一种油田井场油气密闭混输计量装置的制作方法

1.本实用新型涉及油田井场油气计量技术领域，具体为一种油田井场油气密闭混输计量装置。


背景技术：

2.在油田实际生产中，对于井场集输，主要利用抽油机自身举升能力，实现整个井组产液向站点集输。但存在如下几个问题：部分井场距离站点较远，进入冬季，回压较高，导致井组产液集输困难，管道泄漏、井筒故障等现象时有发生，严重影响正常生产；随着石油行业对“无泄漏”示范区工作的进一步推进，伴生气均通过输油管线共同集输至站点，目前抽油机自身举升集输方式，非常不利于油井生产，导致泵筒气锁现象时有发生；受限于多相流生产，井组产量、含水无法精准测算，基于此，本实用新型设计了一种油田井场油气密闭混输计量装置以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种油田井场油气密闭混输计量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种油田井场油气密闭混输计量装置，包括过滤系统、双罐增压计量混输系统与投球系统；井组产出的油、气、水三相流经过过滤系统、双罐增压计量混输系统及投球系统，实现密闭增压计量混输；
5.所述过滤系统包括有过滤器，所述过滤器进口端安装有过滤器进口闸阀与过滤器进口压力表；所述过滤器出口端安装有过滤器出口闸阀与过滤器出口压力表；所述过滤器旁通支路安装有过滤器旁通闸阀；
6.所述双罐增压计量混输系统包括有1#储液罐，所述1#储液罐的进口端安装1#储液罐进口闸阀与1#储液罐进口单流阀；所述1#储液罐出口端安装1# 储液罐出口闸阀与1#储液罐出口单流阀；所述1#储液罐顶部安装1#储液罐液位计；所述1#储液罐底部安装1#储液罐排污闸阀；所述1#储液罐侧面底部安装1#储液罐排液闸阀2；所述1#储液罐侧面顶部安装1#储液罐回流闸阀；
7.所述双罐增压计量混输系统还包括有2#储液罐，所述2#储液罐进口端安装2#储液罐进口闸阀与2#储液罐进口单流阀；2#储液罐出口端安装2#储液罐出口闸阀与2#储液罐出口单流阀；2#储液罐顶部安装2#储液罐液位计；2#储液罐底部安装2#储液罐排污闸阀；2#储液罐侧面底部安装2#储液罐排液闸阀； 2#储液罐侧面顶部安装2#储液罐回流闸阀；
8.所述双罐增压计量混输系统还包括外输泵，所述外输泵进口端安装外输泵进口三通阀、含水分析仪与外输泵进口闸阀；所述外输泵出口端安装外输泵出口三通阀与外输泵出口闸阀；所述外输泵外输泵进口三通阀一侧与1#储液罐底部联通，另一侧与2#储液罐底部联通；外输泵出口三通阀一侧与1#储液罐顶部联通，另一侧与2#储液罐顶部联通；
9.所述投球系统包括投球器，所述投球器进口端安装有投球器进口闸阀；所述投球
器出口端安装有投球器出口闸阀；所述投球器旁通支路安装投球器旁通闸阀；
10.装置出口处安装外输压力变送器和外输温度变送器。
11.优选的，井组来液经过滤器过滤后，分别进入1#储液罐和2#储液罐，所述液位计实时检测1#储液罐液位，液位计实时检测2#储液罐液位。
12.优选的，所述外输泵进口三通阀联通1#储液罐与外输泵进口端，外输泵出口三通阀联通2#储液罐与外输泵出口端，外输泵启动。
13.优选的，所述1#储液罐内部压力降低，其进口单流阀打开，出口单流阀关闭，在外输泵作用下，其内部液面逐步降低，井组来液全部进入1#储液罐，实现油气分离，同时将液相导入到2#储液罐，导入过程中含水分析仪实现井组来液含水测试；2#储液罐内部压力升高，其进口单流阀关闭，出口单流阀打开，在外输泵的作用下，2#储液罐内液位逐步上涨，首先将其顶部气相排出，然后再将液相排出。
14.优选的，所述外输泵进口三通阀联通2#储液罐与外输泵进口端，外输泵出口三通阀联通1#储液罐与外输泵出口端，外输泵启动；2#储液罐内部压力降低，其进口单流阀打开，出口单流阀关闭，在外输泵作用下，其内部液面逐步降低，井组来液全部进入2#储液罐，实现油气分离，同时将液相导入到1# 储液罐，导入过程中含水分析仪实现井组来液含水测试；
15.1#储液罐内部压力升高，其进口单流阀关闭，出口单流阀打开，在外输泵的作用下，1#储液罐内液位逐步上涨，首先将其顶部气相排出，然后再将液相排出。
