專利名稱：原油含水測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原油含水測(cè)量?jī)x，尤其是含有分離器(集油罐)、進(jìn)油管、排汽管、排液管的原油分離器(集油罐)含水測(cè)量?jī)x。
在油田開采中，為了準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)各采油隊(duì)直至單井的純油產(chǎn)量，原油含水率的測(cè)量，是一項(xiàng)重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是油田計(jì)量工作中的重點(diǎn)。
在測(cè)量原油含水率的已有技術(shù)中，有取樣蒸餾化驗(yàn)法、電容法和微波法。取樣蒸餾化驗(yàn)法，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，誤差大，并且不能及時(shí)了解原油含水率的變化情況。用電容法測(cè)量含水率時(shí)，如果原油含水率大于30％，電容法無法使用，而油田在進(jìn)入開采中期，特別是后期，原油含水率普遍超過30％，有時(shí)甚至達(dá)到80％以上，在這種情況下，電容法根本無法普遍采用。采用微波法測(cè)量含水率，原油對(duì)微波的反射系數(shù)與油包水或水包油的狀態(tài)有關(guān)，需要根據(jù)情況，(增加補(bǔ)償電路)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，給測(cè)量工作帶來不少麻煩。
在ZL86105543.8號(hào)中公開了一種原油含水率自動(dòng)監(jiān)側(cè)儀，其主要特點(diǎn)是，利用油和水對(duì)X射線吸收強(qiáng)弱的不同方法來測(cè)定原油含水率的，儀器的測(cè)量系統(tǒng)由四部分組成X射線源，碘化鈉晶體、光電倍增管、電子線路，不足之處是成本相對(duì)較高。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種成本較低、充分利用油田現(xiàn)有分離器(集油罐)，來監(jiān)測(cè)計(jì)量其原油含水的測(cè)量?jī)x。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到，原油含水率測(cè)量?jī)x，含有分離器(1)(集油罐)、進(jìn)油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)，其特征是，在分離器(1)的側(cè)壁裝有緩沖器(3)，在緩沖器(3)上裝有液位計(jì)(8)，在分離器(1)的底部裝有緩沖器(2)，緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，微壓差變送器(7)的兩端分別與緩沖器(2)、(3)的取壓管(9)連接。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到，緩沖器(2)、(3)的外形為U型，緩沖器(2)的一端安裝在分離器(1)的底部，另一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的上部；緩沖器(3)的一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的中部，另一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的上部。在緩沖器(3)上安裝液位計(jì)(8)的高度略高于緩沖器(3)內(nèi)液體的高度，用于限定分離器(集油罐)內(nèi)的液位高。微壓差變送器(7)的精度高于±1.2mmH2O。
本發(fā)明的工作原理為在緩沖器(2)、(3)內(nèi)裝滿水，水的密度為ρ1，此時(shí)微壓差變送器(7)有一壓差(當(dāng)緩沖器(2)、(3)的高度相同時(shí)，微壓差變送器(7)的壓差為零)；原油由進(jìn)油管(4)進(jìn)入分離器(1)(集油罐)內(nèi)，當(dāng)分離器(1)內(nèi)的油水混合液到達(dá)液位計(jì)(8)控制的液面時(shí)，停止進(jìn)油。由于純油的密度為ρ2，原油的密度為ρ1ρ2，設(shè)定緩沖器(2)內(nèi)的水的液面與分離器(1)內(nèi)原油混合液的液面高度差為△H，分離器(1)內(nèi)液位高h(yuǎn)、分離器(1)內(nèi)的含水相對(duì)的高度為h1、含油相對(duì)應(yīng)的高度為h2，緩沖器(2)內(nèi)的水面高H，含水率η，根據(jù)壓力平衡條件有Hρ1＝h1ρ1＋h2ρ2h＝h1＋h2η＝ (h1ρ1)/(Hρ1) (1)解方程組(1)得含水率η為η＝(ρ1－ρ2h／H)／(ρ1－ρ2) (2)由于H＝h－△H(3)所以η＝ (ρ1)/(ρ1-ρ2) － (ρ2)/(ρ1-ρ2) × (h)/(h－△H) (4)
(4)式中的ρ1、ρ2，h均為已知數(shù)，由微壓差變送器(7)測(cè)得的壓差△H代入(4)；即可算出含水率。分離器(1)內(nèi)的汽體從排汽管(5)中排出，打開排液管(6)上的閥門，將分離器(1)內(nèi)的原油(10)放出，然后進(jìn)行第二次測(cè)量。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下積極效果1、充分利用油田現(xiàn)有大量的分離器、集油罐或計(jì)量罐等計(jì)量容器來測(cè)定含水率。
