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1、(10)申请公布号 CN 104234691 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 3 4 6 9 1 A (21)申请号 201410354161.0 (22)申请日 2014.07.24 E21B 47/00(2012.01) (71)申请人罗德全 地址 621999 四川省绵阳市游仙区绵山路 64号9区5栋1单元102室 (72)发明人李绍辉 罗德全 张伟业 代长江 吴祉群 李斌 (74)专利代理机构中国工程物理研究院专利中 心 51210 代理人韩志英 (54) 发明名称 一种用于油田的高精度实时在线多相流量计 (57) 摘要 本发明提供了一种用于油田的。
2、高精度实时在 线多相流量计。所述的多相流量计包括安全阀、 气液分离器、浮子油气三通调节阀、液体流量计、 压力表、含水率测量仪、气体流量计、阀门、管路。 气液分离器使介质进行气体、液体分离；浮子油 气三通调节阀保证液体流量计和气体流量计的计 量精度；含水率测量仪利用差压变送器测量液体 中含水率数值。本发明的多相流量计，能够实时、 准确、快速、有效测量液体含水率，含水率测量误 差小于2%，然后根据液体流量计、气体流量计 计量结果，通过计算机处理，得到油、水、气产量数 值。本发明的多相流量计能够实施生产优化，提高 油田工作效率，节约油田生产开发成本；有利于 油田管理、流程控制。 (51)Int.Cl。
3、. 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104234691 A CN 104234691 A 1/1页 2 1.一种用于油田的高精度实时在线多相流量计，其特征在于：所述的多相流量计包括 气液分离器（2）、浮子油气三通调节阀（3）、液体流量计（5）、含水率测量仪（10）、气体流量 计（13）、阀门、管路；其连接关系是，所述的气液分离器（2）顶部分别设置有接口（15）、接 口（16）、接口（17），气液分离器（2）的右侧、左侧分别设置有接口（25）、接口（23）， 所述的气。
4、液分离器（2）的接口（17）连接有安全阀（1）；所述的气液分离器（2）的接口 （16）通过管路依次与阀门（12）、气体流量计（13）连接，气体流量计（13）通过管路与浮子 油气三通调节阀（3）的气体接口连接；所述的气液分离器（2）的接口（15）通过三通与阀 门（8）的一端连接，还分别与差压变送器（32）、阀门（26）连接，阀门（8）另一端连 接有压力表（7）；所述的气液分离器（2）右侧的接口（25）与含水率测量仪（10）中的阀门 （9）连接，含水率测量仪（10）中的另一阀门（11）通过管路上的三通分别与阀门（6）、 液体流量计（5）的一端连接，阀门（6）的另一端与气液分离器（2）底部设置的接口。
5、（24） 连接，液体流量计（5）的另一端通过三通分别与阀门（4）、浮子油气三通调节阀（3）的液 体接口连接；所述的气液分离器（2）左侧的接口（23）与浮子油气三通调节阀（3）连接，浮 子油气三通调节阀（3）介质接口与阀门（14）连接。 2.根据权利要求1所述的多相流量计，其特征在于：所述的气液分离器（2）包括分离罐 （20）以及设置在分离罐（20）腔内的除沫器（18）、分离伞塔（21）、取样盘（22），所述的除沫 器（18）安装在分离罐（20）内腔上部，接口（19）位于除沫器（18）的下方，分离伞塔（21） 安装在接口（19）下方的分离罐（20）腔内，分离伞塔（21）下方安装有取样盘（2 2）。
