油田单井产液计量装置制造方法
油田单井产液计量装置制造方法
【专利摘要】一种油田单井产液计量装置。主要解决现有计量装置难以适应野外工作环境的问题。其特征在于：外桶(1)侧壁上有进液管(3)和出液管(4)，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶(1)，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶(1)内上部，用于盛装井液的计量桶(2)置于外桶(1)内下部，计量桶(2)与弹升装置相连接，进液管(3)一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管(4)与输油管道相连通。该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
【专利说明】油田单井产液计量装置【技术领域】:
[0001]本发明涉及油田采油领域油井所用的计量装置，尤其是油田单井产液计量装置。【背景技术】:
[0002]在油田采油领域中，油井产液量计量，由于涉及到三相复杂流体计量问题,很难通过简单仪器仪表进行计量。为了计量单井采液量，通常需要专门设计流程复杂的计量间，并配备专门的计量人员。为节省投资和生产费用，在井口附近安装产液计量装置是理想的方案。然而现有机械式或电器式计量装置，或者由于原理或者由于结构原因存在难以适应野外工作环境的问题，怕卡怕堵，怕振动，怕冻怕盗，需要用电作动力，使用成本太高，维护频繁高和使用寿命短，影响了计量，也影响了油田生产管理以及油田开发水平。
【发明内容】
:
[0003]为了解决现有计量装置难以适应野外工作环境的问题。本发明提供一种油田单井产液计量装置。该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
[0004]本发明的技术方案是:该油田单井产液计量装置包括外桶、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶。外桶侧壁上有进液管和出液管，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶内上部，用于盛装井液的计量桶置于外桶内下部，计量桶与弹升装置相连接，进液管一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管与输油管道相连通。
[0005]上述方案中的所述的弹升装置包括上盖、壳体、吊杆、钢珠、活动撑杆、转动块、导向座、拉伸弹簧、压缩弹簧、弹簧座、横梁连接柱以及横梁，盆状的壳体通过螺钉连接在外桶上端内，上盖通过螺钉连接在壳体上，吊杆依次穿过钢珠、压缩弹簧、弹簧座后与横梁连接柱相连接，2个以上活动撑杆一端通过销钉与钢珠相连，活动撑杆另一端置于转动块横向凹槽内，活动撑杆两端有小截面的刃口，转动块垂直连接在导向座上，导向座固定连接在壳体内边缘，拉伸弹簧连接在转动块之间，横梁横向连接在横梁连接柱上；所述的缓冲装置包括内筒、缓冲板、瀑布板、弹性悬挂板、阀杆以及阀塞，内筒中部有与进液管相连通的进液孔，滤网状缓冲板对应进液孔轴向固定连接在内筒内，缓冲板下内筒内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板，弹性悬挂板固定连接在内筒下端内，阀杆上端连接在弹性悬挂板上，阀塞连接在阀杆下端；所述的计量桶包括阀座以及横梁连接片，阀座连接在计量桶锥形底居中孔上，横梁连接片下端连接在计量桶上端，横梁连接片上端与横梁两端相连接:所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖内:内筒的进液孔外连接有弹性密封接头，对应弹性密封接头的内筒外连接有扶正弹片。
[0006]本发明具有如下有益效果:该油田单井产液计量装置由于采用外桶侧壁上有进液管和出液管，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶内上部，用于盛装井液的计量桶置于外桶内下部，计量桶与弹升装置相连接，进液管一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管与输油管道相连通的优化结构。利用外桶将弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶密闭组合在一起，而且弹升装置和计量信号采集处理装置与缓冲装置和计量桶分隔开，井液无法进入弹升装置，因而适应野外工作环境，不怕卡堵，不怕振动，不怕冻不怕盗，使用成本低，免维护，长寿命使用，除了计量时使用的便携式信号采集处理装置配有长寿命电池外，该油田单井产液计量装置无需外加动力，也就是不接电。所以说该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
