一种多相流标定系统技术方案

本申请提供了一种多相流标定系统，以三相分离器分离后的油、气和水为介质，包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；油路控制装置用于调节三相分离器分离后的油的流量；气路控制装置用于调节三相分离器分离后的气的流量；水路控制装置用于调节三相分离器分离后的水的流量；多相流态发生器用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；这种原油实液流体能够提高校准介质的符合度，从而能实现较高的校准精度。而且，油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器的结构简单，性能可靠，操作维护方便，可以满足小型化、撬装化和移动化的要求，应用前景广阔。

A calibration system of multiphase flow

【技术实现步骤摘要】
一种多相流标定系统
本专利技术涉及计量标定
，特别是涉及一种多相流标定系统。
技术介绍
近年来，功图量油系统经常被用来替代立式计量分离器进行单井液量计量，而功图量油系统是用移动标产车来进行校准的。作为一种石油专用计量器具，移动标产车也需要校准，将量值溯源至上级标准，才能保证溯源到国际单位制测量单位的计量溯源性，确保量值传递的准确性。国内外主要使用多相流标定系统对移动标产车进行校准。根据测量介质的不同，多相流标定系统可以分为模拟流标定系统和实液流标定系统两类。模拟流标定系统大多采用柴油、水和空气三种介质，而实液流标定系统大多采用脱水原油、矿化水和天然气三种介质。模拟流标定系统的规模较小，一般建在室内，柴油、水和空气三种介质使用小型储罐保存，可以通过设置透明管来观测介质的各种流型。但由于模拟流标定系统的介质流体与油井采出液流体的物性有较大差异，使用此类模拟流标定系统校准后的移动标产车，在进行现场实液计量时存在较大误差，导致量值传递的准确性较差。实液流标定系统一般建在室内或油田现场，脱水原油、矿化水和天然气三种介质一般使用储罐单相存储。由于实液流标定系统的介质流体与油井采出液流体的物性相似，实液流标定系统的校准精度要比模拟流标定系统高，但是实液流标定系统所要求的投资规模更大，不能达到小型化、撬装化和移动化的要求，而且实液流标定系统对于安全性的要求更高，生产运行所需的费用更高，同时对于加热、保温、防爆性能的要求非常严格，不能使用透明管来观测介质的流型。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例提供了一种多相流标定系统，在对移动标产车进行校准时，既能实现较高的校准精度，又能满足小型化、撬装化和移动化的要求。本专利技术实施例公开了一种多相流标定系统，所述系统包括：一种多相流标定系统，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。优选的，所述油路控制装置，包括：油路控制阀、油路过滤器、油路流量调节阀和质量流量计；所述油路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的油的流向；所述油路过滤器用于过滤所述油路控制装置中的油；所述油路流量调节阀用于调节所述油路控制装置中的油的流量；所述质量流量计用于采集所述油路控制装置中的油的流量；所述三相分离器分离后的油，一部分经所述油路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述油路过滤器的过滤和所述油路流量调节阀的流量调节后，由所述质量流量计进行流量采集。优选的，所述气路控制装置，包括：气路控制阀、气路过滤器、气路流量调节阀和孔板流量计；所述气路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的气的流向；所述气路过滤器用于过滤所述气路控制装置中的气；所述气路流量调节阀用于调节所述气路控制装置中的气的流量；所述孔板流量计用于采集所述气路控制装置中的气的流量；所述三相分离器分离后的气，一部分经所述气路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述气路过滤器的过滤和所述气路流量调节阀的流量调节后，由所述孔板流量计进行流量采集。优选的，所述水路控制装置，包括：水路控制阀、水路过滤器、水路流量调节阀和电磁流量计；所述水路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的水的流向；所述水路过滤器用于过滤所述水路控制装置中的水；所述水路流量调节阀用于调节所述水路控制装置中的水的流量；所述电磁流量计用于采集所述水路控制装置中的水的流量；所述三相分离器分离后的水，一部分经所述水路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述水路过滤器的过滤和所述水路流量调节阀的流量调节后，由所述电磁流量计进行流量采集。优选的，所述系统还包括：就地显示压力仪表和就地显示温度仪表；所述就地显示压力仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力；所述就地显示温度仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度。优选的，所述系统还包括：远传压力仪表、远传温度仪表和控制器；所述远传压力仪表用于将所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力传输给所述控制器；所述远传温度仪表用于将所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度传输给所述控制器；所述控制器用于根据介质参数和神经网络模型，对所述多相流态发生器混合产生的所述多种流态的流体进行测量不确定度的评定，并在评定结果满足测量标准时，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准；其中，所述介质参数包括所述油路控制装置中的油的流量、压力和温度，所述气路控制装置中的气的流量、压力和温度，以及所述水路控制装置中的水的流量、压力和温度。优选的，所述控制器，还用于在所述评定结果不满足测量标准时，控制所述油路控制装置调节所述三相分离器分离后的油的流量，控制所述气路控制装置调节所述三相分离器分离后的气的流量，控制所述水路控制装置调节所述三相分离器分离后的水的流量，直到所述评定结果满足测量标准，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。优选的，所述系统还包括：标产车校准台位；所述标产车校准台位用于接入待校准的所述移动标产车，以便通过所述多种流态的流体对所述移动标产车进行校准。优选的，所述多种流态的流体包括泡状流态的流体、弹状流态的流体和段塞流态的流体；所述多种流态的流体用于模拟单井管路中的流动状态。优选的，所述系统还包括：混输泵；所述混输泵用于将对移动标产车进行校准之后的所述多种流态的流体输送到油田的沉降罐中。本申请提供了一种多相流标定系统，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，因此可以安装在油田的三相分离器后，所述多相流标定系统包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。可见，本申请采用三相分离器分离后的油、气、水三相介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相流标定系统，其特征在于，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：/n油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；/n所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；/n所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；/n所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；/n所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。/n

【技术特征摘要】
1.一种多相流标定系统，其特征在于，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：
油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；
所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；
所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；
所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；
所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述油路控制装置，包括：
油路控制阀、油路过滤器、油路流量调节阀和质量流量计；
所述油路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的油的流向；
所述油路过滤器用于过滤所述油路控制装置中的油；
所述油路流量调节阀用于调节所述油路控制装置中的油的流量；
所述质量流量计用于采集所述油路控制装置中的油的流量；
所述三相分离器分离后的油，一部分经所述油路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述油路过滤器的过滤和所述油路流量调节阀的流量调节后，由所述质量流量计进行流量采集。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路控制装置，包括：
气路控制阀、气路过滤器、气路流量调节阀和孔板流量计；
所述气路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的气的流向；
所述气路过滤器用于过滤所述气路控制装置中的气；
所述气路流量调节阀用于调节所述气路控制装置中的气的流量；
所述孔板流量计用于采集所述气路控制装置中的气的流量；
所述三相分离器分离后的气，一部分经所述气路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述气路过滤器的过滤和所述气路流量调节阀的流量调节后，由所述孔板流量计进行流量采集。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水路控制装置，包括：
水路控制阀、水路过滤器、水路流量调节阀和电磁流量计；
所述水路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的水的流向；
所述水路过滤器用于过滤所述水路控制装置中的水；
所述水路流量调节阀用于调节所述水路控制装置中的水的流量；
所述电磁流量计用于采集所述水路控制装置中的水的流量；
所述三相分离器分离后的水，一部分经所述水路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述水路过滤器的过滤和所述水路流量调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜兴伟，王春光，吕德东，杜怀栋，吴冠玓，范梦玮，王树栋，黄珊，李贵勇，齐伟，韩伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心，
类型：发明
国别省市：北京;11