉部上游的管壁上設有高壓取壓孔,該高壓取壓孔與所述差壓傳感器組件的高壓取壓探頭連通。
采用以上方案的顯著效果是,使用同一個差壓傳感器組件獲取文丘里管內兩個壓力值(高壓和低壓),實現了被測流體的差壓取壓,簡化了傳統的取壓結構,減小了流量計的體積,節約了平臺有限的空間,從而便于安裝、運輸和回收,還能大大減低制造成本。
作為優選,所述流量計本體上開設有計量通道,所述文丘里管密封的設置于該計量通道內,在所述流量計本體上分別設有高壓引流孔和低壓引流孔,所述差壓傳感器組件安裝在所述流量計本體的外壁;
所述高壓引流孔的兩端分別連通所述高壓取壓孔和所述差壓傳感器組件的高壓取壓探頭,所述低壓引流孔的兩端分別連通所述低壓取壓孔和所述差壓傳感器組件的低壓取壓探頭。
作為優選,所述文丘里管的外壁和所述計量通道的內壁之間分別設有高壓環形取壓通道和低壓環形取壓通道;
所述文丘里管的喉部的管壁上設有至少兩個所述低壓取壓孔,所述低壓取壓孔環向均勻分布,所有所述低壓取壓孔的外端與所述低壓環形取壓通道連通,所述低壓引流孔的內端與所述低壓環形取壓通道連通;
所述文丘里管喉部下游的管壁上設有至少兩個高壓取壓孔,所述高壓取壓孔環向均勻分布,所有所述高壓取壓孔的外端與所述高壓環形取壓通道連通,所述高壓引流孔的內端與所述高壓環形取壓通道連通。
作為優選,所述文丘里管的出口端設有連接法蘭,所述連接法蘭的外端面設有出口端密封環槽,所述計量通道的出口端設有與所述連接法蘭匹配的法蘭嵌套口,所述連接法蘭位于所述法蘭嵌套口內,所述連接法蘭與所述流量計本體之間通過螺紋連接件連接。采用以上設計的好處是,文丘里管是關鍵測量部件,在流體長期沖蝕過程中,可能導致計量精度不夠;由于水下流量計材料成本很高,這樣只更換文丘里管即可達到精確計量的目的,同時節約了材料成本并縮短了維護時間;此外,水下流量計的配件采購周期很長,對于不同的油井流量,只有文丘里管不同,其它配件如儀表、電子倉都是通用的,這樣的可拆卸設計利于產品的標準化和相關儀表、材料等庫存,縮短供貨期。
作為優選,在所述文丘里管的外壁開設有兩個環向凹槽,兩個所述環向凹槽分別形成所述高壓環形取壓通道和低壓環形取壓通道;
所述文丘里管的出口端外壁與所述計量通道之間通過出口端密封結構密封,所述文丘里管的入口端外壁與所述計量通道之間通過入口端密封結構密封;
所述高壓環形取壓通道、低壓環形取壓通道均位于所述入口端密封結構和出口端密封結構之間;
所述高壓環形取壓通道和低壓環形取壓通道之間設有隔離密封件。
作為優選,所述出口端密封結構包括出口端密封環和法蘭密封環,其中出口端密封環設置于所述文丘里管的外壁和所述計量通道的內壁之間,所述法蘭密封環位于所述連接法蘭的內端面和所述流量計本體之間,法蘭密封環為C型金屬密封環。
作為優選,所述入口端密封結構包括入口端密封環,該入口端密封環設置于所述文丘里管的外壁和所述計量通道的內壁之間,
作為優選,所述隔離密封件為塑料密封環。
作為優選,所述低壓環形取壓通道和出口端密封環之間設有文丘里中部密封圈,該文丘里中部密封圈靠近所述低壓環形取壓通道。該設計能實現文丘里管的喉部至出口端較長縫隙的密封,可以防止氣體積累影響測量精度。
有益效果:采用本實用新型的水下多相流量計取壓結構,使用同一個差壓傳感器組件同時獲取文丘里管內高壓值和低壓值,實現了被測流體的差壓取壓,簡化了傳統的取壓結構,減小了流量計的體積,節約了平臺有限的空間,從而便于安裝、運輸和回收,還能大大減低制造成本,流量計密封性好,可直接用于水下測量多相流。
附圖說明
圖1為本實用新型的分解結構示意圖;