【专利附图】
【附图说明】:
[0007]附图1是本发明总体结构爆炸示意图；
[0008]附图2是本发明弹升装置结构爆炸示意图；
[0009]附图3是本发明缓冲装置结构爆炸示意图；
[0010]附图4是本发明计量桶结构爆炸示意图。
[0011]图中1-外桶，2-计量桶，3-进液管，4-出液管，5-上盖，6-壳体，7_吊杆，8_钢珠，9-活动撑杆，10-转动块，11-导向座，12-拉伸弹簧，13-压缩弹簧，14-弹簧座，15-横梁连接柱，16-横梁，17-内筒，18-缓冲板，19-瀑布板，20-弹性悬挂板，21-阀杆，22-阀塞，23-阀座，24-横梁连接片，25-弹性密封接头，26-扶正弹片。
【具体实施方式】:
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0013]如图所示，该油田单井产液计量装置包括外桶1、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶2。外桶I侧壁上有进液管3和出液管4，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶I上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶I内上部，用于盛装井液的计量桶2置于外桶I内下部，计量桶2与弹升装置相连接，进液管3 —端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管4与输油管道相连通。
[0014]所述的弹升装置包括上盖5、壳体6、吊杆7、钢珠8、活动撑杆9、转动块10、导向座
11、拉伸弹簧12、压缩弹簧13、弹簧座14、横梁连接柱15以及横梁16。盆状的壳体6通过螺钉连接在外桶I上端内，上盖5通过螺钉连接在壳体6上，上盖5由法兰和上帽，上帽一侧铰链连接在法兰上，上帽另一侧通过螺栓连接在法兰上，便携信号采集处理储存显示器置于法兰上的上帽内，因而方便取放便携信号采集处理储存显示器，壳体6起密封作用，吊杆7上端装有永磁体，吊杆7依次穿过钢珠8、压缩弹簧13、弹簧座14后与横梁连接柱15相连接，压缩弹簧13起复位作用，4个活动撑杆9 一端通过销钉与钢珠8相连，活动撑杆9另一端置于转动块10横向凹槽内，活动撑杆9内端下面有小截面的刃口，和天平一样，提高动作灵敏度，也就是计量精度。转动块10垂直连接在导向座11上，导向座11固定连接在壳体6内边缘，拉伸弹簧12连接在转动块10之间，拉伸弹簧12起蓄能作用和称重作用，在吊杆处于上死点的时候，该弹簧决定了吊杆在多大的重量时，开始下行，此时弹簧被拉伸储蓄能量，这个能量在计量桶上行时助推，上行后，压缩弹簧的推力会减弱，横梁16横向连接在横梁连接柱15上。弹升装置利用称重原理，弹升装置起计量称重作用，并为泄流提供动作。
[0015]所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆7上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖5内，便携信号采集处理储存显示器通过永磁体磁场强弱变化连续记录并储存重量、时间等信息，可以取出带走回放。
[0016]所述的缓冲装置包括内筒17、缓冲板18、瀑布板19、弹性悬挂板20、阀杆21以及阀塞22。内筒17中部有与进液管3相连通的进液孔，进液孔外连接有弹性密封接头25，由弹性密封接头25将进液孔与进液管3的孔紧密连接起来，而且使内筒17安装方便，对应弹性密封接头25的内筒17外连接有扶正弹片26，扶正弹片26起支撑扶正作用和弹性密封接头25与进液管3的孔紧密接触，滤网状缓冲板18对应进液孔轴向固定连接在内筒17内，缓冲板18起液气分离作用，缓冲板18下内筒17内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板19，瀑布板19起降低液体速度作用，弹性悬挂板20固定连接在内筒17下端内，阀杆21上端连接在弹性悬挂板20上，阀塞22连接在阀杆21下端。缓冲装置起到基本的油气分离和对流体流动缓冲作用，限制流体下落产生的计量误差。
