本發(fā)明涉及油井計量技術領域，尤其涉及一種單井多相流計量裝置。

背景技術：

單井計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，準確的計量對油井掌握油藏狀況，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導意義。就目前國內(nèi)各油田采用的兩相分離密度法而言，主要是通過旋流分離裝置，利用離心力的作用分離氣體和液體，但該方法在實際使用過程中因為每口井，甚至同一口井不同時間，其出液和出氣情況都不同，甚至波動很大，因此，其往往不能達到預期效果。由于氣液分離不徹底，因此在氣液分離后進行測量時，測量的結果不準確，誤差較大，不能作為參考的標準。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種單井多相流計量裝置，以解決現(xiàn)有技術中存在的氣液分離不徹底、計量不準確的技術問題。

如上構思，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種單井多相流計量裝置，包括：

氣液分離罐，其進口與油井井口相連，所述氣液分離罐的上端設置有氣相出口，下端設置有液相出口，所述氣液分離罐的內(nèi)部于所述進口處設置有碰撞板；

氣相管道，連通所述氣相出口與混輸管線；

液相管道，連通所述液相出口與所述混輸管線，所述液相管道上設置有泵；

第一支管道，連通所述液相出口與所述混輸管線，所述第一支管道上設置有第一液體單向閥。

其中，所述氣液分離罐內(nèi)設置有多個液位傳感器，多個所述液位傳感器沿所述氣液分離罐的高度方向分布。

其中，所述氣相管道的一端與所述氣相出口相連，另一端依次經(jīng)由安全閥、超聲流量計和氣體單向閥與混輸管線連通。

其中，所述安全閥與超聲流量計之間于所述氣相管道上設置有壓力表。

其中，所述液相管道上于所述液相出口與所述泵之間設置有質量流量計。

其中，所述泵與混輸管線之間依次設置有第二液體單向閥和電動閥。

其中，所述第一支管道的一端與所述質量流量計和泵之間的所述液相管道連通，另一端與所述第二液體單向閥和電動閥之間的所述液相管道連通。

其中，還包括第二支管道，其一端與所述第一液體單向閥和電動閥之間的所述第一支管道連通，另一端與所述混輸管線連通，所述第二支管道上設置有壓差單向閥。

其中，所述氣液分離罐的下端設置有排污口，所述排污口處設置有排污閥。

其中，還包括控制儀，用于對數(shù)據(jù)進行分析和處理。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提出的單井多相流計量裝置，氣液分離罐的進口與油井井口相連，氣液分離罐的上端設置有氣相出口，下端設置有液相出口，氣液分離罐的內(nèi)部于進口處設置有碰撞板，當氣液混合物由進口流到碰撞板上會進行碰撞分離；氣體通過氣相管道進入混輸管線，液體通過液相管道進入混輸管線，液相管道上設置有泵，泵能將氣液分離罐內(nèi)形成低壓，利于氣液分離，采用碰撞分離法和低壓分離法相結合，使得氣液分離更徹底，因此在氣液分離后進行測量時，測量的結果更準確，誤差較小；第一支管道連通液相出口與混輸管線，第一支管道上設置有第一液體單向閥，當泵未開啟或者泵出現(xiàn)故障，而氣液分離罐內(nèi)的液體較多，壓力超過第一液體單向閥的開啟壓力時，液體會通過第一液體單向閥流入混輸管線，防止壓力過大損壞氣液分離罐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的單井多相流計量裝置的主視示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的單井多相流計量裝置的左視示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的單井多相流計量裝置的右視示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的單井多相流計量裝置的俯視示意圖；

圖5是本發(fā)明提供的單井多相流計量裝置的流程示意圖。

圖中：

1、氣液分離罐；2、氣相管道；3、液相管道；4、第一支管道；5、碰撞板；6、混輸管線；7、泵；8、第一液體單向閥；9、液位傳感器；10、排污閥；11、安全閥；12、超聲流量計；13、氣體單向閥；14、壓力表；15、質量流量計；16、第二液體單向閥；17、電動閥；18、第二支管道；19、壓差單向閥；20、控制儀；21、電纜；

91、下浮球液位計；92、高浮球液位計；93、超高浮球液位計。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式進一步說明本發(fā)明的技術方案。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部。

