專利名稱：潛油電泵油氣分離器測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于對潛油電泵油氣分離器的性能進行測試的裝置，具體的是對潛油電泵 油氣分離器的分離效率進行測試的裝置。
技術(shù)背景對于油氣分離器分離效率的測算，主要有兩個方法，一是選用合適的數(shù)學(xué)模型，對 油氣分離器內(nèi)的流場進行數(shù)值模擬；另一方法就是建立潛油電泵油氣分離器測試裝置，模 擬油氣分離器的井況，測試出油氣分離器的分離效率。由于油氣分離器氣液兩相流的數(shù)學(xué) 模型比較復(fù)雜，所以對油氣分離器分離效率進行數(shù)值模擬的結(jié)果與實際狀況存在一定的誤 差?，F(xiàn)有的潛油電泵油氣分離器測試裝置采用的測試方法是模擬潛油電泵油氣分離器的工 作狀態(tài)，垂直安裝于一模擬井筒中，底部均勻的注入氣液混合物，油氣分離器位于模擬井筒 中，通過模擬井筒中間的密封套，將分離后的氣體與氣液混合物隔離。該測試裝置的不足之 處在于模擬井筒為垂直安裝，注入的氣液混合物在一定的壓差環(huán)境下，氣體會溢出，充滿模 擬井筒的頂部，嚴重時整個模擬井筒中充滿氣體，油氣分離器無法正常工作。同時該測試裝 置采用的是整機試驗的方案，分離器的排氣孔是與模擬井筒直接相通，需要將分離后的氣 體與分離器入口處的氣液混合物隔離開，對密封套的要求較高，密封套稍微有泄漏，則使測 試裝置的測試結(jié)果不準確。在測試過程中需要將油氣分離器座于模擬井筒中，而這種方式 存在安裝不便的問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種試驗管路簡化、可減少氣體堆積現(xiàn)象 的潛油電泵油氣分離器分離效率的測試裝置。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)解決方案是該潛油電泵油氣分 離器測試裝置包括實驗介質(zhì)循環(huán)管路、分離器分離系統(tǒng)、氣水分離系統(tǒng)，其中實驗介質(zhì)循環(huán) 管路包括進氣管路、進液管路、回水管路、儲水罐；分離器分離系統(tǒng)由電機，扭矩傳感器，出 口接頭，快速接頭，分離器試驗樣機從上到下依次安裝在支架內(nèi)組成，出口接頭上有一出口 通過接頭與回水管路相連，分離器試驗樣機的上接頭出口通過接頭與氣水分離系統(tǒng)相連， 下接頭入口與實驗介質(zhì)循環(huán)管路中的進氣管路及進液管路的共同出口相連，分離器試驗樣 機的底部設(shè)置推力軸承；氣水分離系統(tǒng)包括氣水分離器及氣體流量計。為了適應(yīng)不同的排量范圍，對于任何一相流體入口管路，優(yōu)選設(shè)計兩條支路，其中 進氣管路的進氣端設(shè)置空氣壓縮機，之后分為管徑不同的兩條支路，每條支路上設(shè)置有氣 體流量計、壓力表、閥門，兩條支路再會合為一條管路，會和端設(shè)置有止回閥；進液管路的進 口始于儲水罐，之后分為管徑不同的兩條支路，每條支路上設(shè)置有流量計、壓力表、閥門，兩 條支路再會合為一條管路，會和端設(shè)置有止回閥。本實用新型的技術(shù)效果是①將原油氣分離器的外部結(jié)構(gòu)進行改進，改進的部位 在上、下接頭處，內(nèi)部結(jié)構(gòu)則不做改動，這樣就保證了分離器試驗樣機的性能與原有油氣分離器的相同，氣液可直接進入，循環(huán)管路簡化，避免氣體堆積；②油氣分離器分離出的氣體 經(jīng)過分離器試驗樣機的上接頭與氣水分離系統(tǒng)相連接，經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的氣液分離器過濾掉氣體 中含有的液體后再經(jīng)過測試儀表計量，從而提高測試結(jié)果的準確性③各個設(shè)備間的連接采 用的是兩端帶快速接頭的膠管，連接簡單、快捷；

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中試驗樣機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是原油氣分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中實驗介質(zhì)循環(huán)管路1、分離器分離系統(tǒng)2、氣水分離系統(tǒng)3、進氣管路11、進液 管路12、回水管路13、儲水罐14、壓縮機111、流量計112、壓力表113、閥門114、止回閥115、 水泵121、電機21、扭矩傳感器22、出口接頭23、板把式快速接頭24、分離器試驗樣機25、支 架26、試驗樣機下接頭入口 251、試驗樣機上接頭出口 252、試驗樣機底部軸承253。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1為本實用新型的潛油電泵油氣分離器測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該潛 油電泵油氣分離器分離效率的測試裝置包括實驗介質(zhì)循環(huán)管路1、分離器分離系統(tǒng)2、氣水 分離系統(tǒng)3，其中實驗介質(zhì)循環(huán)管路1包括進氣管路11、進液管路12、回水管路13、儲水罐 14，其中進氣管路11的進氣端設(shè)置空氣壓縮機111，之后分為管徑不同的兩條支路，每條支 路上設(shè)置有氣體流量計112、壓力表113、閥門114，再會合為一條管路，會和端設(shè)置有止回 閥115 ；進液管路12的進口始于儲水罐14，如果水壓不夠，在進液管路12的進口處增設(shè)水 泵121，之后分為管徑不同的兩條支路，每條支路上設(shè)置有流量計、壓力表、閥門，再會合為 一條管路，會和端設(shè)置有止回閥。