[0017]所述的计量桶2包括阀座23以及横梁连接片24。阀座23通过螺帽连接在计量桶2锥形底居中孔上，阀座23与计量桶2锥形底之间设置有密封圈，阀座23内横梁上居中有导向孔，阀杆21下端头置于导向孔内，导向孔起对阀杆21导向作用，横梁连接片24下端通过撑圈连接在计量桶2上端内，横梁连接片24上端与横梁16两端相连接。计量桶2起盛装一定量井液作用。由于弹升装置和计量信号采集处理装置与井液隔离，所以不怕结垢，不怕卡，不怕堵，不用电，由于该油田单井产液计量装置集成在外桶I内，所以不怕振动不怕敲，不怕冻不怕盗，因而降低使用成本，免维护和使用寿命长。
[0018]油田单井产液计量装置工作原理:
[0019]井液由进液管3进入缓冲装置的，通过缓冲板18上的孔将液体中的气体分离出来，再由瀑布板19降低液体流速，最后进入计量桶2内，计量桶2下的阀座23与阀塞22配合关闭，通过计量桶2内盛量的加重，由横梁连接片24和横梁16下拉吊杆7，吊杆7通过钢珠8、活动撑杆9、转动块10和导向座11拉动拉伸弹簧12，压缩压缩弹簧13，当计量桶2内井液达到一定量时，计量桶2下移阀塞22打开，计量桶2内液体由底部阀座23经出液管4流入输油管道输走，当计量桶2内井液剩到一定量时，计量桶2在拉伸弹簧12和压缩压缩弹簧13作用下上移，阀塞22再次关闭，永磁体离开又靠近便携信号采集处理储存显示器，便携信号采集处理储存显示器通过变化的磁场得以计量井液，以此往复过程即实现对单井井口井液计量。
[0020]该油田单井产液计量装置与现有计量装置区别在于整体布置，即利用弹升装置的上死点承载大，下死点承载小的特殊性质，测量计量桶2及内容物的重量。当流入桶内的物质重量达到一定值，导致计量桶2下落，由底部阀塞22和阀座23组成的阀门打开。而当计量桶2内液体流出后，重量减轻，弹升装置驱动计量桶2上升，阀门关闭。每个动作的承接液体的重量是一个常数，承接的时间则是一个变量，两者之比就是质量流量。吊杆7上端装有永磁体，在壳体上盖外，利用专门设计的便携信号采集处理储存显示器，即可测出流经的流量。弹升装置是一种有悖于弹簧性质的“反特性”结构。将活动撑杆9等的支点，和天平一样，做成小截面的“刃口”，提高动作灵敏度，也就是计量精度。
[0021]由此，该油田单井产液计量装置一是整体性好，简单、稳定、耐用，无运动件穿过壳体，避免采用动密封，弹升装置和计量信号采集处理装置与井液隔离，因而适应野外工作环境性强，不怕卡堵，不怕振动，不怕冻不怕盗，不用电，使用成本低，免维护，使用寿命长。二是用称重法计量三相流体中的液体流量，更加可靠，三是相对运动的零部件少，动作可靠性高。四是流道宽阔，对含固体杂质和胶质、浙青杂质的多项流体适应能力强。总的说该油田单井产液计量装置皮实，也就是结实耐用而不易损坏。
【权利要求】
1.一种油田单井产液计量装置，包括外桶(I)、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶(2)，其特征在于:外桶(I)侧壁上有进液管(3)和出液管(4)，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶(I)上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶(I)内上部，用于盛装井液的计量桶(2)置于外桶(I)内下部，计量桶(2)与弹升装置相连接，进液管(3) —端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管(4)与输油管道相连通。
2.根据权利要求1所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的弹升装置包括上盖(5)、壳体(6)、吊杆(7)、钢珠(8)、活动撑杆(9)、转动块(10)、导向座(11)、拉伸弹簧(12)、压缩弹簧(13)、弹簧座(14)、横梁连接柱(15)以及横梁(16)，盆状的壳体(6)通过螺钉连接在外桶(I)上端内，上盖(5)通过螺钉连接在壳体(6)上，吊杆(7)依次穿过钢珠(8)、压缩弹簧(13)、弹簧座(14)后与横梁连接柱(15)相连接，2个以上活动撑杆(9) 一端通过销钉与钢珠(8)相连，活动撑杆(9)另一端置于转动块(10)横向凹槽内，活动撑杆(9)两端有小截面的刃口，转动块(10)垂直连接在导向座(11)上，导向座(11)固定连接在壳体(6)内边缘，拉伸弹簧(12)连接在转动块(10)之间，横梁(16)横向连接在横梁连接柱(15)上。