16.优选的，关闭过滤器进口闸阀，过滤器旁通闸阀，投球器出口闸阀，投球器旁通闸阀；打开装置旁通闸阀，1#储液罐排污闸阀，2#储液罐排污闸阀；然后缓慢调节过滤器进口闸阀开度，利用抽油机井组抽汲能量实现1#储液罐、 2#储液罐排污，污液进入污油池。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1.有效解决了井组回压高的问题，进一步降低井筒、集输系统故障风险；
19.2.井组三相流可以高效集输，实现伴生气回收利用；
20.3.通过容积计量方法，可以精准计算井组产液量、产油量、产水量。
21.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型整体结构流程连接图。
24.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
25.1、过滤器进口压力表；1.2、过滤器出口压力表；1.3、外输压力变送器； 2.1、过滤器进口闸阀；2.2、过滤器出口闸阀；2.3、过滤器旁通闸阀；2.4、1# 储液罐进口闸阀；2.5、1#储液罐出口闸阀；2.6、2#储液罐进口闸阀；2.7、2# 储液罐进口闸阀；2.8、1#储液罐回流闸阀；2.9、2#储液罐回流闸阀；2.10、外输泵出口闸阀；2.11、外输泵进口闸阀；2.12、1#储液罐排液闸阀；2.13、2# 储液罐排液闸阀；2.14、1#储液罐排污闸阀；2.15、2#储液罐排污闸阀；
2.16、投球器进口闸阀；2.17、投球器出口闸阀；2.18、投球器旁通闸阀；2.19、装置旁通闸阀；3、过滤器；4.1、1#储液罐进口单流阀；4.2、1#储液罐出口口单流阀；4.3、2#储液罐进口单流阀；4.4、2#储液罐出口口单流阀；5.1、1#储液罐液位计；5.2、2#储液罐液位计；6.1、1#储液罐；6.2、2#储液罐；7.1、外输泵出口三通阀；7.2、外输泵进口三通阀；8、含水分析仪；9、外输泵； 10、污油池；11、投球器；12、外输温度变送器。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1，本实用新型提供一种油田井场油气密闭混输计量装置技术方案：包括过滤系统、双罐增压计量混输系统与投球系统；井组产出的油、气、水三相流经过过滤系统、双罐增压计量混输系统及投球系统，实现密闭增压计量混输；
28.所述过滤系统包括有过滤器3，所述过滤器3进口端安装有过滤器进口闸阀2.1与过滤器进口压力表1.1；所述过滤器3出口端安装有过滤器出口闸阀 2.2与过滤器出口压力表1.2；所述过滤器3旁通支路安装有过滤器旁通闸阀 2.3；
29.所述双罐增压计量混输系统包括有1#储液罐6.1，所述1#储液罐6.1的进口端安装1#储液罐进口闸阀2.4与1#储液罐进口单流阀4.1；所述1#储液罐 6.1出口端安装1#储液罐出口闸阀2.5与1#储液罐出口单流阀4.2；所述1#储液罐6.1顶部安装1#储液罐液位计6.1；所述1#储液罐6.1底部安装1#储液罐排污闸阀2.14；所述1#储液罐6.1侧面底部安装1#储液罐排液闸阀2.12；所述1#储液罐6.1侧面顶部安装1#储液罐回流闸阀2.8；
30.所述双罐增压计量混输系统还包括有2#储液罐6.2，所述2#储液罐6.2进口端安装2#储液罐进口闸阀2.6与2#储液罐进口单流阀4.3；2#储液罐6.2出口端安装2#储液罐出口闸阀2.7与2#储液罐出口单流阀4.4；2#储液罐6.2顶部安装2#储液罐液位计5.2；2#储液罐6.2底部安装2#储液罐排污闸阀2.15； 2#储液罐6.2侧面底部安装2#储液罐排液闸阀2.13；2#储液罐6.2侧面顶部安装2#储液罐回流闸阀2.9；
31.所述双罐增压计量混输系统还包括外输泵9，所述外输泵9进口端安装外输泵进口三通阀7.2、含水分析仪8与外输泵进口闸阀2.11；所述外输泵9出口端安装外输泵出口三通阀7.1与外输泵出口闸阀2.10；所述外输泵9外输泵进口三通阀7.2一侧与1#储液罐6.1底部联通，另一侧与2#储液罐6.2底部联通；外输泵9出口三通阀7.1一侧与1#储液罐6.1顶部联通，另一侧与2# 储液罐6.1顶部联通；
32.所述投球系统包括投球器11，所述投球器11进口端安装有投球器进口闸阀2.16；所述投球器11出口端安装有投球器出口闸阀2.17；所述投球器11 旁通支路安装投球器旁通闸阀2.18；
33.装置出口处安装外输压力变送器1.3和外输温度变送器12；