對于任何一相流體入口管路，均設(shè)計有兩條支路，從而適 應(yīng)不同的排量范圍；入口管路設(shè)計有止回閥，防止試驗中液體進入氣體入口支路或氣體進 入液體入口支路。最終進氣管路11與進液管路12會合在一起并與分離器試驗樣機25的 下接頭入口 251相連接?；厮苈?3上設(shè)置有流量計、壓力表、閥門，入口端與出口接頭23 連接，出口端與儲水罐14連接，氣液分離后的大部分水通過此回水管路13排入到儲水罐14 中。其中分離器分離系統(tǒng)2由電機21，扭矩傳感器22，出口接頭23，板把式快速接頭 24，分離器試驗樣機25，支架26組成，其中電機21、扭矩傳感器22、出口接頭23、板把式快 速接頭24、分離器試驗樣機25從上到下依次安裝在支架26內(nèi)；結(jié)合圖2所示，所述分離器 試驗樣機25的上下接頭上分別設(shè)置有側(cè)向出、入口 252、251，上接頭出口 252通過接頭24 與氣水分離系統(tǒng)3相連，下接頭入口 251與實驗介質(zhì)循環(huán)管路1中的進氣管路11及進液 管路12的共同出口相連，試驗樣機的底部設(shè)置推力軸承253，承擔試驗過程產(chǎn)生的軸向力。 圖2結(jié)合圖3所示，分離器試驗樣機25是在原油氣分離器的基礎(chǔ)上進行的改進，改進的部 位在上、下接頭處，內(nèi)部結(jié)構(gòu)則不做改動，這樣就保證了試驗樣機的性能與原有油氣分離器 性能相同，不會對測試結(jié)果造成影響但其結(jié)構(gòu)更適合進行測試。測試時氣液混合物由入口 251進入下接頭形成的環(huán)形空間中，經(jīng)過分離器的分離作用后，分離出來的氣體由出口 252流出，進入氣水分離系統(tǒng)后由系統(tǒng)內(nèi)的氣體流量計測量。所述氣水分離系統(tǒng)3包括氣水分 離器及氣體流量計。 使用該測試裝置進行試驗的過程是氣體由進氣管路11進入實驗管路，液體由進 液管路12進入實驗管路，兩者在分離器試驗樣機的入口端251進入分離器試驗樣機中，經(jīng) 過分離器試驗樣機的分離作用，分離出的氣體經(jīng)上接頭出口 252進入氣水分離系統(tǒng)3處理 后計量，剩余的液體由回水管路回到儲水罐中。該裝置的各個支路上設(shè)置有對應(yīng)的流體測 量儀器，測量出進入分離器前的氣體、液體量，以及經(jīng)過分離器分離出的氣體量，即可得出 此分離器的分離能力，即分離效率。
權(quán)利要求一種潛油電泵油氣分離器測試裝置，包括實驗介質(zhì)循環(huán)管路、分離器分離系統(tǒng)、氣水分離系統(tǒng)，其中實驗介質(zhì)循環(huán)管路包括進氣管路、進液管路、回水管路、儲水罐；氣水分離系統(tǒng)包括氣水分離器及氣體流量計；分離器分離系統(tǒng)由電機，扭矩傳感器，出口接頭，快速接頭，分離器試驗樣機從上到下依次安裝在支架內(nèi)組成，所述出口接頭上有一出口通過接頭與回水管路相連，其特征在于分離器試驗樣機的上接頭出口通過接頭與氣水分離系統(tǒng)相連，下接頭入口與實驗介質(zhì)循環(huán)管路中的進氣管路及進液管路的共同出口相連，分離器試驗樣機的底部設(shè)置推力軸承。
2.按照權(quán)利要求1所述的潛油電泵油氣分離器測試裝置，其特征在于進氣管路的進 氣端設(shè)置空氣壓縮機，之后分為管徑不同的兩條支路，每條支路上設(shè)置有氣體流量計、壓力 表、閥門，兩條支路再會合為一條管路，會和端設(shè)置有止回閥；進液管路的進口始于儲水罐， 之后分為管徑不同的兩條支路，每條支路上設(shè)置有流量計、壓力表、閥門，兩條支路再會合 為一條管路，會和端設(shè)置有止回閥。
專利摘要本實用新型公開了一種潛油電泵油氣分離器測試裝置，該裝置包括實驗介質(zhì)循環(huán)管路、分離器分離系統(tǒng)和氣水分離系統(tǒng)，其中分離器分離系統(tǒng)的分離器試驗樣機的上接頭出口通過接頭與氣水分離系統(tǒng)相連，下接頭入口與實驗介質(zhì)循環(huán)管路中的進氣管路及進液管路的共同出口相連，分離器試驗樣機的底部設(shè)置推力軸承；分離器試驗樣機是在原油氣分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不做改動的前提下僅對外部結(jié)構(gòu)進行了改變，在進行分離效率測試時既保證了分離器試驗樣機的性能與原有油氣分離器的相同，又簡化了循環(huán)管路，避免了氣體的堆積。
文檔編號G01M99/00GK201607331SQ20092027081
公開日2010年10月13日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者于洪英, 劉恒, 樸雪峰, 李世輝, 楊元建, 潘志遠, 董振剛, 趙大龍, 趙永武, 鄧輝 申請人:大慶油田力神泵業(yè)(太倉)有限公司