3.根据权利要求2所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的缓冲装置包括内筒(17)、缓冲板(18)、瀑布板(19)、弹性悬挂板(20)、阀杆(21)以及阀塞(22)，内筒(17)中部有与进液管(3)相连通的进液孔，滤网状缓冲板(18)对应进液孔轴向固定连接在内筒(17)内，缓冲板(18)下内筒(17)内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板(19)，弹性悬挂板(20)固定连接在内筒(17)下端内，阀杆(21)上端连接在弹性悬挂板(20)上，阀塞(22)连接在阀杆(21)下端。
4.根据权利要求3所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的计量桶(2)包括阀座(23)以及横梁连接片(24)，阀座(23)连接在计量桶(2)锥形底居中孔上，横梁连接片(24)下端连接在计量桶(2)上端，横梁连接片(24)上端与横梁(16)两端相连接。
5.根据权利要求4所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆(7)上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖(5)内。
6.根据权利要求5所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:内筒(17)的进液孔外连接有弹性密封接头(25)，对应弹性密封接头(25)的内筒(17)外连接有扶正弹片(26)。
【文档编号】E21B47/00GK103437755SQ201310364902
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】张钦程, 才蕴鑫 申请人:张钦程
【专利摘要】一种油田单井产液计量装置。主要解决现有计量装置难以适应野外工作环境的问题。其特征在于：外桶(1)侧壁上有进液管(3)和出液管(4)，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶(1)，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶(1)内上部，用于盛装井液的计量桶(2)置于外桶(1)内下部，计量桶(2)与弹升装置相连接，进液管(3)一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管(4)与输油管道相连通。该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
【专利说明】油田单井产液计量装置【技术领域】:
[0001]本发明涉及油田采油领域油井所用的计量装置，尤其是油田单井产液计量装置。【背景技术】:
[0002]在油田采油领域中，油井产液量计量，由于涉及到三相复杂流体计量问题,很难通过简单仪器仪表进行计量。为了计量单井采液量，通常需要专门设计流程复杂的计量间，并配备专门的计量人员。为节省投资和生产费用，在井口附近安装产液计量装置是理想的方案。然而现有机械式或电器式计量装置，或者由于原理或者由于结构原因存在难以适应野外工作环境的问题，怕卡怕堵，怕振动，怕冻怕盗，需要用电作动力，使用成本太高，维护频繁高和使用寿命短，影响了计量，也影响了油田生产管理以及油田开发水平。
【发明内容】
:
[0003]为了解决现有计量装置难以适应野外工作环境的问题。本发明提供一种油田单井产液计量装置。该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
