原油含水率在線測(cè)量設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠在線非實(shí)時(shí)測(cè)量原油含水率的測(cè)量設(shè)備，取代了人工取樣，人工化驗(yàn)的含水率測(cè)量流程，簡(jiǎn)化了含水率測(cè)量方法，節(jié)約了人力成本。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田生產(chǎn)過(guò)程中，含水率的測(cè)量對(duì)統(tǒng)計(jì)油田產(chǎn)量至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)人工到油井取樣并帶回化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)以確定油品的含水率。該方法耗時(shí)長(zhǎng)，操作復(fù)雜且長(zhǎng)時(shí)間在化驗(yàn)室工作對(duì)人體具有一定的危害。目前市場(chǎng)上也有在線的含水測(cè)量?jī)x，可以實(shí)時(shí)測(cè)量管道中原油的含水率，但由于管道中原油流速以及雜質(zhì)等的干擾，造成很大的測(cè)量誤差；另外市場(chǎng)上也有自動(dòng)取樣設(shè)備，但化驗(yàn)分析過(guò)程必須人工離線完成，即在線取樣_尚線分析。
[0003]本實(shí)用新型所涉及的在線-非實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備，還未見(jiàn)有類似產(chǎn)品和技術(shù)出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)人工取樣的種種弊端，設(shè)計(jì)了一種可以在線取樣-非實(shí)時(shí)測(cè)量的含水率測(cè)量設(shè)備。針對(duì)在線測(cè)量領(lǐng)域，變動(dòng)態(tài)測(cè)量為靜態(tài)測(cè)量，解決了一般在線含水儀受介質(zhì)形態(tài)環(huán)境影響較大的問(wèn)題。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下方案:
[0006]—種原油含水率在線測(cè)量設(shè)備，包括取樣裝置和含水測(cè)量?jī)x，含水測(cè)量?jī)x由測(cè)量表頭和測(cè)量探頭構(gòu)成，其特征在于:所述取樣裝置設(shè)有測(cè)量管道，測(cè)量管道的兩個(gè)端口分別設(shè)有出口三通球閥、進(jìn)口三通球閥，執(zhí)行器連接在進(jìn)口三通球閥和出口三通球閥上，用于閥門(mén)位置的控制，電子控制器控制執(zhí)行器操作，使測(cè)量管道形成封閉腔體，達(dá)到靜態(tài)狀態(tài)下測(cè)量的目的。
[0007]所述測(cè)量管道外壁設(shè)有加熱裝置，加熱裝裝置外包裹保溫材料，加熱裝置設(shè)有溫度開(kāi)關(guān)以防止溫度異常。
[0008]所述測(cè)量管道的進(jìn)口管道與進(jìn)口三通球閥連接，進(jìn)口三通球閥的另外兩個(gè)端口分別與旁通管道和測(cè)量管道進(jìn)口連接，旁通管道另一端口和測(cè)量管道出口分別與出口三通球閥的兩個(gè)端口連接，出口三通球閥另一端口與出口管道連接。
[0009]所述測(cè)量探頭為多段電容式探頭，多段電容式探頭由環(huán)形金屬探頭、絕緣連接件、絕緣外套、固定板、內(nèi)加強(qiáng)桿、鎖緊螺母、密封接頭、屏蔽線、拉緊螺母，多個(gè)環(huán)形金屬探頭與多個(gè)絕緣連接件相互交叉連接形成測(cè)量探棒，固定板套在最上端絕緣連接件上，屏蔽線連接在各環(huán)形金屬探頭上，內(nèi)加強(qiáng)桿從測(cè)量探頭中部穿過(guò)，下端頂在絕緣連接件上，上端穿過(guò)固定板，拉緊螺母擰在內(nèi)加強(qiáng)桿上，整個(gè)測(cè)量探頭外部套有絕緣外套，鎖緊螺母與絕緣外套連接，壓緊固定板，絕緣外套上部與密封接頭連接。
[0010]所述測(cè)量表頭由數(shù)據(jù)采集電路、溫度采集電路、CPU、通信電路組成，數(shù)據(jù)采集電路和溫度采集電路分別與多段電容式探頭連接采集溫度、電容數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集電路和溫度采集電路與CPU連接，將采集到的數(shù)據(jù)傳到CPU，CPU與通信電路相連，通信電路連接在電子控制器上。
[0011 ] 所述電子控制器由閥門(mén)控制電路、加熱控制電路、加熱保護(hù)電路、CPU、液晶顯示電路、操作鍵盤(pán)、485通信電路組成，閥門(mén)控制電路與執(zhí)行器相連，加熱控制電路與加熱帶相連，加熱保護(hù)電路與溫度開(kāi)關(guān)相連，同時(shí)閥門(mén)控制電路、加熱控制電路、加熱保護(hù)電路、與CPU相連，CPU與液晶顯示電路、操作鍵盤(pán)、485通信電路相連。
[0012]所述進(jìn)口管道分別與進(jìn)口三通球閥、卸壓管道連接，卸壓管道下端連接進(jìn)口管道，將進(jìn)口管道的旁通管通過(guò)彎管與卸壓管道連接，卸壓管道上端與卸壓安全閥相連，卸壓安全閥另一端與出口管道的旁通管相連。