圖2為流量計本體100的結構示意圖;
圖3為流量計本體100和文丘里管210的分解結構示意圖;
圖4為流量計本體100和文丘里管210的裝配結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,一種水下多相流量計取壓結構,包括流量計本體100,該流量計本體100內嵌套有文丘里管210,所述流量計本體100上安裝有差壓傳感器組件700,放射源組件300,探測器組件400,溫壓傳感器組件600,所述探測器組件400連接有電子倉組件500。
結合圖2到圖4可以看出,所述流量計本體100上開設有計量通道110,所述文丘里管210密封的設置于該計量通道110內,所述差壓傳感器組件700安裝在所述流量計本體100的外壁;
所述文丘里管210的出口端設有連接法蘭212,所述連接法蘭212的外端面設有出口端密封環槽2121,所述計量通道110的出口端設有與所述連接法蘭212匹配的法蘭嵌套口,所述連接法蘭212位于所述法蘭嵌套口內,所述連接法蘭212與所述流量計本體100之間通過螺紋連接件206連接。
所述文丘里管210的喉部的管壁上設有低壓取壓孔2112,在所述流量計本體100上設有低壓引流孔,該低壓取壓孔2112通過低壓引流孔與所述差壓傳感器組件700的低壓取壓探頭連通;
所述文丘里管210喉部上游的管壁上設有高壓取壓孔2111,在所述流量計本體100上設有高壓引流孔,該高壓取壓孔2111通過高壓引流孔與所述差壓傳感器組件700的高壓取壓探頭連通。
所述高壓引流孔2111和低壓引流孔2112的外端相互靠近。
為了準確取壓,所述文丘里管210的喉部的管壁上設有至少兩個所述低壓取壓孔2112,所述低壓取壓孔2112環向均勻分布,所述文丘里管210喉部下游的管壁上設有至少兩個高壓取壓孔2111,所述高壓取壓孔2111環向均勻分布,在所述文丘里管210的外壁開設有兩個環向凹槽,兩個所述環向凹槽分別形成高壓環形取壓通道207和低壓環形取壓通道208;
所有所述低壓取壓孔2112的外端與所述低壓環形取壓通道208連通,所述低壓引流孔的內端與所述低壓環形取壓通道208連通;
所有所述高壓取壓孔2111的外端與所述高壓環形取壓通道207連通,所述高壓引流孔的內端與所述高壓環形取壓通道207連通。
文丘里管210和計量通道110之間的密封按照以下方式實現:
所述文丘里管210的出口端外壁與所述計量通道110之間通過出口端密封結構密封,所述文丘里管210的入口端外壁與所述計量通道110之間通過入口端密封結構密封;
所述高壓環形取壓通道207、低壓環形取壓通道208均位于所述入口端密封結構和出口端密封結構之間;
所述高壓環形取壓通道207和低壓環形取壓通道208之間設有隔離密封件202。
所述出口端密封結構包括出口端密封環204和法蘭密封環205,其中出口端密封環204設置于所述文丘里管210的外壁和所述計量通道110的內壁之間,所述法蘭密封環205位于所述連接法蘭212的內端面和所述流量計本體100之間,法蘭密封環205為C型金屬密封環。
所述入口端密封結構包括入口端密封環201,該入口端密封環201設置于所述文丘里管210的外壁和所述計量通道110的內壁之間,所述隔離密封件202為塑料密封環。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本實用新型的優選實施例,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內。