[0004]本发明的技术方案是:该油田单井产液计量装置包括外桶、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶。外桶侧壁上有进液管和出液管，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶内上部，用于盛装井液的计量桶置于外桶内下部，计量桶与弹升装置相连接，进液管一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管与输油管道相连通。
[0005]上述方案中的所述的弹升装置包括上盖、壳体、吊杆、钢珠、活动撑杆、转动块、导向座、拉伸弹簧、压缩弹簧、弹簧座、横梁连接柱以及横梁，盆状的壳体通过螺钉连接在外桶上端内，上盖通过螺钉连接在壳体上，吊杆依次穿过钢珠、压缩弹簧、弹簧座后与横梁连接柱相连接，2个以上活动撑杆一端通过销钉与钢珠相连，活动撑杆另一端置于转动块横向凹槽内，活动撑杆两端有小截面的刃口，转动块垂直连接在导向座上，导向座固定连接在壳体内边缘，拉伸弹簧连接在转动块之间，横梁横向连接在横梁连接柱上；所述的缓冲装置包括内筒、缓冲板、瀑布板、弹性悬挂板、阀杆以及阀塞，内筒中部有与进液管相连通的进液孔，滤网状缓冲板对应进液孔轴向固定连接在内筒内，缓冲板下内筒内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板，弹性悬挂板固定连接在内筒下端内，阀杆上端连接在弹性悬挂板上，阀塞连接在阀杆下端；所述的计量桶包括阀座以及横梁连接片，阀座连接在计量桶锥形底居中孔上，横梁连接片下端连接在计量桶上端，横梁连接片上端与横梁两端相连接:所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖内:内筒的进液孔外连接有弹性密封接头，对应弹性密封接头的内筒外连接有扶正弹片。
[0006]本发明具有如下有益效果:该油田单井产液计量装置由于采用外桶侧壁上有进液管和出液管，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶内上部，用于盛装井液的计量桶置于外桶内下部，计量桶与弹升装置相连接，进液管一端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管与输油管道相连通的优化结构。利用外桶将弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶密闭组合在一起，而且弹升装置和计量信号采集处理装置与缓冲装置和计量桶分隔开，井液无法进入弹升装置，因而适应野外工作环境，不怕卡堵，不怕振动，不怕冻不怕盗，使用成本低，免维护，长寿命使用，除了计量时使用的便携式信号采集处理装置配有长寿命电池外，该油田单井产液计量装置无需外加动力，也就是不接电。所以说该油田单井产液计量装置适应野外工作环境，具有计量准确度高，使用成本低，长期免维护，使用寿命长的特点。
【专利附图】
【附图说明】:
[0007]附图1是本发明总体结构爆炸示意图；
[0008]附图2是本发明弹升装置结构爆炸示意图；
[0009]附图3是本发明缓冲装置结构爆炸示意图；
[0010]附图4是本发明计量桶结构爆炸示意图。
[0011]图中1-外桶，2-计量桶，3-进液管，4-出液管，5-上盖，6-壳体，7_吊杆，8_钢珠，9-活动撑杆，10-转动块，11-导向座，12-拉伸弹簧，13-压缩弹簧，14-弹簧座，15-横梁连接柱，16-横梁，17-内筒，18-缓冲板，19-瀑布板，20-弹性悬挂板，21-阀杆，22-阀塞，23-阀座，24-横梁连接片，25-弹性密封接头，26-扶正弹片。
【具体实施方式】:
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0013]如图所示，该油田单井产液计量装置包括外桶1、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶2。外桶I侧壁上有进液管3和出液管4，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶I上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶I内上部，用于盛装井液的计量桶2置于外桶I内下部，计量桶2与弹升装置相连接，进液管3 —端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管4与输油管道相连通。