2、把油水混合液的含水測(cè)量，通過配裝緩沖器轉(zhuǎn)化為液位測(cè)量；選用常規(guī)定型產(chǎn)品，微壓差變送器來測(cè)定兩緩沖器液位之差，進(jìn)而代替了液位的測(cè)量，提高了含水測(cè)量精度。
3、含水測(cè)量精度在分離器內(nèi)測(cè)量含水精度可達(dá)±1.5％以內(nèi)，在集油灌內(nèi)測(cè)量低含水精度可達(dá)±0.2％以內(nèi)。
4、本發(fā)明在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用時(shí)，無需標(biāo)定。
5、本發(fā)明還可用于化工、冶金等系統(tǒng)有關(guān)兩種介質(zhì)混合液的含量測(cè)量。所用原材料、器件等都是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的常規(guī)定型產(chǎn)品，成本低廉。
附圖
的圖面說明如下附圖為原油含水率測(cè)量?jī)x的剖面視意圖，其中分離器(集油罐)(1)、緩沖器(2)、緩沖器(3)、進(jìn)油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)、微壓差變送器(7)、液位計(jì)(8)、取壓管(9)、原油(10)。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖實(shí)施例作進(jìn)一步詳述，在現(xiàn)有油田分離器(1)上裝有進(jìn)油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)的基礎(chǔ)上，在分離器(1)的底部焊接緩沖器(2)的一端，緩沖器(2)的另一端焊接在分離器(1)側(cè)壁的上部，在分離器(1)側(cè)壁的中上部分別焊接有緩沖器(3)的兩端，在緩沖器(3)上裝有控制液位的液位計(jì)(8)，在緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，兩個(gè)取壓管(9)與微壓差變送器(7)連接。
在測(cè)量原油含水率前，將緩沖器(2)、(3)內(nèi)充滿水，(原油混合液中的礦化水)，然后通過進(jìn)油管(4)裝入原油到液位計(jì)(8)控制的液面，停止進(jìn)油，此時(shí)微壓差變送器(7)上顯示液位差△H，代入η＝ (ρ1)/(ρ1-ρ2) － (ρ2)/(ρ1-ρ2) × (h)/(h－△H) 計(jì)算出該分離器(1)內(nèi)的含水率η。最后啟動(dòng)排液管(6)上的閥門，排出分離器(1)內(nèi)的原油。再通過進(jìn)油管(4)，裝原油到控制液位，進(jìn)行第二次測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種原油含水測(cè)量?jī)x，含有分離器(1)(集油罐)、進(jìn)油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)，其特征是，在分離器(1)的側(cè)壁裝有緩沖器(3)、在緩沖器(3)上裝有液位計(jì)(8)，在分離器(1)的底部裝有緩沖器(2)，緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，微壓差變送器(7)的兩端分別與緩沖器(2)、(3)的取壓管(9)連接。
2.按權(quán)利要求書1所述的原油含水測(cè)量?jī)x，其特征是，緩沖器(2)、(3)的外形為U型，緩沖器(2)的一端安裝在分離器(1)的底部，另一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的上部；緩沖器(3)的一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的中部，另一端安裝在分離器(1)側(cè)壁的上部。
3.按權(quán)利要求書1所述的原油含水率測(cè)量?jī)x，其特征是，在緩沖器(3)上安裝液位計(jì)(8)的高度略高于緩沖器(3)內(nèi)液體的高度。
4.按權(quán)利要求書1所述的原油含水率測(cè)量?jī)x，其特征是，微壓差變送器(7)的精度高于±1.2mmH2O。
專利摘要一種原油含水率測(cè)量?jī)x，含有分離器或集油罐、進(jìn)油管、排汽管、排液管、充分利用油田現(xiàn)有分離器或集油罐的靜態(tài)原油含水率測(cè)量?jī)x。主要技術(shù)特征是，在分離器的側(cè)壁裝有緩沖器，在緩沖器上裝有液位計(jì)，在分離器的底部裝有另一個(gè)緩沖器，兩個(gè)緩沖器的底部均裝有一個(gè)取壓管、微壓差變送器與兩個(gè)取壓管連接。本裝置可用于石油、化工、冶金等系統(tǒng)、有關(guān)兩種介質(zhì)混合液的含量測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N33/26GK2062047SQ9020193
公開日1990年9月12日 申請(qǐng)日期1990年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月20日
發(fā)明者壽煥根 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所技術(shù)開發(fā)公司