6、，取样盘 （22）的底部与接口（25）底部持平，接口（23）低于接口（25）的位置。 3.根据权利要求1所述的多相流量计，其特征在于：所述的含水率测量仪（10）包括阀 门（9）、阀门（11）、阀门（26）、阀门（27）、阀门（28）、阀门（29），容器（30）、 容器（31）、差压变送器（32）、差压变送器（33）；所述的容器（30）与容器（31）紧 固连接，容器（30）与容器（31）上端连通，阀门（9）与容器（30）上端侧面连接，阀 门（11）与容器（30）下端侧面连接，容器（30）顶部、底部分别与阀门（26）、阀门 （28）连接，容器（31）顶部、底部分别与阀门（27）、阀门（29）连接；。
7、差压变送器（32） 一端与容器（31）上端侧面连接，低于容器（30）与容器（31）上端连通位置，另一端通 过管路与接口（15）连接，差压变送器（33）一端与容器（30）下端侧面连接，另一端与 容器（31）下端侧面连接，两端均低于阀门（11）与容器（30）下端侧面连接位置。 权 利 要 求 书CN 104234691 A 1/4页 3 一种用于油田的高精度实时在线多相流量计 技术领域 0001 本发明属于油田计量领域，具体涉及一种用于油田的高精度实时在线多相流量 计。 背景技术 0002 在油田的实际生产过程中，如何实时、准确、快速、有效计量油、水、气产量的工作 十分重要：一方面，可以实施生产优。
8、化，提高油田工作效率，节约油田生产开发成本；另一 方面，有利于油田管理、流程控制。 0003 在油田的实际生产过程中，针对气、油、水的多相流量计种类很多，相关专利也很 多，但目前市场上，大部分多相流量计测量精度较低，尤其是含水率测量精度，误差达到 10%。对许多处于开采中晚期的油井来说，其含水率一般高达90%，因此含水率测量误差较 大的多相流量计无法满足油田的生产要求。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种用于油田的高精度实时在线多相流量计。本发明的用 于油田的高精度实时在线多相流量计，能够实时、准确、快速、有效测量液体中含水率，其含 水率测量误差小于2%，然后根据液体流量计、气体流量。
9、计计量结果，通过计算机处理，得 到油、水、气产量数值。 0005 本发明的技术方案是： 本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计，其特点是：所述的多相流量计包括 气液分离器、浮子油气三通调节阀、液体流量计、含水率测量仪、气体流量计、阀门、管路。其 连接关系是，所述的气液分离器顶部分别设置有接口、接口、接口，气液分离器的右 侧、左侧分别设置有接口、接口，所述的气液分离器的接口连接有安全阀。所述的气 液分离器的接口通过管路依次与阀门、气体流量计连接，气体流量计通过管路与浮子 油气三通调节阀的气体接口连接。所述的气液分离器的接口通过三通与阀门的一端连 接，还分别与差压变送器、阀门连接，阀门另一端连。
10、接有压力表。所述的气液分离器 右侧的接口与含水率测量仪中的阀门连接，含水率测量仪中的另一阀门通过管路上 的三通分别与阀门、液体流量计的一端连接，阀门的另一端与气液分离器底部设置的 接口连接，液体流量计的另一端通过三通分别与阀门、浮子油气三通调节阀的液体接 口连接。所述的气液分离器左侧的接口与浮子油气三通调节阀连接，浮子油气三通调节 阀介质接口与阀门连接。 0006 所述的气液分离器包括分离罐以及设置在分离罐腔内的除沫器、分离伞塔、取样 盘，所述的除沫器安装在分离罐内腔上部，接口位于除沫器的下方，分离伞塔安装在接口 下方的分离罐内腔，分离伞塔下方安装有取样盘，取样盘的底部与接口底部持平，接口 低。
11、于接口的位置。利用气液分离器，确保介质由接口进入分离罐后，能够使气体、液 体充分分离，然后液体首先由接口流出，直接进入含水率测量仪，当液体流量较大，接口 说 明 书CN 104234691 A 2/4页 4 无法及时将液体排出时，多余液体由取样盘中央溢出，最后由底部接口排出。 0007 所述的含水率测量仪包括阀门、阀门、阀门、阀门、阀门、阀门，容器 、容器、差压变送器、差压变送器；所述的容器与容器紧固连接，容器与容器 上端连通，阀门与容器上端侧面连接，阀门与容器下端侧面连接，容器顶部、 底部分别与阀门、阀门连接，容器顶部、底部分别与阀门、阀门连接；差压变送器 一端与容器上端侧面连接，低于容器与。