[0014]所述的弹升装置包括上盖5、壳体6、吊杆7、钢珠8、活动撑杆9、转动块10、导向座
11、拉伸弹簧12、压缩弹簧13、弹簧座14、横梁连接柱15以及横梁16。盆状的壳体6通过螺钉连接在外桶I上端内，上盖5通过螺钉连接在壳体6上，上盖5由法兰和上帽，上帽一侧铰链连接在法兰上，上帽另一侧通过螺栓连接在法兰上，便携信号采集处理储存显示器置于法兰上的上帽内，因而方便取放便携信号采集处理储存显示器，壳体6起密封作用，吊杆7上端装有永磁体，吊杆7依次穿过钢珠8、压缩弹簧13、弹簧座14后与横梁连接柱15相连接，压缩弹簧13起复位作用，4个活动撑杆9 一端通过销钉与钢珠8相连，活动撑杆9另一端置于转动块10横向凹槽内，活动撑杆9内端下面有小截面的刃口，和天平一样，提高动作灵敏度，也就是计量精度。转动块10垂直连接在导向座11上，导向座11固定连接在壳体6内边缘，拉伸弹簧12连接在转动块10之间，拉伸弹簧12起蓄能作用和称重作用，在吊杆处于上死点的时候，该弹簧决定了吊杆在多大的重量时，开始下行，此时弹簧被拉伸储蓄能量，这个能量在计量桶上行时助推，上行后，压缩弹簧的推力会减弱，横梁16横向连接在横梁连接柱15上。弹升装置利用称重原理，弹升装置起计量称重作用，并为泄流提供动作。
[0015]所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆7上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖5内，便携信号采集处理储存显示器通过永磁体磁场强弱变化连续记录并储存重量、时间等信息，可以取出带走回放。
[0016]所述的缓冲装置包括内筒17、缓冲板18、瀑布板19、弹性悬挂板20、阀杆21以及阀塞22。内筒17中部有与进液管3相连通的进液孔，进液孔外连接有弹性密封接头25，由弹性密封接头25将进液孔与进液管3的孔紧密连接起来，而且使内筒17安装方便，对应弹性密封接头25的内筒17外连接有扶正弹片26，扶正弹片26起支撑扶正作用和弹性密封接头25与进液管3的孔紧密接触，滤网状缓冲板18对应进液孔轴向固定连接在内筒17内，缓冲板18起液气分离作用，缓冲板18下内筒17内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板19，瀑布板19起降低液体速度作用，弹性悬挂板20固定连接在内筒17下端内，阀杆21上端连接在弹性悬挂板20上，阀塞22连接在阀杆21下端。缓冲装置起到基本的油气分离和对流体流动缓冲作用，限制流体下落产生的计量误差。
[0017]所述的计量桶2包括阀座23以及横梁连接片24。阀座23通过螺帽连接在计量桶2锥形底居中孔上，阀座23与计量桶2锥形底之间设置有密封圈，阀座23内横梁上居中有导向孔，阀杆21下端头置于导向孔内，导向孔起对阀杆21导向作用，横梁连接片24下端通过撑圈连接在计量桶2上端内，横梁连接片24上端与横梁16两端相连接。计量桶2起盛装一定量井液作用。由于弹升装置和计量信号采集处理装置与井液隔离，所以不怕结垢，不怕卡，不怕堵，不用电，由于该油田单井产液计量装置集成在外桶I内，所以不怕振动不怕敲，不怕冻不怕盗，因而降低使用成本，免维护和使用寿命长。
[0018]油田单井产液计量装置工作原理:
[0019]井液由进液管3进入缓冲装置的，通过缓冲板18上的孔将液体中的气体分离出来，再由瀑布板19降低液体流速，最后进入计量桶2内，计量桶2下的阀座23与阀塞22配合关闭，通过计量桶2内盛量的加重，由横梁连接片24和横梁16下拉吊杆7，吊杆7通过钢珠8、活动撑杆9、转动块10和导向座11拉动拉伸弹簧12，压缩压缩弹簧13，当计量桶2内井液达到一定量时，计量桶2下移阀塞22打开，计量桶2内液体由底部阀座23经出液管4流入输油管道输走，当计量桶2内井液剩到一定量时，计量桶2在拉伸弹簧12和压缩压缩弹簧13作用下上移，阀塞22再次关闭，永磁体离开又靠近便携信号采集处理储存显示器，便携信号采集处理储存显示器通过变化的磁场得以计量井液，以此往复过程即实现对单井井口井液计量。
