翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置及在線測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置及在線測(cè)量方法，是為在油井計(jì)量的同時(shí)進(jìn)行原油含水率在線監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的。本裝置罐體上設(shè)有排氣口、進(jìn)液口、排液口、排污口和數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測(cè)裝置，罐體內(nèi)中心軸上連接質(zhì)量傳感器和可繞中心軸旋轉(zhuǎn)90°的翻斗。在一定的時(shí)間段內(nèi)，測(cè)量并記錄累計(jì)的經(jīng)翻斗倒轉(zhuǎn)的液體的總體積和總質(zhì)量，結(jié)合原油密度和水密度計(jì)算出該時(shí)間段內(nèi)的原油的含水率。本發(fā)明裝置測(cè)量性能精確，能在油井計(jì)量的同時(shí)進(jìn)行原油含水率在線監(jiān)測(cè)，原理簡(jiǎn)單，成本低，能提高含水率監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度和時(shí)效性，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)人工采樣測(cè)試的工作量，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置及在線測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置及在線測(cè)量方法，屬于油田數(shù)字 化采油【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，原油含水率的監(jiān)測(cè)裝置主要包括原油含水率自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、原油低含水在線 監(jiān)測(cè)儀和可編程原油含水測(cè)定儀。
[0003] 原油含水率自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀利用油和水對(duì)X射線吸收強(qiáng)度的不同來(lái)測(cè)定原油的含水 率，設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，成本高。
[0004] 原油低含水在線監(jiān)測(cè)儀通過在測(cè)量管道側(cè)壁的不同位置安裝傳感器、采用雙能雙 束的方法測(cè)定原油的含水率，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
[0005] 可編程原油含水測(cè)定儀利用蒸餾、控制和溫控裝置等測(cè)試蒸餾水含量而得到原油 含水率，過程復(fù)雜，測(cè)量精度相對(duì)較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置及在線測(cè)量方法，在 油井計(jì)量的同時(shí)進(jìn)行原油含水率在線監(jiān)測(cè)。
[0007] 翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置的技術(shù)方案如下：
[0008] 本監(jiān)測(cè)裝置的罐體頂部設(shè)有排氣口，罐體內(nèi)上部設(shè)有水平的隔板。位于隔板上方 的罐體側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)液口，位于隔板下方的罐體內(nèi)壁上設(shè)有水平的中心軸，中心軸上連接 質(zhì)量傳感器和可繞中心軸旋轉(zhuǎn)90°的、連接傳感器的翻斗。罐體外壁上設(shè)有數(shù)據(jù)處理及監(jiān) 測(cè)裝置，罐體底部側(cè)壁上設(shè)有排液口，罐體底面設(shè)有排污口，罐體設(shè)在底座上。
[0009] 翻斗式原油含水率的在線測(cè)量方法如下：
[0010] 將井口管線與翻斗原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)液口連接，油、氣和水三相混合 液從進(jìn)液口流入罐體，氣體上升，經(jīng)排氣口排出，液體經(jīng)隔板中心孔流入位于隔板下方的翻 斗中。當(dāng)翻斗內(nèi)的液體的液位升至設(shè)定高度時(shí)，傳感器發(fā)出感應(yīng)信息，數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測(cè)裝置 指令質(zhì)量傳感器記下此時(shí)翻斗中液體的質(zhì)量。
[0011] 2)已知此時(shí)傳感器實(shí)測(cè)的翻斗液體的體積為％、質(zhì)量傳感器實(shí)測(cè)的翻斗中液體的 質(zhì)量為1?。此時(shí)，翻斗繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將翻斗內(nèi)的液體傾倒在罐底，液體經(jīng)出液口流出，進(jìn)入 輸油管線。
[0012] 3)測(cè)量累計(jì)的經(jīng)翻斗倒轉(zhuǎn)的液體的總體積V&和翻斗倒轉(zhuǎn)的液體的總質(zhì)量并 根據(jù)已知的原油密度P。和水密度Pw，利用公式（1)和（2)，計(jì)算出測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的原油的 含水率。

【權(quán)利要求】
1. 一種翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于： 本監(jiān)測(cè)裝置的罐體（12)頂部設(shè)有排氣口（1)，罐體（12)內(nèi)上部設(shè)有水平的隔板（2); 位于隔板（2)上方的罐體（12)側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)液口（3)，位于隔板（2)下方的罐體（12)內(nèi)壁 上設(shè)有水平的中心軸（11)，中心軸（11)上連接質(zhì)量傳感器（9)和可繞中心軸11旋轉(zhuǎn)90° 的、連接傳感器（8)的翻斗5 ;罐體（12)外壁上設(shè)有數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測(cè)裝置（10)，罐體（12) 底部側(cè)壁上設(shè)有排液口 ￠)，罐體（12)底面設(shè)有排污口（7)，罐體（12)設(shè)在底座（13)上。
2. -種翻斗式原油含水率的在線測(cè)量方法，其特征在于其測(cè)量步驟如下： 1) 將井口管線與翻斗原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)液口（3)連接，油、氣和水三相混 合液從進(jìn)液口（3)流入罐體（12)，氣體上升，經(jīng)排氣口（1)排出，液體經(jīng)隔板（2)中心孔（4) 流入位于隔板（2)下方的翻斗（5)中；當(dāng)翻斗（5)內(nèi)的液體的液位升至設(shè)定高度時(shí)，傳感器 (8)發(fā)出感應(yīng)信息，數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測(cè)裝置（10)指令質(zhì)量傳感器（9)記下此時(shí)翻斗（5)中液 體的質(zhì)量； 2) 已知此時(shí)傳感器（8)實(shí)測(cè)的翻斗液體的體積為％、質(zhì)量傳感器（9)實(shí)測(cè)的翻斗中液 體的質(zhì)量為1? ;此時(shí)，翻斗（5)繞中心軸（11)轉(zhuǎn)動(dòng)，將翻斗內(nèi)的液體傾倒在罐底，液體經(jīng)出 液口（6)流出，進(jìn)入輸油管線； 3) 測(cè)量累計(jì)的經(jīng)翻斗（5)倒轉(zhuǎn)的液體的總體積V&和翻斗（5)倒轉(zhuǎn)的液體的總質(zhì)量m &并根據(jù)已知的原油密度P。和水密度P w，利用公式⑴和（2)，計(jì)算出測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的原 油的含水率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻斗式原油含水率在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于其能在油井計(jì) 量的同時(shí)進(jìn)行原油含水率在線監(jiān)測(cè)，原理簡(jiǎn)單，對(duì)兩相流體的測(cè)試準(zhǔn)確，費(fèi)用低，能提高含 水率監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度和時(shí)效性，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)人工采樣測(cè)試的工作量，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
【文檔編號(hào)】G01N5/00GK104215540SQ201310220360
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】辛宏, 朱天壽, 甘慶明, 楊海濤, 李明, 張磊, 韓二濤, 楊瑞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司