一种超稠油油井产能自动标定装置的制作方法

本发明属于油藏动态分析，具体涉及一种超稠油油井产能自动标定装置。

背景技术：

1、超稠油油井动态分析一项关键工作对油井产能进行跟踪分析评价。这主要是由于超稠油油田多采用蒸汽吞吐、蒸汽驱等热采方式进开发。尤其是采用蒸汽吞吐开发方式的油井，需要先向油层注入一定量的蒸汽，待蒸汽的能量向油层传递后再进行油井生产。采用蒸汽吞吐开发方式的油井产能会随着开发轮次以及单轮次内生产阶段的不同而发生变化。这种情况下，如何准确评价超稠油油井产能一直是一个急待解决的问题。

2、油井产能的一项关键参数就是产出液含水。我国石油行业原油的生产、储运、加工等环节的原油含水率的测量方法很多，传统的人工测量方法主要是通过人工取样，采用蒸馏法测定原油含水率。原油含水分析化验技术属于进行地质动态分析的重要方法，通过含水分析化验，获取油品含水值，可以对油田开发过程中油藏动态变化的规律进行分析，并作为生产动态监测及油藏评价的依据。

3、目前超稠油含水分析化验法采用的是人工蒸馏法化验的方法。蒸馏法测量存在缺点主要表现在：一是代表性差，每口井的取样量和油井产液量相比非常小，以及人工取样所得到的流体，不能代表油井的全部流体组分；二是连续性差，目前人工取样通常是对正常生产的油井定期取一个样，对非正常生产的油井采取加密取样的方式，这就造成了测量值非连续性变化。

4、因此，超稠油油井产能的评价急需克服原人工劳动参与多的缺点，改变传统的人工方法取样的随机性大，取样不能及时反映原油含水率的变化的现状。更重要的是，传统的人工测量法无法进行在线精确测量，不能满足油田生产自动化管理的需要。而且在油井较为分散或恶劣的天气情况下，取样及化验的劳动强度更大。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种超稠油油井产能自动标定装置，通过在线含水检测和原油产量计量等工序，全程自动测量原油含水率和原油产量，为超稠油油藏开发及动态分析提供准确可靠的第一手资料，并可应用端口控制技术以实现系统数据采集的稳定性、及时性，另外安全环保方面有利于化验人员身心健康。

2、本发明采用的技术方案是：一种超稠油油井产能自动标定装置，包括多通阀、混相器、管输取样装置、混输器、电源及plc控制器、用于对超稠油原油油样进行连续含水检测的超稠油含水检测系统和对原油管输产量进行连续测量的超稠油流量计量器。所述的多通阀与混相器连通，混相器另一端与管输取样装置连通，管输取样装置一支路依次与混输器、超稠油流量计量器连通，管输取样装置另一支路与超稠油含水检测系统连通。

3、进一步地，所述的管输取样装置包括取样器和取样电动阀，取样器与取样电动阀连接，取样器还与混相器连通。

4、进一步地，所述的超稠油含水检测系统包括通过管道连接的循环泵、蒸馏釜、集液器，主要用于原油蒸馏化验含水功能，所述的循环泵上游与取样器连通，循环泵下游与蒸馏釜连通，蒸馏釜与集液器连通，蒸馏釜与集液器之间还设有冷凝管。

5、进一步地，所述的plc控制器用于整个标定检测流程所需的电动阀开启、闭合、循环泵启停、实现原油含水检测中所需的通道切换、原油计量等功能，同时可以实现检测数据传输的功能。

6、进一步地，所述的取样器与循环泵之间还设有第一电动阀。

7、进一步地，所述的第一电动阀与蒸馏釜、集液器之间还设有第三电动阀、第二电动阀。

8、进一步地，所述的混输器与蒸馏釜之间还设有第四电动阀。

9、进一步地，所述的循环泵与蒸馏釜之间还设有两个第五电动阀和第六电动阀。

10、进一步地，所述的蒸馏釜内设置有温度传感器a和压力传感器a，蒸馏釜上部设置蒸汽出口和湿度传感器、底部设置油样进口以及残液排出口。蒸馏釜内及釜壁安装有喷口，喷口用于喷射液体清洗内部残余油及矿物盐。蒸馏釜采用定压加热的方式对釜中油样进行加热蒸馏。蒸馏釜加热方式为加热棒加热或选用加热棒和釜壁加热组合的方式。