[0020]该油田单井产液计量装置与现有计量装置区别在于整体布置，即利用弹升装置的上死点承载大，下死点承载小的特殊性质，测量计量桶2及内容物的重量。当流入桶内的物质重量达到一定值，导致计量桶2下落，由底部阀塞22和阀座23组成的阀门打开。而当计量桶2内液体流出后，重量减轻，弹升装置驱动计量桶2上升，阀门关闭。每个动作的承接液体的重量是一个常数，承接的时间则是一个变量，两者之比就是质量流量。吊杆7上端装有永磁体，在壳体上盖外，利用专门设计的便携信号采集处理储存显示器，即可测出流经的流量。弹升装置是一种有悖于弹簧性质的“反特性”结构。将活动撑杆9等的支点，和天平一样，做成小截面的“刃口”，提高动作灵敏度，也就是计量精度。
[0021]由此，该油田单井产液计量装置一是整体性好，简单、稳定、耐用，无运动件穿过壳体，避免采用动密封，弹升装置和计量信号采集处理装置与井液隔离，因而适应野外工作环境性强，不怕卡堵，不怕振动，不怕冻不怕盗，不用电，使用成本低，免维护，使用寿命长。二是用称重法计量三相流体中的液体流量，更加可靠，三是相对运动的零部件少，动作可靠性高。四是流道宽阔，对含固体杂质和胶质、浙青杂质的多项流体适应能力强。总的说该油田单井产液计量装置皮实，也就是结实耐用而不易损坏。
【权利要求】
1.一种油田单井产液计量装置，包括外桶(I)、弹升装置、计量信号采集处理装置、缓冲装置以及计量桶(2)，其特征在于:外桶(I)侧壁上有进液管(3)和出液管(4)，用于称重并与井液密封隔离的弹升装置固定连接在外桶(I)上，用于采集处理计量信号的计量信号采集处理装置置于弹升装置上端内，用于缓冲井液流速的缓冲装置固定连接在外桶(I)内上部，用于盛装井液的计量桶(2)置于外桶(I)内下部，计量桶(2)与弹升装置相连接，进液管(3) —端与缓冲装置相连通，另一端与井口生产管路相连通，出液管(4)与输油管道相连通。
2.根据权利要求1所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的弹升装置包括上盖(5)、壳体(6)、吊杆(7)、钢珠(8)、活动撑杆(9)、转动块(10)、导向座(11)、拉伸弹簧(12)、压缩弹簧(13)、弹簧座(14)、横梁连接柱(15)以及横梁(16)，盆状的壳体(6)通过螺钉连接在外桶(I)上端内，上盖(5)通过螺钉连接在壳体(6)上，吊杆(7)依次穿过钢珠(8)、压缩弹簧(13)、弹簧座(14)后与横梁连接柱(15)相连接，2个以上活动撑杆(9) 一端通过销钉与钢珠(8)相连，活动撑杆(9)另一端置于转动块(10)横向凹槽内，活动撑杆(9)两端有小截面的刃口，转动块(10)垂直连接在导向座(11)上，导向座(11)固定连接在壳体(6)内边缘，拉伸弹簧(12)连接在转动块(10)之间，横梁(16)横向连接在横梁连接柱(15)上。
3.根据权利要求2所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的缓冲装置包括内筒(17)、缓冲板(18)、瀑布板(19)、弹性悬挂板(20)、阀杆(21)以及阀塞(22)，内筒(17)中部有与进液管(3)相连通的进液孔，滤网状缓冲板(18)对应进液孔轴向固定连接在内筒(17)内，缓冲板(18)下内筒(17)内上下间隔错开固定有半圆形的瀑布板(19)，弹性悬挂板(20)固定连接在内筒(17)下端内，阀杆(21)上端连接在弹性悬挂板(20)上，阀塞(22)连接在阀杆(21)下端。
4.根据权利要求3所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的计量桶(2)包括阀座(23)以及横梁连接片(24)，阀座(23)连接在计量桶(2)锥形底居中孔上，横梁连接片(24)下端连接在计量桶(2)上端，横梁连接片(24)上端与横梁(16)两端相连接。
5.根据权利要求4所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:所述的计量信号采集处理装置由永磁铁和便携信号采集处理储存显示器组成，永磁体装在吊杆(7)上端，便携信号采集处理储存显示器置于上盖(5)内。
6.根据权利要求5所述的油田单井产液计量装置，其特征在于:内筒(17)的进液孔外连接有弹性密封接头(25)，对应弹性密封接头(25)的内筒(17)外连接有扶正弹片(26)。
【文档编号】E21B47/00GK103437755SQ201310364902
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】张钦程, 才蕴鑫 申请人:张钦程
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