本發(fā)明屬于原油輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高含水原油沉降罐自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

原油沉降罐是油田原油脫水的主要設(shè)備。從井中采出的原油一般都含有一定數(shù)量的水，而高含水率的原油會給儲運(yùn)造成浪費(fèi)，增加設(shè)備，多耗能，加速管道的結(jié)垢或腐蝕。因此必須對原油進(jìn)行脫水處理才能得到含水率極低的原油。目前我國石油行業(yè)對于原油在沉降罐中的沉降時間是依靠經(jīng)驗(yàn)來判斷的，油水分離后，開始排水和輸出原油，沒有檢測裝置，這樣會造成原油的浪費(fèi)。所有的油田都要經(jīng)歷含水開發(fā)期，特別是采油速度大和采取注水強(qiáng)化開發(fā)的油田，油井見水早，原油含水率增長快。目前的原油沉降罐使用已經(jīng)難以滿足原油輸送的要求，迫切需要高含水原油沉降罐自動控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高含水原油沉降罐自動控制系統(tǒng)，能夠檢測原油的含水率，并且自動控制水的排除和原油的輸出，同時能夠滿足原油輸送作業(yè)要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高含水原油沉降罐自動控制系統(tǒng)，包括安裝在原油沉降罐2底端的罐壁上的均與自動控制系統(tǒng)7連接的含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9，含水率微波傳感器一8高于排油管道4口一定高度，含水率微波傳感器二9低于排油管道4口一定高度，且高于排水管道10口一定高度。當(dāng)含水率微波傳感器一8測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(例如，99％-100％)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11打開；含水率微波傳感器二9測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(例如，0.4％-6％)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11關(guān)閉。當(dāng)含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7控制安裝在排油管道4上的電動閘閥二3打開。所輸出的原油，其含水率值與含水率微波傳感器預(yù)定的含水率值保持一致。原油沉降罐2頂端安裝有雷達(dá)液位計(jì)1，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的測量數(shù)據(jù)及預(yù)定范圍控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道6上電動閘閥三5的打開與關(guān)閉，以及排油管道4上的電動閘閥二3的關(guān)閉。

所述原油沉降罐2頂端安裝有雷達(dá)液位計(jì)1，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)(例如，罐體高度上限值正負(fù)±10cm)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道6上的電動閘閥三5打開，油水混合物進(jìn)入沉降罐，一段時間后，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)(例如，罐體高度下限值正負(fù)±10cm)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道上6的電動閘閥三5關(guān)閉。

所述原油沉降罐2底端的罐壁上安裝有均與自動控制系統(tǒng)7連接的含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9，當(dāng)含水率微波傳感器一8測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(例如，99％-100％)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11打開；含水率微波傳感器二9測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(例如，0.4％-6％)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11關(guān)閉。

所述含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3打開；一段時間后，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)(例如，罐體高度下限值正負(fù)±10cm)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3關(guān)閉。

所述油水混合物進(jìn)入管道6、排油管道4和排水管道10分別安裝有通徑為DN150mm的電動閘閥5、3和11，可以分別控制三個管道的流量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.通過兩個含水率微波傳感器測得的含水率值自動控制安裝在排水管道上的電動閘閥的打開與關(guān)閉。兩個含水率微波傳感器測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)控制安裝在排油管道上的電動閘閥打開，所輸出的原油，其含水率值與含水率微波傳感器預(yù)定的含水率值保持一致。

2.通過雷達(dá)液位計(jì)測得的數(shù)值及預(yù)定范圍自動控制控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道上的電動閘閥打開與關(guān)閉。

3.通過兩個含水率微波傳感器測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)控制安裝在排油管道上的電動閘閥打開，所輸出的原油，其含水率值與含水率微波傳感器預(yù)定的含水率值保持一致。通過雷達(dá)液位計(jì)測得的數(shù)值及預(yù)定范圍，控制安裝在排油管道上的電動閘閥關(guān)閉。

4.高含水原油沉降罐自動控制系統(tǒng)無需人工操作，使輸出的原油品質(zhì)得到極大的提高，減少原油的浪費(fèi)。整個過程實(shí)現(xiàn)了自動化且結(jié)構(gòu)簡單。

5.突破了現(xiàn)有原油沉降罐設(shè)備的結(jié)構(gòu)，設(shè)備便于在現(xiàn)場使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)控制框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，包括安裝在原油沉降罐2底端的罐壁上的均與自動控制系統(tǒng)7連接的含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9，含水率微波傳感器一8高于排油管道4口一定高度，含水率微波傳感器二9低于排油管道4口一定高度，且高于排水管道10口一定高度。當(dāng)含水率微波傳感器一8測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(99％-100％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11打開；含水率微波傳感器二9測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(0.4％-6％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11關(guān)閉。當(dāng)含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍a₁—a₂時，自動控制系統(tǒng)7控制安裝在排油管道4上的電動閘閥二3打開。所輸出的原油，其含水率值與含水率微波傳感器預(yù)定的含水率值保持一致。原油沉降罐2頂端安裝有雷達(dá)液位計(jì)1，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的測量數(shù)據(jù)及預(yù)定范圍b₁—b₂控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道6上電動閘閥三5的打開與關(guān)閉，以及排油管道4上的電動閘閥二3的關(guān)閉。

如圖1所示，原油沉降罐2頂端安裝有雷達(dá)液位計(jì)1，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定罐體高度上限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道6上的電動閘閥三5打開，油水混合物進(jìn)入沉降罐，一段時間后，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定罐體高度下限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道上6的電動閘閥三5關(guān)閉。

本發(fā)明中原油沉降罐2底端的罐壁上安裝有均與自動控制系統(tǒng)7連接的含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9，當(dāng)含水率微波傳感器一8測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(99％-100％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11打開；含水率微波傳感器二9測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(0.4％-6％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11關(guān)閉。

如圖1所示，含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍a₁—a₂時，自動控制系統(tǒng)7控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3打開；一段時間后，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定罐體高度下限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3關(guān)閉。

油水混合物進(jìn)入管道6、排油管道4和排水管道10分別安裝有通徑為DN150mm的電動閘閥三5、3和11，可以分別控制三個管道的流量。

如圖2所示，具體工作流程：

原油沉降罐2頂端安裝有雷達(dá)液位計(jì)1，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定罐體高度上限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道6上的電動閘閥三5打開，油水混合物進(jìn)入沉降罐。一段時間后，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)5測得的數(shù)值達(dá)到預(yù)定罐體高度下限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在油水混合物進(jìn)入管道上6的電動閘閥三5關(guān)閉。

油水混合物進(jìn)入原油沉降罐2經(jīng)過自然沉降，實(shí)現(xiàn)油水分離后，當(dāng)含水率微波傳感器一8測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(99％-100％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11打開。

含水率微波傳感器二9測得的含水率值達(dá)到預(yù)定的范圍(0.4％-6％)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)該傳感器的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排水管道10上的電動閘閥一11關(guān)閉。

當(dāng)含水率微波傳感器一8和含水率微波傳感器二9測得的含水率值在預(yù)定的同一范圍a₁—a₂時，自動控制系統(tǒng)7控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3打開。

當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)1測得的數(shù)值達(dá)到罐體高度下限值正負(fù)±10cm范圍內(nèi)時，自動控制系統(tǒng)7根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)1的實(shí)時數(shù)據(jù)控制安裝在排油管道上的電動閘閥二3關(guān)閉。