12、容器上端连通位置，另一端通过管路与接 口连接，差压变送器一端与容器下端侧面连接，另一端与容器下端侧面连接，两端 均低于阀门与容器下端侧面连接位置。多相流量计开始运行前，通过阀门向容器、 容器添加指定液体，由于差压变送器一端低于容器与容器上端连通位置，所以指 定液体会淹没差压变送器一端与容器上端侧面连接位置，保证多相流量计中流过介质 不会影响差压变送器的测量精度，同理，由于差压变送器两端均低于阀门与容器 下端侧面连接位置，所以指定液体会淹没差压变送器与容器、容器连接位置，保证多 相流量计中流过介质不会影响差压变送器的测量精度。多相流量计运行过程中，当阀门 闭合，液体会停留在容器中，容器与容器所形。
13、成腔体中的气体会由管路进入分 离罐中，保证容器中不会积压气体。然后由差压变送器测量液面高度，差压变送器测 量压差，通过计算机处理，得到含水率数值。 0008 本发明的多相流量计通过气液分离器中设置的接口外接油田输入管路，通过阀 门外接油田排污管路，通过阀门外接油田输出管路。 0009 本发明的多相流量计中介质流入气液分离器，气体、液体分离以后，液体首先经过 取样盘，由右侧接口，进入含水率测量仪，保证含水率测量仪能够及时、准确进行取样。通 过闭合阀门，使液体停留在容器中，利用差压变送器快速、有效测量出液体含水率。安 装浮子油气三通调节阀，自动控制分离罐内部液位高低，调节分离罐内部气体、液体压力平。
14、 衡，提高气体流量计与液体流量计计量精度。最终通过计算机处理，得到油、水、气产量数 值。 0010 本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计，能够实时、准确、快速、有效测 量液体的含水率，含水率测量误差小于2%，然后根据液体流量计、气体流量计计量结果， 通过计算机处理，得出油、水、气产量数值。能够实施生产优化，提高油田工作效率，节约油 田生产开发成本；有利于油田管理、流程控制。 附图说明 0011 图1（a）为本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计总体结构主视图； 图1（b）为本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计总体结构左视图； 图2为本发明中的气液分离器结构示意图； 图3为本发明。
15、中的含水率测量仪结构示意图； 图中，1.安全阀 2.气液分离器 3.浮子油气三通调节阀 4.阀门 5.液体流量计 6.阀门 7.压力表 8.阀门 9.阀门 10.含 水率测量仪 11.阀门 12.阀门 13.气体流量计 14.阀门 15.接口 16.接口 17.接口 18.除沫器 19.接口 20.分 离罐 21.分离伞塔 22.取样盘 23.接口 24.接口 25.接口 说 明 书CN 104234691 A 3/4页 5 26.阀门 27.阀门 28.阀门 29.阀门 30.容器 31.容 器 32.差压变送器 33.差压变送器。 具体实施方式 0012 下面结合附图对本发明作详细描述： 。
16、实施例1 本发明是一种集油量、水量、气量、含水率测量为一体的多相流量计。 0013 图1（a）为本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计总体结构主视图，图 1（b）为本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计总体结构左视图，图2为本发明 中的气液分离器结构示意图，图3为本发明中的含水率测量仪结构示意图。在图1 3中， 本发明的用于油田的高精度实时在线多相流量计，包括气液分离器2、浮子油气三通调节阀 3、液体流量计5、含水率测量仪10、气体流量计13、阀门、管路；其连接关系是，所述的气液 分离器2顶部分别设置有接口15、接口16、接口17，气液分离器2的右侧、左侧分别 设置有接口25、接口23。