參見圖1至圖5，一種單井多相流計量裝置，包括氣液分離罐1、氣相管道2、液相管道3和第一支管道4。

氣液分離罐1的進口與油井井口相連，氣液分離罐1的上端設置有氣相出口，下端設置有液相出口，氣液分離罐1的內(nèi)部于進口處設置有碰撞板5，當氣液混合物由進口流到碰撞板5上會進行碰撞分離；氣相管道2連通氣相出口與混輸管線6，氣體通過氣相管道2進入混輸管線6；液相管道3連通液相出口與混輸管線6，液體通過液相管道3進入混輸管線6，液相管道3上設置有泵7，泵7能將氣液分離罐1內(nèi)形成低壓，利于氣液分離，采用碰撞分離法和低壓分離法相結合，使得氣液分離更徹底，因此在氣液分離后進行測量時，測量的結果更準確，誤差較小；第一支管道4連通液相出口與混輸管線6，第一支管道4上設置有第一液體單向閥8，當泵7未開啟或者泵7出現(xiàn)故障，而氣液分離罐1內(nèi)的液體較多，壓力超過第一液體單向閥8的開啟壓力時，液體會通過第一液體單向閥8流入混輸管線6，防止壓力過大損壞氣液分離罐1。

氣液分離罐1內(nèi)設置有多個液位傳感器9，多個液位傳感器9沿氣液分離罐1的高度方向分布。在本實施例中，液位傳感器9有三個，在氣液分離罐1內(nèi)自下而上分別是下浮球液位計91、高浮球液位計92和超高浮球液位計93。氣液分離罐1的下端設置有排污口，排污口處設置有排污閥10。

氣相管道2的一端與氣相出口相連，另一端依次經(jīng)由安全閥11、超聲流量計12和氣體單向閥13與混輸管線6連通，氣體單向閥13的設置有效的防止氣體倒流。安全閥11與超聲流量計12之間于氣相管道2上設置有壓力表14，能夠實時監(jiān)測氣相管道2上的壓力，發(fā)生故障時能夠及時處理。

液相管道3上于液相出口與泵7之間設置有質量流量計15，質量流量計15能夠對液相中的油和水進行計量。泵7與混輸管線6之間依次設置有第二液體單向閥16和電動閥17。第一支管道4的一端與質量流量計15和泵7之間的液相管道3連通，另一端與第二液體單向閥16和電動閥17之間的液相管道3連通。還包括第二支管道18，其一端與第一液體單向閥8和電動閥17之間的第一支管道4連通，另一端與混輸管線6連通，第二支管道18上設置有壓差單向閥19。當電動閥17發(fā)生故障時，液體可以經(jīng)第二支管道18上的壓差單向閥19流出。

還包括控制儀20，液位傳感器9、質量流量計15、超聲流量計12、泵7、電動閥17均通過電纜21連接控制儀20，控制儀20用于對數(shù)據(jù)進行分析和處理。

氣液混合物進入氣液分離罐1內(nèi)，經(jīng)過碰撞板5和低壓分離后，氣體從氣相管道2排出，經(jīng)過超聲流量計12進行流量計量，氣體流量數(shù)據(jù)上傳到控制儀20；當氣液分離罐1內(nèi)液體到達高浮球液位計92時，信號上傳到控制儀20，再由控制儀20下傳信號至泵7和電動閥17，啟動泵7并打開電動閥17，此時液體由液相管道3經(jīng)過質量流量計15，質量流量計15進行流量計量以及油水比例測量并上傳數(shù)據(jù)信號到控制儀20，然后氣體和液體在混輸管線6匯聚在一起排出；當氣液分離罐1內(nèi)液體到達下浮球液位計91時，信號上傳到控制儀20，再由控制儀20下傳信號至泵7和電動閥17，停止泵7并關閉電動閥17，完成一個計量流程。

為整個系統(tǒng)安全，設置安全閥11，當氣相管道2內(nèi)壓力過大時，如果壓力超過了安全閥11的起跳壓力，氣體可以從安全閥11排出，避免損壞管道及其他部件。

超高浮球液位計93作為高浮球液位計92故障的保護，當氣液分離罐1內(nèi)液體到達超高浮球液位計93時，說明高浮球液位計92產(chǎn)生故障，信號上傳到控制儀20，再由控制儀20下傳信號至泵7和電動閥17，啟動泵7并打開電動閥17。同時，控制儀20會觸發(fā)警報裝置，提醒維修人員及時維修。

當泵7和電動閥17由于高浮球液位計92和超高浮球液位計93同時故障而未開啟，而氣液分離罐1內(nèi)的液體較多，壓力超過第一液體單向閥8和壓差單向閥19的開啟壓力時，液體會通過第一液體單向閥8、壓差單向閥19流入混輸管線6，防止壓力過大損壞氣液分離罐1。

當泵7出現(xiàn)故障不能開啟，而電動閥17可以開啟時，當氣液分離罐1內(nèi)的液體較多，壓力超過第一液體單向閥8的開啟壓力，液體會通過第一液體單向閥8、電動閥17流入混輸管線6，防止壓力過大損壞氣液分離罐1。

以上實施方式只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述實施方式限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。