【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油田采油領域，具體地說，涉及一種稱量式流量計量裝置。
技術介紹
1、目前，油田采油行業在單井監測方面存在顯著不足，尤其是在我國油田環境下，這一問題尤為突出。由于油井原油含量普遍較低，且氣液混合比例較高，采油流量偏小，現有的流量計在這種復雜工況下難以提供精確的計量數據。傳統流量計在氣液混合條件下易受氣體干擾，導致液體流量測量誤差較大。此外，多井合并計量雖然能夠獲取整體產量數據，但掩蓋了單井之間的差異，使管理者難以掌握每口井的具體生產表現。這種模式不僅無法及時識別低效井或異常井，影響了單井生產優化，還可能導致資源分配不合理，進一步加劇無效生產和資源浪費。
2、有鑒于此特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種稱量式流量計量裝置，解決了上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用技術方案的基本構思是：
3、一種稱量式流量計量裝置，包括：至少兩個儲油罐單元，每個儲油罐單元包括儲油罐、帶稱量功能的支架、自動泄壓閥、液面檢測裝置和接管；
4、所述兩個儲油罐分為a罐和b罐，a罐和b罐通過管路并聯連接，a罐和b罐的上方均頂部設有自動泄壓閥用于釋放罐內的氣體壓力；a罐和b罐分別安裝在帶稱量功能的支架上，用于實時測量罐內液體的重量；液面檢測裝置安裝在a罐和b罐內，用于監測罐內液面高度，a罐和b罐之間通過氣管相連，用于平衡兩個罐之間的壓力。
5、一種稱量式
6、一種稱量式流量計量裝置，還包括出液支管，a罐和b罐的出液口均連通有排液管，兩個排液管處分別設置有電磁閥a、電磁閥b，電磁閥a和電磁閥b的出液口均和出液支管之間連通。
7、可選的，進液支管進液口的端部設置有連接支管，連接支管處設置有電磁閥c，連接支管的出液口和出液支管的出液口之間連通。
8、可選的，液面檢測裝置與罐內部液體接觸。
9、可選的，b罐的氣體通過氣管進入a罐，并通過電磁閥將a罐內液體排出，當三通閥切換為a罐進液時，a罐氣體通過氣管進入b罐，并通過電磁閥將b罐內液體排出。
10、可選的，液面高度數據與稱量數據同時傳送至數據處理器，計算罐內液體體積并結合重量數據統計單位時間內的液體流量，其步驟為：
11、從液面檢測裝置、重量稱量裝置和外部環境傳感器實時獲取多維數據；
12、根據流量數據的特點，選擇預測模型，選定模型后，將經過特征提取和時間窗口化的數據輸入模型進行訓練，使模型學習流量變化的歷史規律和趨勢；
13、通過交叉驗證評估模型的預測性能，計算預測誤差，根據驗證結果調整模型參數，將最新的實時數據輸入訓練好的模型，進行未來一段時間的流量趨勢預測，與此同時，模型會不斷滾動更新，以適應流量數據的動態變化，其表達為：其中，為預測的未來第t+h時刻的流量值，基于當前時刻t的數據進行預測，f(·)為主預測模型的函數，負責根據當前輸入和參數進行基礎流量預測，xt為當前時刻t的輸入特征集，θt為模型在時刻t的參數集合，α為補償系數，用于調節歷史預測誤差對當前預測的影響，為交叉驗證的平均預測誤差，基于過去k個樣本計算得出，反映模型在驗證集上的性能，β為動態調整系數，用于平衡新數據對模型更新的影響，δxt＝xt-xt-1為表示特征數據的變化量，g(·)為在線學習函數，利用特征變化和上一時刻的參數θt-1，動態調整模型參數；
14、將預測的流量趨勢以圖表或警報的形式呈現給操作人員，提供直觀的流量變化信息，根據預測結果，動態調整三通閥和電磁閥的開閉策略，優化采油過程，當預測到流量異常時，觸發報警機制。
15、可選的，預測模型具有輸入層、隱藏層、輸出層，輸入層的神經單元數為5、隱藏層的隱藏單元數為100和輸出層的神經單元數為1；
16、在完成特征提取后，將生成的關鍵特征數據按照時間窗口進行組織，將時間窗口化的特征數據劃分為訓練集和驗證集，訓練集用于模型的參數學習，驗證集則用于評估模型性能，根據選定的lstm模型，并初始化lstm模型結構，然后將時間窗口化的輸入數據逐步傳遞到lstm模型中，使其學習歷史流量變化規律；
17、持續訓練lstm模型，直到模型的預測誤差趨于穩定，即達到預設的收斂條件，此時模型能夠較好地反映流量變化的歷史趨勢，將訓練好的模型保存，用于后續實時預測。
18、可選的，數據處理器從時間序列預測模型中接收未來流量趨勢的預測結果，并對預測數據進行分析。若預測顯示流量將在未來某一時刻達到或接近設定的異常閾值，裝置立即評估流量狀態，確定是否需要進行閥門調整或報警操作。
19、采用上述技術方案后，本專利技術與現有技術相比具有以下有益效果，當然，實施本專利技術的任一產品并不一定需要同時達到以下所述的所有優點：
