專利名稱：高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及注蒸汽采油中原油含水量分析裝置；尤其是用于計(jì) 量轉(zhuǎn)接站的高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置。
技術(shù)背景
隨著遼河油田勘探開發(fā)進(jìn)入中后期，齊40塊進(jìn)行蒸汽驅(qū)后，原油含
水量大幅增加，不同開發(fā)階段含水率變化較大，油井產(chǎn)出液溫度超過100 °c，油田越來越需要含水率計(jì)量準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高、適用范圍廣、工
藝簡(jiǎn)單的計(jì)量接轉(zhuǎn)站含水率測(cè)量設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)集輸工藝的優(yōu)化、以及投 資的降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率和油田生產(chǎn)管理水平的提高。
由于遼河油田原油品質(zhì)非常不穩(wěn)定，所生產(chǎn)的原油中有大量的稠油， 為便于儲(chǔ)運(yùn)，必須摻入一定比例的稀油，造成原油的密度不能穩(wěn)定，這 就為含水測(cè)量帶來很大的困難
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺點(diǎn)而提供的高溫產(chǎn)出液在線含 水分析裝置，該裝置能對(duì)不同密度混輸?shù)脑瓦M(jìn)行跟蹤測(cè)試，具有非接 觸、不結(jié)垢、結(jié)蠟特點(diǎn)，還能適時(shí)進(jìn)行含水監(jiān)督，提高含水化驗(yàn)可靠程度。
技術(shù)方案
為完成上述目的提出的任務(wù)，本實(shí)用新型有管線、含水儀組成；所 述的管線為原油混合輸油管線呈"U"字型兩豎邊間距在600 800毫米,
左邊有進(jìn)口，右邊有出口，上面有溫度表、壓力表，在距"U"字型頂
部下面一側(cè)小于300毫米的管壁上裝有含水儀。該含水儀是一個(gè)在V型 管壁一側(cè)貼近管壁位置上裝有源室，該源室為放射性r源，在管壁另一 側(cè)貼近管壁位置上面有一光子探測(cè)器防爆管，管內(nèi)有光子探測(cè)器，在光 子探測(cè)器防爆管右端有一個(gè)防爆接線盒及其上邊的防爆過線螺釘，探測(cè) 器防爆管距出口 150毫米，所述的管線取樣段位置裝有取樣口。 實(shí)用新型工作方式是
高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置用在計(jì)量接轉(zhuǎn)站外輸管線或者原油生 產(chǎn)管線上，當(dāng)原油流過含水分析儀后，含水分析儀可以自動(dòng)測(cè)量出原油 含水率，并將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至值班室。
工作時(shí)含水分析儀依據(jù)低能Y光子在與被測(cè)介質(zhì)相互作用的吸收原 理進(jìn)行計(jì)量監(jiān)測(cè)。
當(dāng)初始強(qiáng)度為Nc的低能光子束穿過管道內(nèi)的流體后，其強(qiáng)度由下式 確定(如圖l所示):N=N0Exp-[U la+u2(l-a)].L
式中！il、 tx 2分別為被測(cè)流體兩種組分(油水)對(duì)光子的吸收系數(shù)，
它與組分物的密度有關(guān)，a為被測(cè)組分的體積百分比，L為被測(cè)介質(zhì)的 厚度。測(cè)量含水時(shí)，通過探測(cè)器在線監(jiān)測(cè)光子穿過油水混合液的強(qiáng)度N (單位時(shí)間內(nèi)的光子計(jì)數(shù))，即可根據(jù)上式求得原油的體積含水率。 從上試經(jīng)推導(dǎo)可以得到含水a(chǎn)和1nN (強(qiáng)度計(jì)數(shù)的對(duì)數(shù)值)成線 形關(guān)系，艮P: a=A*lnN+B
其中A和B都是原油物性相關(guān)的量， 一般情況下可通過人工對(duì)比取 得數(shù)據(jù)，根據(jù)以上原理用油田含水率計(jì)量專門設(shè)計(jì)的軟件，又可自動(dòng)得
到現(xiàn)場(chǎng)人員所需的各種數(shù)據(jù)報(bào)表，因此大大方便了對(duì)原油在線監(jiān)測(cè)計(jì)量 的工作。
