移动式油井原油产量计量装置的研制与应用

　　移动式油井原油产量计量装置的研究设计

　　移动式油井原油产量计量装置的关键部分包括气液分离的旋流分离器、油水分离的卧式分离器、自动控制部分以及车载小型化设计。

　　1 旋流分离器

　　计量装置采用旋流分离技术[1,2]来进行气液分离。 油井产出的油、气、水混合物切线进入旋流分离器，在离心力作用下，液体和气体在旋流分离器里进行有效分离。 旋流分离器原理图见图 2。

　　2 卧式分离器

　　移动式油井原油产量计量装置采用卧式分离器[3,4]进行油水分离，主要由消能室、沉降分离室、油室等三部分组成，分离器结构示意图见图 3。 消能室主要是削弱从旋流分离器[5]来的液相能量，使液相平稳过渡到沉降分离室;沉降离室主要使油、水及剩余气体泡沫得到充分分离。 分离后的游离水进入水路管线由电磁流量计[6]计量。 分离出的油溢流进入油室，当油室内液位到达一定高度时，电磁阀打开，低含水原油流经质量流量计计量，当油室内液位下降到某一高度时，电磁阀关闭，计量过程中流经质量流量计的油流量在质量流量计测量范围内，保证了计量准确度。 油室的设计[7]及其液位的测量与控制，提高了低产液油井原油产量测量的准确度。

　　3 分离器内液位、压力的控制

　　为了实现容器内的流态更加稳定，以及气体与液体、油水更加充分分离，装置采集了气液界面、油水界面以及容器压力等参数，通过先进的控制模型，并结合 16 位微芯片处理器，自动计算出油路、水路的流型控制方案，由油路、水路的电执行机构执行，使分离器内油水分离室的油水界面基本稳定在某一位置，使分离器内油室的气液界面能够在某一高度范围内变化，使分离器内气体压力能够稳定在某一设定压力值。

　　4 车载小型化设计

　　为了监测油井产量， 需要方便快捷地将油井原油产量计量装置运送到井口或计量站， 由此考虑将计量装置设计安装在小型移动式计量房内， 方便随时撬装。 用软管将计量装置与井口或计量站管线连接，实现油井液量、气量、原油含水率、原油产量等参数的测试。 小型移动式计量房和计量装置的实物图见图 4。

　　为了满足车载以及安装计量装置的要求, 房子总长为 4 800mm,高度为 3 000mm,宽度为 1 950mm。