小液量气液两相流量仪.pdf

本发明提供一种小液量气液两相流量仪，包括电动四通阀(或替代四通阀功能的阀组)、体积管、电感应接近传感器，还包括气体分离装置、反向稳定装置、温度传感器、压力传感器和旋进漩涡流量计，所述垂直设置的气体分离装置与进口管道相连，其上端口通过管道与出口管道相连，在管道上设置有温度传感器、压力传感器和旋进漩涡流量计，气体分离装置的下端口通过管道连接电动四通阀的入口，电动四通阀的出口和垂直设置的反向稳定装置下端通过管道相连，反向稳定装置上端口通过管道与出口管道相连，电动四通阀除出入口外的另两口通过管道连接水平设置的体积管的两接入口。本发明操作方便，使用成本低，且结构简单，产品价格低，同时测量精度高。

1.  一种小液量气液两相流量仪，包括电动四通阀(2)、体积管(3)、电感应接近传感器(10)，还包括气体分离装置(1)、反向稳定装置(7)、温度传感器(4)、压力传感器(5)和旋进漩涡流量计(6)，其特征是所述垂直设置的气体分离装置(1)与进口管道相连，其上端口通过管道与出口管道相连，在管道上设置有温度传感器(4)、压力传感器(5)和旋进漩涡流量计(6)，气体分离装置(1)的下端口通过管道连接电动四通阀(2)的入口，电动四通阀(2)的出口和垂直设置的反向稳定装置(7)下端通过管道相连，反向稳定装置(7)上端口通过管道与出口管道相连，电动四通阀(2)除出入口外的另两口通过管道连接水平设置的体积管(3)的两个接入口。

2.  如权利要求1所述的小液量气液两相流量仪，其特征在于：所述体积管(3)内设置有活塞(8)和电感应接近传感器(10)；体积管(3)靠近左右两端处有管道联通气体分离装置(1)上端口的管道；体积管(3)内的活塞(8)总体密度为860～1000千克/米³；活塞(8)的密封件为打孔橡胶管。

小液量气液两相流量仪
技术领域
本发明涉及油田开采设备技术领域，具体涉及一种气液两相流量仪。
背景技术
多相流的计量一直是油田的一个重要问题，随着油田开采技术的发展，这一问题越来越重要。传统的解决办法是在油田地面工程中建设大量的计量站，大约每十几口井需建设一个计量站，每口井铺设通往计量站的管线，在计量站上利用分离罐对油井的气量和液量进行计量，每口井计量1至2个小时，再折算为全天产量。该方法成本高，操作也不方便。
目前在油田生产过程中，对产液量较小的油井(介于0.5至15米3/天之间)缺乏计量手段。现有的利用体积管测量小液量的专利产品，由于气液同时进入体积管测量，对于产气量较大的油井不适用。
发明内容
本发明提供一种小液量气液两相流量仪，用以解决油田气液两相流量中，液量较小时，测量误差大的问题。本发明操作方便，使用成本低，且结构简单，产品价格低，同时测量精度高。
为解决现有技术存在的问题，本发明所提供的技术方案是：一种小液量气液两相流量仪，包括电动四通阀、体积管、电感应接近传感器，还包括气体分离装置、反向稳定装置、温度传感器、压力传感器和旋进漩涡流量计，其特征是所述垂直设置的气体分离装置与进口管道相连，其上端口通过管道与出口管道相连，在管道上设置有温度传感器、压力传感器和旋进漩涡流量计，气体分离装置的下端口通过管道连接电动四通阀的入口，电动四通阀的出口和垂直设置的反向稳定装置下端通过管道相连，反向稳定装置上端口通过管道与出口管道相连，电动四通阀除出入口外的另两口通过管道连接水平设置的体积管的两个接入口。
所述体积管内设置有活塞和电感应接近传感器；体积管靠近左右两端处有管道联通气体分离装置上端口的管道；体积管内的活塞总体密度为860～1000千克/米³；活塞的密封件为打孔橡胶管。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1.使用成本低：设计时使用了更少的传感器，减少了需要定期标定的仪表，极大的方便了使用者，操作方便，使用成本低。
2.测量精度高：由于采用了体积管原理测量液量，被测流体中的气体经气体分离装置分离后再进入体积管，大大提高了精度。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明体积管结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明包括电动四通阀2(或替代四通阀功能的阀组)、体积管3、电感应接近传感器10，还包括气体分离装置1、反向稳定装置7、温度传感器4、压力传感器5和旋进漩涡流量计6，所述垂直设置的气体分离装置1与进口管道相连，其上端口通过管道与出口管道相连，在管道上设置有温度传感器4、压力传感器5和旋进漩涡流量计6，气体分离装置1的下端口通过管道连接电动四通阀2的入口，电动四通阀2的出口和垂直设置的反向稳定装置7下端通过管道相连，反向稳定装置7上端口通过管道与出口管道相连，电动四通阀2除出入口外的另两口通过管道连接水平设置的体积管3的两个接入口。
所述体积管3内设置有活塞8和电感应接近传感器10；体积管3靠近左右两端处有管道联通气体分离装置1上端口的管道；体积管3内的活塞8为多种材料复合制成，总体密度介于水和油之间，为860～1000千克/米³；活塞8的密封件采用橡胶管以保证阻力足够小；橡胶管为了保持不同压力下的内外压力平衡，为打孔橡胶管。
本发明的工作过程是：流体先经过流行整理装置，把气体分出，气体经旋进漩涡流量计测量，液体通过四通阀进入体积管，推动活塞从B端向A端运动，到达体积管A端时，触发电感应接近传感器，触发电感应接近传感器发信号给四通阀电动执行器，执行倒阀，倒阀后体积管出入口调换，液体继续推动活塞从A端向B端运动，到达B端后，完成一个工作循环(包括两个行程)。再此循环中，测得液体流量Q总
Q总＝A₀×L×2
A₀为体积管内腔截面积，L为体积管内一个行程中活塞有效移动长度。
在液体进入体积管前，已经在气体分离装置中进行了气液分离；在液体离开体积管后，进入出口管道前，还在反向稳定装置中经历了稳定的过程，在稳定装置中积存的液体提供了一定的阻力，能够在设计工况下保证气体不会经过液路；同时特别设计的体积管保证了液路的流动阻力足够小，液体不会进入气路；电动四通阀(或替代四通阀功能的阀组)可实现在倒阀过程中，不会同时使两路以上的通道连通。