[0013]所述測(cè)量管道的上部設(shè)有卸壓口，通過(guò)單向閥連通至出口管道，將測(cè)量管道的卸壓口與單向安全閥相連，單向安全閥另一端與出口管道的旁通管相連。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果:對(duì)介質(zhì)靜態(tài)加熱初步分層后采用多段電容式測(cè)量探頭，壽命長(zhǎng)，精度高，測(cè)量液體成分中含水率的同時(shí)，還能測(cè)量氣液比例。當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，電子控制器控制執(zhí)行器帶動(dòng)進(jìn)口三通球閥和出口三通球閥同時(shí)動(dòng)作，將球閥位置切換到測(cè)量管道，液體通過(guò)測(cè)量管道到達(dá)出口管道，測(cè)量管道內(nèi)液體得以更新，經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間，電子控制器控制執(zhí)行器帶動(dòng)進(jìn)口三通球閥和出口三通球閥將球閥位置切換回旁通管道，測(cè)量管道形成封閉腔體，從而實(shí)現(xiàn)在線取樣，靜態(tài)非實(shí)時(shí)測(cè)量，排除了流速、油水氣混合狀態(tài)等因素的影響。自帶加熱裝置促進(jìn)油水分離，通過(guò)對(duì)明水和混合液含水率的綜合計(jì)算得出更加精確的結(jié)果。同時(shí)通過(guò)對(duì)液面的測(cè)量可以得到原油中的含氣量。本實(shí)用新型所涉及的含水儀，在測(cè)量油水兩相比例的同時(shí)，還可以測(cè)量出介質(zhì)在工況條件下的氣液比。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2為測(cè)量探頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3為測(cè)量表頭結(jié)構(gòu)框圖
[0018]圖4為電子控制器結(jié)構(gòu)框圖
[0019]圖5為整機(jī)電氣連接關(guān)系不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見(jiàn)圖1，一種能夠在線取樣靜態(tài)非實(shí)時(shí)測(cè)量的原油含水測(cè)量設(shè)備，整機(jī)包括取樣裝置和多段式含水測(cè)量?jī)x。
[0021]取樣裝置設(shè)有測(cè)量管道，測(cè)量管道的兩個(gè)端口分別設(shè)有出口三通球閥、進(jìn)口三通球閥，執(zhí)行器連接在進(jìn)口三通球閥和出口三通球閥上，用于閥門(mén)位置的控制，電子控制器控制執(zhí)行器操作，使測(cè)量管道形成封閉腔體，達(dá)到靜態(tài)狀態(tài)下測(cè)量的目的。
[0022]取樣裝置由進(jìn)口管道22、進(jìn)口三通球閥21、測(cè)量管道19、執(zhí)行器16、電子控制器
13、出口三通球閥7、旁通管道9、泄壓安全閥1、單向安全閥6、出口管道3組成。進(jìn)口管道22與進(jìn)口三通球閥21連接，進(jìn)口三通球閥21的另外兩個(gè)端口分別與旁通管道9和測(cè)量管道進(jìn)口 26連接，旁通管道9另一端口和測(cè)量管道出口 25分別與出口三通球閥7的兩個(gè)端口連接，出口三通球閥7另一端口與出口管道3連接。
[0023]為保證進(jìn)口管道22的壓力安全，進(jìn)口管道22分別與進(jìn)口三通球閥21、卸壓管道12連接。卸壓管道下端連接進(jìn)口管道，將進(jìn)口管道22的旁通管23通過(guò)彎管24與卸壓管道12連接，卸壓管道12上端與卸壓安全閥I相連，卸壓安全閥I另一端與出口管道3的旁通管2相連。卸壓安全閥I為定壓式安全閥，當(dāng)進(jìn)口三通球閥和出口三通球閥動(dòng)作到中間位置時(shí)，由于兩個(gè)閥門(mén)同時(shí)關(guān)閉或半關(guān)閉狀態(tài)導(dǎo)致進(jìn)油管道壓力上升而大于安全壓力時(shí)，卸壓安全閥導(dǎo)通以保證管線壓力安全。
[0024]為保證測(cè)量管道19的壓力安全，測(cè)量管道的上部設(shè)有卸壓口 10，通過(guò)單向閥6連通至出口管道，將測(cè)量管道19的卸壓口 10與單向安全閥6相連，單向安全閥6另一端與出口管道3的旁通管4相連。單向安全閥為普通單向閥門(mén)，當(dāng)由于加熱造成測(cè)量管道內(nèi)壓力大于管線壓力時(shí)，單向安全閥開(kāi)啟進(jìn)行泄壓以保證設(shè)備安全。
[0025]測(cè)量管道19上設(shè)有進(jìn)氣口 11、樣品排出口 20、加熱帶17、保溫材料18、溫度開(kāi)關(guān)
14。測(cè)量管道19上部設(shè)有法蘭或螺紋接口，用于安裝分段式含水測(cè)量?jī)x。測(cè)量管道19下部設(shè)有樣品排出口 20，上部設(shè)有進(jìn)氣口 11以供調(diào)試使用。測(cè)量管道19外壁設(shè)有加熱裝置，加熱裝置采用加熱帶等，本實(shí)施例中測(cè)量管道19外壁包裹加熱帶17，用于加熱內(nèi)部油樣以加速水油氣分離。加熱帶17外部包裹保溫材料18以提高加熱效率。加熱帶17設(shè)有溫度開(kāi)關(guān)14以防止溫度異常，溫度開(kāi)關(guān)14貼在加熱帶17外部。
[0026]執(zhí)行器16連接在進(jìn)口三通球閥21和出口三通球閥7上，用于閥門(mén)位置的控$1」。執(zhí)行器16與出口三通球閥7、進(jìn)口三通球閥21的開(kāi)關(guān)連接，以控制進(jìn)口三通球閥21和出口三通球閥7的閥門(mén)位置。
[0027]測(cè)量管道19上部設(shè)有螺紋或法蘭與多段式含水測(cè)量?jī)x連接。多段式含水測(cè)量?jī)x由測(cè)量表頭5、多段電容式測(cè)量探頭8組成。多段電容式測(cè)量探頭8與測(cè)量管道19連接。
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