油田地面含水在線監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了油田地面含水在線監(jiān)測儀，包括地面輸油管線，還包括液體電容電極傳感器、數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置，所述液體電容電極傳感器設(shè)置在地面輸油管線內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置與液體電容電極傳感器相連接。所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置一方面通過液體電容電極傳感器陽極引線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陽極相連接，另一方面通過液體電容電極傳感器陰極引線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陰極相連接。所述液體電容電極傳感器陽極向兩端軸向延伸形成支撐軸，并且通過支撐軸安裝在管線內(nèi)部的支架上。本實用新型在各種流型下對持水率的變化響應(yīng)靈敏，具有很好的重復(fù)性和一致性，能提供可靠的含水率信息。
【專利說明】油田地面含水在線監(jiān)測儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)測設(shè)備，尤其是用于監(jiān)測油田地面采油管線原油含水率的油田地面含水在線監(jiān)測儀。

【背景技術(shù)】
[0002]原油開采、加工和儲運過程中，原油含水率的檢測是一項重要工作。目前含水測試油田常用的主要有阻抗式含水率和電容式含水率傳感器。目前阻抗式和電容式含水率計在大慶、河南、江漢等油田的產(chǎn)出剖面測井中已被應(yīng)用，并取得一定的效果，但是當(dāng)采出液的含水礦化度高時，阻抗式傳感器測試精度偏低。而當(dāng)原油粘度高特別是稠油的時候，傳統(tǒng)式電容式傳感器易粘油導(dǎo)致測試精度偏低。目前傳統(tǒng)的含水率傳感器都部分存在零點漂移和抗干擾問題，同時無法解決各種流型的影響，高溫帶來的影響和高粘度帶來的影響。
[0003]專利號為ZL201010220880.5的專利公開過一種是液體電容電極傳感器:電容器的一極(陽極)為板金屬材料，該板可以是平板，也可以是曲面板，或者多級板的不同組合。該電極板(陽極板)平行于流動方向放置，且沿流動方向具有一定的長度。在陽極板的分布原則上，既要布滿整個測量區(qū)域，又不對流動造成較大影響。
[0004]根據(jù)電容器原理，該電容器的有效極板面積就等于導(dǎo)電液體與陽極板表面絕緣層之間的接觸面積，于是傳感器的電容值為(:
[0005]式中ε為絕緣層的介電常數(shù)，A為導(dǎo)電液體與陽極板的總接觸面積，d為絕緣層的厚度。由上式可以看出，由于d非常小，所以這種傳感器的電容值非常大(納法數(shù)量級)，靈敏度非常高。
[0006]因此，我們利用液體電容電極傳感器的原理(ZL201010220880.5)開發(fā)研制了油田地面含水在線監(jiān)測儀。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于提供油田地面含水在線監(jiān)測儀，在各種流型下對持水率的變化響應(yīng)靈敏，具有很好的重復(fù)性和一致性，能提供可靠的含水率信息。
[0008]為了達(dá)成上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案，油田地面含水在線監(jiān)測儀，包括地面輸油管線，還包括液體電容電極傳感器、數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置，所述液體電容電極傳感器設(shè)置在地面輸油管線內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置與液體電容電極傳感器相連接。
[0009]所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置一方面通過液體電容電極傳感器陽極引線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陽極相連接，另一方面通過液體電容電極傳感器陰極弓丨線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陰極相連接。
[0010]所述液體電容電極傳感器陽極向兩端軸向延伸形成支撐軸，并且通過支撐軸安裝在管線內(nèi)部的支架上。
[0011]所述支架包括前液體電容電極扶正支架和后液體電容電極扶正支架，分別支撐于液體電容電極傳感器前后兩端。
[0012]所述液體電容電極傳感器橫截面為圓形，并且該傳感器的截面圓形直徑略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。
[0013]所述支架由中間的固定孔以及從固定孔為圓心向外均角度輻射的三個等長的支腿構(gòu)成，所述支腿長度略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型利用液體電極電容式傳感器利用水的導(dǎo)電性，以探針?biāo)佑|的水體作為電容器的一極來測量持水率。在工作原理上屬于變面積型電容傳感器，電容值比傳統(tǒng)方法有了一定程度的增強。在在各種流型下對持水率的變化響應(yīng)靈敏，具有很好的重復(fù)性和一致性，能提供可靠的含水率信息。儀器中含水率傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)是經(jīng)模擬實驗和實體實驗而優(yōu)選的。能夠滿足油田地面產(chǎn)出液含水率的在線測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的油田地面含水在線監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為圖1的B-B剖視圖；