34.井组来液经过滤器3过滤后，分别进入1#储液罐6.1和2#储液罐6.2，液位计5.1实时检测1#储液罐6.1液位，液位计5.2实时检测2#储液罐6.2液位；
35.当两个储液罐液面达到高度h时，启动流程1(流程1：来液-过滤器-1# 储液罐-外
输泵-2#储液罐-投球器-外输)
36.外输泵进口三通阀7.2联通1#储液罐6.1与外输泵进口端，外输泵出口三通阀联通2#储液罐6.2与外输泵出口端，外输泵9启动。
37.1#储液罐6.1内部压力降低，其进口单流阀4.1打开，出口单流阀4.2关闭，在外输泵作用下，其内部液面逐步降低，井组来液全部进入1#储液罐 6.1，实现油气分离，同时将液相导入到2#储液罐6.2，导入过程中含水分析仪8实现井组来液含水测试；
38.2#储液罐6.2内部压力升高，其进口单流阀4.3关闭，出口单流阀4.4打开，在外输泵的作用下，2#储液罐6.2内液位逐步上涨，首先将其顶部气相排出，然后再将液相排出。
39.当1#储液罐6.1液面低于高度l时，启动流程2(流程2：来液-过滤器
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2#储液罐-外输泵-1#储液罐-外输)
40.外输泵进口三通阀7.2联通2#储液罐6.2与外输泵进口端，外输泵出口三通阀联通1#储液罐6.1与外输泵出口端，外输泵9启动。
41.2#储液罐6.2内部压力降低，其进口单流阀4.3打开，出口单流阀4.4关闭，在外输泵作用下，其内部液面逐步降低，井组来液全部进入2#储液罐 6.2，实现油气分离，同时将液相导入到1#储液罐6.1，导入过程中含水分析仪8实现井组来液含水测试；
42.1#储液罐6.1内部压力升高，其进口单流阀4.1关闭，出口单流阀4.2打开，在外输泵的作用下，1#储液罐6.1内液位逐步上涨，首先将其顶部气相排出，然后再将液相排出。
43.当2#储液罐6.2液面低于高度l时，启动流程1。
44.流程1与流程2交替运行，实现井组来液增压混输。
45.(2)双罐交替计量程序
46.流程1向流程2切换，记录流程切换的瞬间时刻t1-1，分别计算1#储液罐6.1液相体积v1-1和2#储液罐6.2的液相体积v1-2。此时，井组来液全部进入2#储液罐6.2，同时外输泵9将2#储液罐6.2液相逐步导入1#储液罐6.1,1#储液罐液位逐步上涨，当涨到高度h0时，记录瞬间时刻t1-2,分别计算此时1#储液罐6.1液相体积v1-3和2#储液罐6.2的液相体积v1-4。由此可以得出：
47.井组产液量v1-0＝v1-3+v1-4-v1-1-v1-2
48.生产时间t1-0＝t1-2-t1-1
49.瞬时产量ss_cyl1-0＝v1-0/t1-0
50.假设执行流程2总的耗时为t1,那么该段时间产量
51.jd1_cyl＝ss_cyl1-0*t1；
52.流程2向流程1切换，记录流程切换的瞬间时刻t2-1，分别计算2#储液罐6.2液相体积v2-1和1#储液罐6.1的液相体积v2-2。此时，井组来液全部进入1#储液罐6.1，同时外输泵9将1#储液罐6.1液相逐步导入2#储液罐 6.2,2#储液罐液位逐步上涨，当涨到高度h0时，记录瞬间时刻t2-2,分别计算此时2#储液罐6.2液相体积v2-3和1#储液罐6.1的液相体积v2-4。由此可以得出：
53.井组产液量v2-0＝v2-3+v2-4-v2-1-v2-2
54.生产时间t2-0＝t2-2-t2-1
55.瞬时产量ss_cyl2-0＝v2-0/t2-0
56.假设执行流程1总的耗时为t2,那么该段时间产量
57.jd2_cyl＝ss_cyl2-0*t2；
58.通过不断累加，就可以准确计算井组全天产液量。
59.(3)排污流程：
60.运行一段时间后，1#储液罐6.1、2#储液罐6.2底部会存在油污，因此需要排污。
61.排污时，关闭过滤器进口闸阀2.1，过滤器旁通闸阀2.3，投球器出口闸阀2.17，投球器旁通闸阀2.18；打开装置旁通闸阀2.19，1#储液罐排污闸阀 2.14，2#储液罐排污闸阀2.15；然后缓慢调节过滤器进口闸阀2.1开度，利用抽油机井组抽汲能量实现1#储液罐6.1、2#储液罐6.2排污，污液进入污油池 10。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。