20、本專利技術通過稱量和體積兩種方式對液體流量進行計量，該裝置實現了雙重計量，不僅顯著提高了數據的精確性，還有效避免了氣液混合對傳統流量計的干擾。尤其是在采油流速低、流量小的情況下，傳統流量計往往會因流速波動或氣體混入而產生較大誤差，而本裝置能夠確保計量的穩定性和準確性。此外，采用密閉式罐體設計，通過內部氣液分離裝置，將氣體與液體分離，并利用氣體內循環機制，將罐內氣體壓力重新引導回管路。這種設計不僅解決了液體排放過程中氣體的排出問題，還有效防止了氣體直接排放造成的環境污染，同時降低了罐體內部過壓引發的安全風險。該裝置特別適用于單井采油流量較小的場景，能夠精確統計每口油井的采油量，為生產管理提供可靠的數據支持，從而提升整體生產效率，避免無效生產和資源浪費。
21、下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做進一步詳細的描述。
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1.一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，包括至少兩個儲油罐單元，每個儲油罐單元包括儲油罐(1)、帶稱量功能的支架(2)、自動泄壓閥(3)、液面檢測裝置(4)和接管(5)；
2.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，還包括進液支管(6)，進液支管(6)的出液口設置有三通閥(7)，三通閥(7)的上下兩端的出液口均連通有出液管(8)，兩個出液管(8)的出液口分別連通在A罐和B罐的進液口，用于控制液體流入A罐或B罐。
3.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，還包括出液支管(12)，A罐和B罐的出液口均連通有排液管(9)，兩個排液管(9)處分別設置有電磁閥A(10)、電磁閥B(11)，電磁閥A(10)和電磁閥B(11)的出液口均和出液支管(12)之間連通。
4.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，進液支管(6)進液口的端部設置有連接支管(13)，連接支管(13)處設置有電磁閥C(14)，連接支管(13)的出液口和出液支管(12)的出液口之間連通。
5.根據權利要求1所述的一種稱量式流量
6.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，B罐的氣體通過氣管進入A罐，并通過電磁閥將A罐內液體排出，當三通閥(7)切換為A罐進液時，A罐氣體通過氣管進入B罐，并通過電磁閥將B罐內液體排出。
7.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，液面高度數據與稱量數據同時傳送至數據處理器，計算罐內液體體積并結合重量數據統計單位時間內的液體流量，其步驟為：
8.根據權利要求7所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，預測模型具有輸入層、隱藏層、輸出層，輸入層的神經單元數為5、隱藏層的隱藏單元數為100和輸出層的神經單元數為1；
9.根據權利要求8所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，數據處理器從時間序列預測模型中接收未來流量趨勢的預測結果，并對預測數據進行分析。若預測顯示流量將在未來某一時刻達到或接近設定的異常閾值，裝置立即評估流量狀態，確定是否需要進行閥門調整或報警操作。
...【技術特征摘要】
1.一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，包括至少兩個儲油罐單元，每個儲油罐單元包括儲油罐(1)、帶稱量功能的支架(2)、自動泄壓閥(3)、液面檢測裝置(4)和接管(5)；
2.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，還包括進液支管(6)，進液支管(6)的出液口設置有三通閥(7)，三通閥(7)的上下兩端的出液口均連通有出液管(8)，兩個出液管(8)的出液口分別連通在a罐和b罐的進液口，用于控制液體流入a罐或b罐。
3.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，還包括出液支管(12)，a罐和b罐的出液口均連通有排液管(9)，兩個排液管(9)處分別設置有電磁閥a(10)、電磁閥b(11)，電磁閥a(10)和電磁閥b(11)的出液口均和出液支管(12)之間連通。
4.根據權利要求1所述的一種稱量式流量計量裝置，其特征在于，進液支管(6)進液口的端部設置有連接支管(13)，連接支管(13)處設置有電磁閥c(14)，連接支管(13)的出液口和出液支管(12)的出液口之間連通。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：矯微微，溫東亮，高翠，李超鑫，
申請(專利權)人：青島啟創智能裝備科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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