[0018]圖3為支架軸向視圖。
[0019]圖中:1、地面輸油管線；2、前液體電容電極扶正支架；3、液體電容電極傳感器；
4、后液體電容電極扶正支架；5、液體電容電極傳感器陽極；6、液體電容電極傳感器陽極引線；7、液體電容電極傳感器陰極引線；8、數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置。

【具體實施方式】
[0020]有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0021]如圖1-3所示，油田地面含水在線監(jiān)測儀，包括地面輸油管線1，還包括液體電容電極傳感器3、數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置8，所述液體電容電極傳感器設(shè)置在地面輸油管線內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置與液體電容電極傳感器相連接。所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置一方面通過液體電容電極傳感器陽極引線6與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陽極5相連接，另一方面通過液體電容電極傳感器陰極引線7與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陰極相連接。所述液體電容電極傳感器陽極向兩端軸向延伸形成支撐軸，并且通過支撐軸安裝在管線內(nèi)部的支架上。所述支架包括前液體電容電極扶正支架2和后液體電容電極扶正支架4，分別支撐于液體電容電極傳感器前后兩端。所述液體電容電極傳感器橫截面為圓形，并且該傳感器的截面圓形直徑略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。所述支架由中間的固定孔以及從固定孔為圓心向外均角度輻射的三個等長的支腿構(gòu)成，所述支腿長度略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。
[0022]本實用新型利用液體電極電容式傳感器利用水的導(dǎo)電性，以探針?biāo)佑|的水體作為電容器的一極來測量持水率。在工作原理上屬于變面積型電容傳感器，電容值比傳統(tǒng)方法有了一定程度的增強。在在各種流型下對持水率的變化響應(yīng)靈敏，具有很好的重復(fù)性和一致性，能提供可靠的含水率信息。儀器中含水率傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)是經(jīng)模擬實驗和實體實驗而優(yōu)選的。能夠滿足油田地面產(chǎn)出液含水率的在線測量。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本實用新型的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.油田地面含水在線監(jiān)測儀，包括地面輸油管線，其特征在于，還包括液體電容電極傳感器、數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置，所述液體電容電極傳感器設(shè)置在地面輸油管線內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置與液體電容電極傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田地面含水在線監(jiān)測儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集在線顯示裝置一方面通過液體電容電極傳感器陽極引線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陽極相連接，另一方面通過液體電容電極傳感器陰極引線與液體電容電極傳感器的液體電容電極傳感器陰極相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田地面含水在線監(jiān)測儀，其特征在于，所述液體電容電極傳感器陽極向兩端軸向延伸形成支撐軸，并且通過支撐軸安裝在管線內(nèi)部的支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油田地面含水在線監(jiān)測儀，其特征在于，所述支架包括前液體電容電極扶正支架和后液體電容電極扶正支架，分別支撐于液體電容電極傳感器前后兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油田地面含水在線監(jiān)測儀，其特征在于，所述液體電容電極傳感器橫截面為圓形，并且該傳感器的截面圓形直徑略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油田地面含水在線監(jiān)測儀，其特征在于，所述支架由中間的固定孔以及從固定孔為圓心向外均角度輻射的三個等長的支腿構(gòu)成，所述支腿長度略小于地面輸油管線內(nèi)經(jīng)。
【文檔編號】G01N27/22GK203929700SQ201420234950
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】劉明, 趙曉, 沈靜, 楊芹玲, 謝榮, 戴宇婷, 姜澤菊, 欒智勇, 李友平, 王鵬, 于彥 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院