11、进一步地，所述的第六电动阀设置在喷口上游。

12、进一步地，所述的集液器顶部还设有第七电动阀，所述的第七电动阀是集液器的常压放空口，同时也可以实现向集液器中加注液体的功能。

13、进一步地，所述的集液器内设置有温度传感器b和压力传感器b。

14、进一步地，所述的集液器和第七电动阀之间还设有压力传感器c。

15、本装置采用整体撬装的设计，可以设置在油井管线旁，也可以安装在汽车底盘上进行。原油取样采用泵提供动力辅助，原油首先进入蒸馏釜中存放。蒸馏釜中的油样质量由进液前、后质量差计算取得。蒸馏过程中产生的蒸汽通过蒸汽出口和冷凝管传输至水储罐储存并计量水质量。原油从超稠油流量计量器上部进入，从底部排出，用于测量原油管输产量。

16、本发明采用上述技术方案产生的有益效果是本装置采用车载撬装的方式灵活布置用于超稠油油井产能校定；通过借助plc控制器端口模块进行自动控制及测量数据远传；可自动进行超稠油含水检测和样品定量取样功能；实现单井、丛式井平台油井产能实时测量，以及油田集输区域原油生产动态参数采集，另外安全环保方面有利于化验人员身心健康。

技术特征：

1.一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，包括多通阀(1)、混相器(2)、管输取样装置、混输器(4)、电源及plc控制器(9)、用于对超稠油原油油样进行连续含水检测的超稠油含水检测系统和对原油管输产量进行连续测量的超稠油流量计量器(10)；所述的多通阀(1)与混相器(2)连通，混相器(2)另一端与管输取样装置连通，管输取样装置一支路依次与混输器(4)、超稠油流量计量器(10)连通，管输取样装置另一支路与超稠油含水检测系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的管输取样装置包括取样器(3)和取样电动阀(11)，取样器(3)与取样电动阀(11)连接，取样器(3)还与混相器(2)连通。

3.根据权利要求2所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的超稠油含水检测系统包括通过管道连接的循环泵(5)、蒸馏釜(6)、集液器(8)，循环泵(5)上游与取样器(3)连通，循环泵(5)下游与蒸馏釜(6)连通，蒸馏釜(6)与集液器(8)连通，蒸馏釜(6)与集液器(8)之间还设有冷凝管(7)。

4.根据权利要求3所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的取样器(3)与循环泵(5)之间还设有第一电动阀(12)。

5.根据权利要求3所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的循环泵(5)与蒸馏釜(6)之间还设有两个第五电动阀(16)和第六电动阀(17)，第六电动阀(17)设置在喷口(19)上游。

6.根据权利要求3所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的蒸馏釜(6)内设置有温度传感器a(20)和压力传感器a(22)，蒸馏釜(6)上部设置蒸汽出口和湿度传感器(25)、底部设置油样进口以及残液排出口；蒸馏釜(6)内及釜壁安装有喷口(19)，喷口(19)用于喷射液体清洗内部残余油及矿物盐；蒸馏釜(6)采用定压加热的方式对釜中油样进行加热蒸馏；蒸馏釜(6)加热方式为加热棒(26)加热或选用加热棒(26)和釜壁加热组合的方式。

7.根据权利要求3所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的集液器(8)顶部还设有第七电动阀(18)，第七电动阀(18)是集液器(8)的常压放空口，同时也可以实现向集液器(8)中加注液体的功能。

8.根据权利要求3所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的集液器(8)内设置有温度传感器b(21)和压力传感器b(23)，集液器(8)和第七电动阀(18)之间还设有压力传感器c(24)。

9.根据权利要求4所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的第一电动阀(12)与蒸馏釜(6)、集液器(8)之间还设有第三电动阀(14)、第二电动阀(13)。

10.根据权利要求5所述的一种超稠油油井产能自动标定装置，其特征在于，所述的蒸馏釜(6)与混输器(4)之间还设有第四电动阀(15)。

技术总结
本发明属于油藏动态分析技术领域，具体涉及一种超稠油油井产能自动标定装置。本发明包括多通阀、混相器、管输取样装置、混输器、电源及PLC控制器、用于对超稠油原油油样进行连续含水检测的超稠油含水检测系统和对原油管输产量进行连续测量的超稠油流量计量器。所述的多通阀与混相器连通，混相器另一端与管输取样装置连通，管输取样装置一支路依次与混输器、超稠油流量计量器连通，管输取样装置另一支路与超稠油含水检测系统连通。通过借助PLC控制器端口模块进行自动控制及测量数据远传；可自动进行超稠油含水检测和样品定量取样功能；另外安全环保方面有利于化验人员身心健康。

技术研发人员：王鸽,韩树柏,张勇,孟强,范宏岩,郭金鹏,商永刚,王建波,孟鑫,孟叶,路朋,刘新,祝博文,张媛媛
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23