專利名稱：多相流液體在線取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采油生產(chǎn)過(guò)程中在線不分離計(jì)量產(chǎn)品的液體取樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多相流液體在線取樣裝置。
背景技術(shù)：
油井產(chǎn)量計(jì)量是油藏動(dòng)態(tài)研究和油田生產(chǎn)管理過(guò)程中必不可少的基礎(chǔ)性工作之一。近年來(lái)，多相流量計(jì)以其先進(jìn)的技術(shù)、費(fèi)用投入等方面的比較優(yōu)勢(shì)，在油井產(chǎn)量計(jì)量方面得到了越來(lái)越多的石油公司的青睞，其中以伽馬射線測(cè)量不受流體相態(tài)變化影響、測(cè)量部件不與流體接觸的優(yōu)點(diǎn)而大量使用；但其在油氣水三相流體的條件下，含水率測(cè)量精度隨著氣體含量增大而降低，即在高含氣率條件下導(dǎo)致原油計(jì)量精度較差，不能滿足油藏動(dòng)態(tài)管理或油田生產(chǎn)優(yōu)化的需求。為此，一些多相流量計(jì)廠商采用手工取樣化驗(yàn)、后期反算修正方法來(lái)彌補(bǔ)在中高含氣條件下含水率測(cè)量精度差的缺陷，但手工取樣因其取樣頻率小，易受油井生產(chǎn)工況、人為因素等影響，樣品代表性差，取樣化驗(yàn)結(jié)果不一定能代表油井實(shí)際生產(chǎn)的情況，也就不足以修正計(jì)量數(shù)據(jù)。還有一些多相流量計(jì)則是通過(guò)在入口增加氣液分離器，預(yù)分離一部分氣體，降低氣體含量來(lái)計(jì)量，此方法雖然能夠提高含水率的測(cè)量精度，但是增加了氣液分離器，且分離出的氣體還需要相應(yīng)的單相氣體流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，同時(shí)配套自動(dòng)閥門，需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)，導(dǎo)致多相流量計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高且降低了其適用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是避免手工取樣時(shí)的代表性差，以及增加氣液分離器后結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高和適用性差等缺點(diǎn)，應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液體的在線自動(dòng)取樣，取樣代表性不受工況、介質(zhì)粘度、壓力、溫度等變化影響，簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的適用性， 提高含水率計(jì)量精度的一種新型多相流液體在線取樣裝置。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題采用下述技術(shù)方案解決一種多相流液體在線取樣裝置，包括一個(gè)豎直安裝的容器，在容器上端側(cè)面開孔， 連接入口管道，在容器內(nèi)設(shè)一呈螺旋角度向下的螺道，入口管道與螺道入口相接；容器的下部?jī)?nèi)壁焊接有環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)，在儲(chǔ)液倉(cāng)與螺道出口之間的容器內(nèi)壁上均勻分布有“L”形引流擋板，容器上端連接氣體排出管道，容器下端接工藝系統(tǒng)的排出管道，儲(chǔ)液倉(cāng)的底端接入液體取樣排出管道內(nèi)。所述液體取樣排出管道下游連接含水率測(cè)量?jī)x器。所述環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)與容器徑向設(shè)有10 30度傾角。所述“L”形引流板上端距螺道的出口端面為0. 3 0. 5倍容器直徑。本發(fā)明應(yīng)用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)液體自動(dòng)取樣，取樣準(zhǔn)確度不受工況、介質(zhì)粘度、 壓力、溫度等變化影響，即克服了手工取樣的代表性差，氣液旋流分離器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用性差等缺陷。具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)可動(dòng)部件、安全可靠、安裝方便、成本低廉、無(wú)需維護(hù)且取樣量大、取樣精度高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)多相計(jì)量產(chǎn)品降低產(chǎn)品成本，提高相分率測(cè)量精度有顯著效益。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明包括一個(gè)豎直安裝的容器1，容器1內(nèi)設(shè)置一呈螺旋角度向下的螺道3，容器1上端側(cè)面開孔連接一多相流體進(jìn)入管道2，多相流體進(jìn)入管道2與螺道3的入口相接， 可以強(qiáng)制氣液旋流而達(dá)到離心分離。容器1的下部?jī)?nèi)壁焊接有環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)5，環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng) 5與容器1徑向設(shè)有10 30度傾角。在儲(chǔ)液倉(cāng)5與螺道3之間的容器內(nèi)壁上均勻分布有 “L”形引流擋板4，“L”形引流板4上端距螺道3的出口端面為0. 3 0. 5倍容器直徑。容器1上端連接氣體排出管道7，容器1下端連接工藝系統(tǒng)的排出管道6，排走多余的油氣水三相流體。