17、，所述的气液分离器2的接口17连接有安全阀1。所述的气 液分离器2的接口16通过管路依次与阀门12、气体流量计13连接，气体流量计13通 过管路与浮子油气三通调节阀3的气体接口连接。所述的气液分离器2的接口15通过 三通与阀门8的一端连接，还分别与差压变送器32、阀门26连接，阀门8另一端连 接有压力表7；所述的气液分离器2右侧的接口25与含水率测量仪10中的阀门9连 接，含水率测量仪10中的另一阀门11通过管路上的三通分别与阀门6、液体流量计5 的一端连接，阀门6的另一端与气液分离器2底部设置的接口24连接，液体流量计5 的另一端通过三通分别与阀门4、浮子油气三通调节阀3的液体接口连接。所述。
18、的气液分 离器2左侧的接口23与浮子油气三通调节阀3连接，浮子油气三通调节阀3介质接口与 阀门14连接。 0014 所述的气液分离器2包括分离罐20以及设置在分离罐20腔内的除沫器18、分离 伞塔21、取样盘22，所述的除沫器18安装在分离罐20内腔上部，接口19位于除沫器18 的下方，分离伞塔21安装在接口19下方的分离罐20腔内，分离伞塔21下方安装有取样 盘22，取样盘22的底部与接口25底部持平，接口23低于接口25的位置。利用气液 分离器2，确保介质由接口19进入分离罐20后，能够使气体、液体充分分离，然后液体首 先由接口25流出，直接进入含水率测量仪10，当液体流量较大，接口25无。
19、法及时将液 体排出时，多余液体由取样盘22中央溢出，最后由底部接口24排出。 0015 所述的含水率测量仪10包括阀门9、阀门11、阀门26、阀门27、阀门 28、阀门29，容器30、容器31、差压变送器32、差压变送器33；所述的容器 30与容器31紧固连接，容器30与容器31上端连通，阀门9与容器30上端 侧面连接，阀门11与容器30下端侧面连接，容器30顶部、底部分别与阀门26、阀 门28连接，容器31顶部、底部分别与阀门27、阀门29连接；差压变送器32一 端与容器31上端侧面连接，低于容器30与容器31上端连通位置，另一端通过管路 与接口15连接，差压变送器33一端与容器30下端侧面。
20、连接，另一端与容器31下 端侧面连接，两端均低于阀门11与容器30下端侧面连接位置。多相流量计开始运行 前，通过阀门27向容器30、容器31添加指定液体，由于差压变送器32一端低于容 说 明 书CN 104234691 A 4/4页 6 器30与容器31上端连通位置，所以指定液体将淹没差压变送器32一端与容器31 上端侧面连接位置，保证多相流量计中流过介质不会影响差压变送器32的测量精度，同 理，由于差压变送器33两端均低于阀门11与容器30下端侧面连接位置，所以指定 液体将淹没差压变送器33与容器30、容器31连接位置，保证多相流量计中流过介质 不会影响差压变送器33的测量精度。多相流量计运。
21、行过程中，当阀门11闭合，液体会 停留在容器30中，容器30与容器31所形成腔体中的气体会由管路11进入分离 罐20中，保证容器30中不会积压气体；然后由差压变送器32测量液面高度，差压变送 器33测量压差，通过计算机处理，得到含水率数值。 0016 所述的多相流量计通过气液分离器2中设置的接口19外接油田输入管路，通过 阀门4外接油田排污管路，通过阀门14外接油田输出管路。 0017 浮子油气三通调节阀为市售定型产品。液体流量计、气体流量计可以根据实际生 产情况选择不同型号，保证气体、液体计量的准确性。 说 明 书CN 104234691 A 1/4页 7 图1a 说 明 书 附 图CN 104234691 A 2/4页 8 图1b 说 明 书 附 图CN 104234691 A 3/4页 9 图2 说 明 书 附 图CN 104234691 A 4/4页 10 图3 说 明 书 附 图CN 104234691 A 10 。