计量知识整理.doc

功图法计量针对油田采用双容积单量计量法存在的不足,采用井口传感器记录抽油杆载荷与位移随时间变化的数据信息,确定出泵的有效冲程,再由固化在仪器内的数学模型求得油井产量。该计量技术通过长庆油田17口井的实际应用,取得了较好的效果,平均误差6.37%,满足了油田产建规模不断扩大而带来的油井产量计量技术要求,且简化了地面流程,降低了投资成本。目前,油田油井计量的双容积单量计量法需要一定规模的地面配套设备,是油田地面建设投资中重要的一部分。通过对国内外油田油井计量的方式、方法的技术调研,在不增加地面计量流程的情况下,采用功图法计量单井产量的计量方式和测试方法,可以满足油井动态分析及单井产量测试等技本发明涉及一种油田抽油机井产出液计量的方法及其采用的装置。在分析抽油杆柱、油管柱、液柱三个系统的三维空间振动，其位移、速度、应变、应力和负荷与时间关系，并研究三个系统的受力和位移相互耦合的基础上。利用载荷、位移传感器采集油井相关数据，通过计算机进行处理，计算出抽油泵有效冲程，实现了油井产液量的计量。本发明在计量油井产出液的同时，还时刻对油井工作状况进行诊断分析及对油井远距离监控。1、 一种功图法油井计量装置，主要应用于抽油机井产出液计量，主要由现场数据采集和数据处理点两部分组成：A、现场数据采集主要元器件，主要包括：电源、载荷传感器、位移传感器、RTU模块、数据传输接收设备、高增益全向天线；a.井场供电电源；b.载荷传感器：载荷传感器安装位置在井口悬绳器上，接受抽油杆悬点载荷，并转化成为抽油机杆的载荷变化，载荷传感器量程为0150kN；c.位移传感器：由磁钢与霍尔探头两部分组成，在抽油机游梁与支架对应位置处分别安装磁钢与霍尔探头，抽油机游梁上下运动，霍尔探头与磁钢之间的距离变化，霍尔探头采集的信号强弱变化，经电路处理转化为电流信号，经RTU处理后识别出上死点、下死点，同时将游梁角度信号与载荷信号按等时间点数据对应获得功图数据，位移传感器：量程为05m；d.RTU模块：完成油井数据采集和控制，提供现场测试端的接口，采集数据，并进行转换存储在临时寄存器当中，成为计算机可以识别格式；e.数据传输接收设备；f.高增益全向天线：采集数据向数据处理点多方向发送；B、数据处理点：进行采集数据的接收与处理，采用站内电源供电，主要装置包括：中心天线、中心控制器、数据处理设备；a.中心天线：用于接收数据采集点传来的采集数据；b.中心控制器：主要包括数据处理器、远距离通讯模块、服务器等部分组成；c.数据处理设备：计算机、打印机。双容积分离器单井自动计量经标定的双容积分离器,上容积为储存室,下容积为计量室。在自动计量时,下容积油满后需向集油管线排油,此时电磁三通阀将上室关闭,上室的油不能流入下室,油井来油暂时储存于上室,待下室油排完后,油靠自重再流入下室进行自动计量。下室排油时不会影响油井正常进油。计量次数可由人来控制,计量次数越多,越准确。文中还详细地介绍了计量装置的电路原理及CMOSLED光电组合器件。此文可供采用双容积分离器进行单井自动计量之工程技术人员借鉴和参考目前,各油田计量单井产量的方法很多。主要有大罐量油、单容积分离器或双容积分离器量油等。经标定后的容积为一固定常数,这样只要准确地记录好计量次数和所需的时间,便可换算出单并日产液量,计量的次数越多,越准确。其计量换算公式为 Q,=144ONK/;式中Q,;一日产液量,升; N一计 .容积式流量计优点及原理容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的 “计量空间”或“计量室”这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。 容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。 优点: (1)计量精度高; (2)安装管道条件对计量精度没有影响; (3)可用于高粘度液体的测量; (4)范围度宽; (5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。 缺点: (1)结果复杂,体积庞大; (2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大; (3)不适用于高、低温场合; (4)大部分仪表只适用于洁净单相流体; (5)产生噪声及振动。 应用概况: 容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。容积式流量计原理及优点容积式流量计的分类即容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。容积式流量计工作原理容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积.所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的 “计量空间”或“计量室”.这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成.容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差.流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口.在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口.在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数.就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。容积式流量计优点容积式流量计计量精度高，基本误差一般为0.5%r，特殊的可达0.2%r或更高。通常在昂贵介质或需要精确计量的场合使用。容积式流量计在旋转流和管道阻流件流速场畸变时对计量精确度没有影响，没有前置直管段要求。这一点在现场使用中有重要的意义。容积式流量计可用于高粘度流体的测量。范围度宽，一般为10：1到5：1，特殊的可达30：1或更大。容积式流量计