原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油含水率測(cè)量工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)石油行業(yè)原油的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、加工等環(huán)節(jié)的原油含水率的測(cè)量方法很多，傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法主要是人工取樣后，采用蒸餾法和電脫法測(cè)定原油含水率。電脫法雖操作簡(jiǎn)單，但誤差較大。蒸餾法測(cè)量精度高，但存在如下問(wèn)題:1、每口井的取樣量和油井產(chǎn)液量相比非常小，因此，取樣的代表性差；2、人工取樣所得到的流體，不能代表油井的全部流體組分；3、連續(xù)性差，目前人工取樣通常是對(duì)正常生產(chǎn)的油井每隔4天至7天取一個(gè)樣，對(duì)非正常生產(chǎn)的油井采取加密取樣的方式，這就造成了非連續(xù)性變化；4、耗時(shí)，測(cè)量操作需要取樣、稀釋、緩慢加熱等程序，分析一個(gè)樣品約耗時(shí)2天。因此，傳統(tǒng)的人工方法取樣的隨機(jī)性大，取樣不及時(shí)，不能及時(shí)反映原油含水率的變化，而且在油井較為分散或惡劣的天氣情況下，化驗(yàn)的勞動(dòng)強(qiáng)度更大，更為重要的是，傳統(tǒng)的人工測(cè)量法無(wú)法進(jìn)行在線(xiàn)精確測(cè)量，不能滿(mǎn)足油田生產(chǎn)自動(dòng)化管理的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有人工測(cè)量原油含水率的過(guò)程中存在的取樣隨機(jī)性大、取樣不及時(shí)、不能及時(shí)反映原油含水率的變化、勞動(dòng)強(qiáng)度大、無(wú)法進(jìn)行在線(xiàn)精確測(cè)量、不能滿(mǎn)足油田生產(chǎn)自動(dòng)化管理的需要的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括輸送管道、傳感器、頻率發(fā)生器、功率分配器、處理器，傳感器位于輸送管道內(nèi)，頻率發(fā)生器的輸出端與功率分配器的輸入端電連接，功率分配器的第一輸出端與處理器的第一輸入端電連接，功率分配器的第二輸出端與傳感器的輸入端電連接，傳感器的輸出端與處理器的第二輸入端電連接。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述輸送管道頂部設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有承壓固定座，傳感器固定安裝在承壓固定座的下端并位于輸送管道的內(nèi)部，頻率發(fā)生器、功率分配器、處理器均固定安裝在承壓固定座的上端并位于輸送管道的外側(cè)。
[0007]上述原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置還包括防爆外殼，防爆外殼固定安裝在承壓固定座的上端，頻率發(fā)生器、功率分配器、處理器均位于防爆外殼的內(nèi)部；輸送管道與承壓固定座的連接處設(shè)有O型密封圈。
[0008]上述原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置還包括第一探針和第二探針，功率分配器的第二輸出端通過(guò)第一探針與傳感器的輸入端電連接，傳感器的輸出端通過(guò)第二探針與處理器的第二輸入端電連接。
[0009]上述傳感器的輸入端的外壁設(shè)有固封膠，傳感器的輸入端與第一探針的連接處設(shè)有固封膠，傳感器的輸出端與第二探針的連接處設(shè)有固封膠；或/和，傳感器為銅棒探針，銅棒探針呈U型。
[0010]上述處理器包括I/Q解調(diào)器、低噪聲放大器、微控制器單片機(jī)、通訊電路、外接端口、電源、時(shí)鐘，頻率發(fā)生器的輸出端與功率分配器的輸入端電連接，功率分配器的第一輸出端與I/Q解調(diào)器的第一輸入端電連接，功率分配器的第二輸出端與傳感器的輸入端電連接，傳感器的輸出端與I/Q解調(diào)器的第二輸入端電連接，I/Q解調(diào)器的第一輸出端與低噪聲放大器的第一輸入端電連接，I/Q解調(diào)器的第二輸出端與低噪聲放大器的第二輸入端電連接，低噪聲放大器的第一輸出端與微控制器單片機(jī)的第一輸入端電連接，低噪聲放大器的第二輸出端與微控制器單片機(jī)的第二輸入端電連接，微控制器單片機(jī)的第一輸出端與通訊電路的第一輸入端電連接，通訊電路的第一輸出端與微控制器單片機(jī)的第三輸入端電連接，通訊電路的第二輸出端與外接端口的第一輸入端電連接，外接端口的第一輸出端與通訊電路的第二輸入端電連接，外接端口的第二輸出端與電源的輸入端電連接，電源的第一輸出端與通訊電路的第三輸入端電連接，電源的第二輸出端與微控制器單片機(jī)的第四輸入端電連接，電源的第三輸出端與I/Q解調(diào)器的第三輸入端電連接，電源的第四輸出端與低噪聲放大器的第三輸入端電連接，電源的第五輸入端與時(shí)鐘的第一輸入端電連接，時(shí)鐘的第一輸出端與微控制器單片機(jī)的第五輸入端電連接，微控制器單片機(jī)的第二輸出端與時(shí)鐘的第二輸入端電連接。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，從油井上開(kāi)采出來(lái)的原油進(jìn)入輸油管道，頻率發(fā)生器產(chǎn)生一定幅度和頻率的微波信號(hào)，該微波信號(hào)被功率分配器分成兩份相同的微波信號(hào)，其中第一路微波信號(hào)直接傳輸給處理器，第二路微波信號(hào)傳輸給傳感器，傳感器放在輸油管道內(nèi)并且完全浸入油井開(kāi)發(fā)出的原油中，第二路微波信號(hào)經(jīng)過(guò)傳感器的傳遞后送到處理器中，處理器將接收到的傳感器傳來(lái)的第二路微波信號(hào)與第一路微波信號(hào)相比較，由于微波信號(hào)在不同介質(zhì)中傳輸?shù)乃俣炔煌ㄟ^(guò)第二路微波信號(hào)與第一路微波信號(hào)的相位差，就可以得到原油的含水率。