解決了稠油與稀油混輸時(shí)，因原油密度波動(dòng)計(jì)量不準(zhǔn)確的困難，該 裝置對(duì)混輸原油能夠進(jìn)行輸送跟蹤，測(cè)量時(shí)為非接觸測(cè)量，不存在裝置 結(jié)垢、結(jié)蠟情況，而儀器操作簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，報(bào)警靈敏，含水監(jiān)督準(zhǔn) 確。


圖1是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、防爆接線盒，2、光子探測(cè)器，3、防爆過線螺釘，4、光子 探測(cè)器防爆管，5、出口， 6、進(jìn)口， 7、源室，8、管線，9、含水儀， 10、溫度計(jì)，11、壓力計(jì)，12、取樣口組成。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出，
以下結(jié)合附圖予以說明
圖1中管線8為原油混合輸油管線，該管線呈"U"字型，其中U 字型兩豎邊間距在600 800毫米，左面有進(jìn)口6，右面有出口5，在距 U字型頂部下面一側(cè)小于300毫米的管壁上裝有含水儀9，溫度計(jì)10 以及壓力計(jì)ll。所述的含水儀9 (圖2)是一個(gè)在V形管壁一側(cè)貼近管 壁位置上裝有源室7，該源室為放射性r源，管壁另一側(cè)貼近管壁位置 上面有一光子探測(cè)器防爆管4，管內(nèi)裝有光子探測(cè)器2，光子探測(cè)器防 爆管右端有一個(gè)防爆接線盒1及其上邊的防爆連線螺釘3，安裝時(shí)探測(cè) 器防爆管4距出口 150毫米，測(cè)量管線管段為300毫米，為取樣方便，
特在取樣管段位置裝有一個(gè)取樣口 12。工作時(shí)該裝置連接在計(jì)量站為輸 管線或者原油生產(chǎn)管線上，當(dāng)原油流過取樣管段時(shí)，含水儀能自動(dòng)測(cè)量 出原油含水率，并將數(shù)據(jù)通過外置計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)傳至值班室，能了解原油體 積含水率。該裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)單井產(chǎn)液量、溫度、含水?dāng)?shù)據(jù)的監(jiān)控，又可 在含水率大于報(bào)警上限時(shí)，自動(dòng)報(bào)警提示。
權(quán)利要求1、高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置；是由管線(8)含水儀(9)組成其特征在于所述的管線(8)為原油混合輸油管線，呈“U”字型，其U字型兩豎邊間距在600～800毫米，左邊有進(jìn)口(6)，右邊有出口(5)，上面有溫度表(10)、壓力表(11)，在距U字型頂部下面一側(cè)小于300毫米的管壁上裝有含水儀(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置；其特征 在于所述的含水儀(9)是一個(gè)在V形管壁一側(cè)貼近管壁位置上裝有源 室(7)，該源室為放射性r源，在管壁另一側(cè)貼近管壁位置上面有一光 子探測(cè)器防爆管(4)，管內(nèi)有光子探測(cè)器(2)，光子探測(cè)器防爆管右端 有一個(gè)防爆接線盒(1)及其上邊的防爆過線螺釘(3)，探測(cè)器防爆管(4)距出口 (5) 150毫米；所述的管線(8)取樣管段位置裝有取樣口 (12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及注蒸汽采油中原油含水量分析裝置，尤其是用于計(jì)量轉(zhuǎn)接站的高溫產(chǎn)出液在線含水分析裝置；它由管線、含水儀組成；所述的管線為原油混合輸油管線呈“U”字型，設(shè)有進(jìn)口和出口，在U字型管頂部裝有含水儀，含水儀呈V字型，其管壁上有源室，室內(nèi)放有r源，管壁上有光子探測(cè)器防爆管，管內(nèi)有光子探測(cè)器，探測(cè)器防爆管距出口150毫米，在管線取樣段位置有取樣口。該裝置能對(duì)管線混輸原油含水情況自動(dòng)跟蹤，測(cè)量時(shí)通過儀表具有非接觸功能，不存在結(jié)垢、結(jié)蠟問題，儀表操作簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，可提高含水化驗(yàn)精度。
文檔編號(hào)E21B49/08GK201190566SQ200720016989
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者周立峰, 孫立新, 晏金龍, 剛 李, 楊德水, 潘艷華, 趙銀珠, 華 陳, 頓宏峰 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局