儲(chǔ)液倉(cāng)5的底端接入液體取樣排出管道8內(nèi)。液體取樣排出管道8下游連接含水率測(cè)量?jī)x器9。本發(fā)明的工作過(guò)程為包括油氣水三相或相類似介質(zhì)的多相流體從容器1的上部通過(guò)多相流體進(jìn)入管道2進(jìn)入容器后，在螺道3的強(qiáng)制作用下向下旋流，質(zhì)量較重的液體沿切線向容器壁移動(dòng)， 而質(zhì)量較輕的氣體則向中心移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)部分氣液分離，分離出的部分氣體迅速?gòu)娜萜鞯捻敳繗怏w排出管道7排出；沿容器壁向下旋流的液體攜帶部分氣體從螺道出口流出后，在向下0. 3 0. 5倍容器直徑的部位，碰撞到“L”形引流擋板4，“L”引流擋板上端開口面積大而下端開口面積小，且以30度角延伸到環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)5中部，旋轉(zhuǎn)液體攜帶部分氣體與“L” 形引流板碰撞后，消除旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，液體中的氣體進(jìn)一步分離出來(lái)，且液體中的油水則在碰撞作用下混合，之后液體沿“L”形引流板進(jìn)入環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)；環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)沿容器的徑向有10 30度的傾角，與液體取樣接管的接口在最低點(diǎn)，確保環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)內(nèi)流體都處在流動(dòng)狀態(tài)，避免局部液體靜止而致使油水分離，當(dāng)從液體取樣接管流出的量小于進(jìn)入環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)的液體時(shí)，環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)內(nèi)裝滿液體后，多余的液體會(huì)溢出并從容器底部工藝排出管道6的出口與部分氣體排出到下游工藝系統(tǒng)。環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)內(nèi)充滿液體后，容器內(nèi)的氣體不能進(jìn)入液體取樣排出管道8，唯有流動(dòng)的液體攜帶部分溶解氣體或氣泡流入取樣管，但其含氣率已經(jīng)低到不足以影響含水率測(cè)量的精度，且液體處于動(dòng)態(tài)流動(dòng)，油水沒(méi)有分離，故而進(jìn)入液體取樣管道的流體具有實(shí)時(shí)、低含氣且能代表油井生產(chǎn)的液體條件，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、在線液體取樣，可以滿足多相流體含水率實(shí)時(shí)精確測(cè)量的要求。由此可見(jiàn)，該取樣器能夠在較大的流量范圍內(nèi)獲得具有代表性的、低含氣的液體樣液。
權(quán)利要求
1.一種多相流液體在線取樣裝置，包括一豎直安裝的容器(1)，容器(1)內(nèi)設(shè)一呈螺旋角度向下的螺道(3)，容器(1)上部側(cè)壁連接一多相流體進(jìn)入管道O)，多相流體進(jìn)入管道(2)與螺道(3)的入口相接；容器(1)下部?jī)?nèi)壁設(shè)有環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)(5)，在儲(chǔ)液倉(cāng)( 與螺道(3)之間的容器內(nèi)壁上均勻分布有“L”形引流擋板，容器⑴上端連接氣體排出管道(7)，容器(1)下端接工藝系統(tǒng)排出管道(6)，所述儲(chǔ)液倉(cāng)(5)的底端接入液體取樣排出管道(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流液體在線取樣裝置，其特征在于所述液體取樣排出管道(8)下游接一含水率測(cè)量?jī)x器(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流液體在線取樣裝置，其特征在于所述環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)(5) 與容器(1)徑向設(shè)有10 30度傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流液體在線取樣裝置，其特征在于所述“L”形引流板上端距螺道(3)的出口端面為0. 3 0. 5倍容器直徑。
全文摘要
一種多相流液體在線取樣裝置，包括一個(gè)豎直安裝的容器，在容器上端側(cè)面開孔，連接入口管道，在容器內(nèi)設(shè)一呈螺旋角度向下的螺道，入口管道與螺道入口相接；容器的下部?jī)?nèi)壁焊接有環(huán)狀儲(chǔ)液倉(cāng)，在儲(chǔ)液倉(cāng)與螺道出口之間的容器內(nèi)壁上均勻分布有“L”形引流擋板，容器上端連接氣體排出管道，容器下端接工藝系統(tǒng)的排出管道，儲(chǔ)液倉(cāng)的底端接入液體取樣排出管道內(nèi)。本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)可動(dòng)部件，安全可靠，安裝方便，成本低廉，適用性好且取樣量大，取樣精度高，對(duì)多相計(jì)量產(chǎn)品降低產(chǎn)品成本，提高相分率測(cè)量精度有顯著效益。
文檔編號(hào)E21B49/08GK102465701SQ20101055157
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月14日
發(fā)明者狄國(guó)銀, 陳繼革 申請(qǐng)人:蘭州海默科技股份有限公司