傳感器將測(cè)得的第二路微波信號(hào)傳遞到處理器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸送管道中原油的品質(zhì)，及時(shí)性和時(shí)效性強(qiáng)；測(cè)量精度高，靈敏度好，連續(xù)性好，解決了目前含水率傳感器的測(cè)量精度差的問(wèn)題，能夠更好地了解并掌握原油開(kāi)采的品質(zhì)；減少采油工取樣化驗(yàn)的工作量，降低工作強(qiáng)度，從而提高工作效率；能夠?qū)崟r(shí)記錄，具有分析、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，實(shí)用性好，具有安全、省力、簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為附圖1所示結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖3為附圖1中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的電路原理示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為:1為輸送管道，2為傳感器，3為頻率發(fā)生器，4為功率分配器，5為處理器，6為承壓固定座，7為防爆外殼，8為第一探針，9為第二探針，10為固封膠，11為I/Q解調(diào)器，12為低噪聲放大器，13為微控制器單片機(jī)，14為通訊電路，15為外接端口，16為電源，17為時(shí)鐘，18為O型密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0018]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖3的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖3的布圖方向來(lái)確定的。
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0020]如附圖1、2、3、4所示，該原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置包括輸送管道1、傳感器2、頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5，傳感器2位于輸送管道I內(nèi)，頻率發(fā)生器3的輸出端與功率分配器4的輸入端電連接，功率分配器4的第一輸出端與處理器5的第一輸入端電連接，功率分配器4的第二輸出端與傳感器2的輸入端電連接，傳感器2的輸出端與處理器5的第二輸入端電連接。在使用時(shí)，從油井上開(kāi)采出來(lái)的原油進(jìn)入輸油管道，頻率發(fā)生器3產(chǎn)生一定幅度和頻率的微波信號(hào)，該微波信號(hào)被功率分配器4分成兩份相同的微波信號(hào)，其中第一路微波信號(hào)直接傳輸給處理器5，第二路微波信號(hào)傳輸給傳感器2，傳感器2放在輸油管道內(nèi)并且完全浸入油井開(kāi)發(fā)出的原油中，第二路微波信號(hào)經(jīng)過(guò)傳感器2的傳遞后送到處理器5中，處理器5將接收到的傳感器2傳來(lái)的第二路微波信號(hào)與第一路微波信號(hào)相比較，由于微波信號(hào)在不同介質(zhì)中傳輸?shù)乃俣炔煌?，通過(guò)第二路微波信號(hào)與第一路微波信號(hào)的相位差，就可以得到原油的含水率。傳感器2將測(cè)得的第二路微波信號(hào)傳遞到處理器5，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸送管道I中原油的品質(zhì)，及時(shí)性和時(shí)效性強(qiáng)；測(cè)量精度高，靈敏度好，連續(xù)性好，解決了目前含水率傳感器2的測(cè)量精度差的問(wèn)題，能夠更好地了解并掌握原油開(kāi)采的品質(zhì)；減少采油工取樣化驗(yàn)的工作量，降低工作強(qiáng)度，從而提高工作效率；能夠?qū)崟r(shí)記錄，具有分析、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，實(shí)用性好。
[0021]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述原油含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0022]如附圖1、2、3、4所示，上述輸送管道I頂部設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有承壓固定座6，傳感器2固定安裝在承壓固定座6的下端并位于輸送管道I的內(nèi)部，頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5均固定安裝在承壓固定座6的上端并位于輸送管道的外側(cè)，輸送管道I與承壓固定座6的連接處設(shè)有O型密封圈18。承壓固定座6與輸送管道I連接，實(shí)現(xiàn)了傳感器2位于輸送管道I內(nèi)部并且確保了輸送管道I的密封性，同時(shí)，承壓固定座6還為傳感器2、頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5提供了安裝底座，避免傳感器2、頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5直接與輸送管道I接觸，提高該原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的穩(wěn)定性和可靠性。
[0023]如附圖1、2、3、4所示，上述原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置還包括防爆外殼7，防爆外殼7固定安裝在承壓固定座6的上端，頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5均位于防爆外殼7的內(nèi)部。防爆外殼7可以為頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5提供保護(hù)，防止頻率發(fā)生器3、功率分配器4、處理器5被損壞，延長(zhǎng)原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的使用壽命。
[0024]如附圖1、2、3所示，上述原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置還包括第一探針8和第二探針9，功率分配器4的第二輸出端通過(guò)第一探針8與傳感器2的輸入端電連接，傳感器2的輸出端通過(guò)第二探針9與處理器5的第二輸入端電連接。第一探針8和第二探針9起到連接導(dǎo)線(xiàn)的作用，第一探針8將功率分配器4的第二輸出端與傳感器2的輸入端電連接，第二探針9將傳感器2的輸出端與處理器5的第二輸入端電連接。
[0025]如附圖1、2、3所示，上述傳感器2的輸入端的外壁設(shè)有固封膠10，傳感器2的輸入端與第一探針8的連接處設(shè)有固封膠10，傳感器2的輸出端與第二探針9的連接處設(shè)有固封膠10。固封膠10可以提高密封性，防止輸送管道I內(nèi)的原油浸入處理器5等電路部分，避免發(fā)生短路和短路，提高該原油含水率實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的可靠性。
[0026]如附圖