一種在線檢測原油密度系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在線檢測原油密度系統(tǒng)，包括原油取樣頭，所述原油取樣頭包括殼體，殼體內設有空腔，活塞柱的一端設置于空腔內，其另一端延伸至殼體外并與動力頭連接，殼體側面設有與空腔相通的進油口，殼體的一端面設有與空腔相連通的出油口；所述電磁閥和取樣瓶之間設有過濾筒，所述取樣瓶包括瓶體、瓶肩、瓶頸和瓶口。該系統(tǒng)可有效準備在線測量計算原油密度，且可對原油中的顆粒雜質進行處理，系統(tǒng)中的取樣瓶的整個形狀設計便于將原油倒凈，便于清洗，既減少了原油和清洗劑浪費；擋板的設置能夠防止油井取樣過程中原油噴濺出取樣瓶造成污染環(huán)境和相關的設備，避免危險的發(fā)生。
【專利說明】一種在線檢測原油密度系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測量系統(tǒng)，具體涉及一種檢測原油密度的在線檢測原油密度系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]原油輸送管線實時動態(tài)密度在線檢測，在原油品質監(jiān)控工作中可以指導煉油生產過程控制；在輸油工藝上利用油頭密度追蹤實現按用戶采購批量順序輸送；在油品質量計算工作中，直接關系到買賣雙方經濟利益，是一項非常實用的技術。目前，原油密度檢測大多是在管線上定時間段人工取樣，把樣品轉移到實驗室化驗分析數據，無法實現實時密度檢測，同時費時費力。國外對成品油、輕質原油在線檢測有經驗，但是對于我國大多數油田生產的原油，以及近年來大量低價進口的劣質原油，具有高含蠟、高密度、高凝點、高機械雜質的性質，原油中蠟、膠質物及雜質極容易凝積在線檢測儀器管路，使在線檢測定儀器所測結果失真，甚至無法工作，成為國內外的技術難題。因此，消除原油中蠟及膠質物凝積密度檢測儀器影響，在原油管線中實現連續(xù)準確測量是該項技術的關鍵。
[0003]目前，國外市場上在線密度測量主要是振動管式、科氏力管式。這類儀器工作原理是:讓被測量原油通過輸油管進入固有頻率發(fā)生管和測量頻率發(fā)生管然后再流回輸油管中，在原油流經上述管路的過程中，固有頻率發(fā)生接收器向固有頻率發(fā)生線圈發(fā)送一個固定的頻率信號，從而使固有頻率發(fā)生管產生一個固定的頻率振動，此振動頻率為原油的基礎密度。按照彈性模數的理論，彈簧所懸掛物體的質量和它的振動頻率成反比。將這一概念引入至流量管的振動，便可得知，此時如果流經測量頻率發(fā)生管的原油質量發(fā)生變化，其振動頻率也將隨之發(fā)生變化。將此時測量頻率發(fā)生管的振動頻率通過頻率測量線圈轉換成一個對應的電信號，此電信號再送回至頻率發(fā)生接收器中。再有頻率發(fā)生接收器將原有的固有頻率和接收到的現有頻率發(fā)送至計算機中，由計算機通過計算軟件計算出兩頻率之差，并同時將兩頻率之差換算成質量之差，此差視為當前流經測量頻率發(fā)生管的原油密度。這類儀器在成品油管路可以使用，在易凝結的原油管路中，僅幾毫米的測量管路極易堵塞，使測量工作無法進行。解決的辦法只有從輸油管中拆除固有頻率發(fā)生管和測量頻率發(fā)生管，抽出后由人工進行清洗處理，在清洗過程中需大量溶劑油或清洗劑，還需要干燥處理重新安裝，既加大使用成本又影響工作。因此，國內用戶在原油管路上選用此類型在線密度測定儀的基本為停用狀態(tài)。此類振動管式、科氏力管式對安裝要求嚴格，與管路安裝的同心度差直接影響數據準確性。使用環(huán)境要求也比較苛刻，外界的振動干擾也會影響數據的準確。通過儀表電信號的轉換間接報告密度數據，儀表誤差對數據準確性也存在不可忽視的影響。
[0004]本 申請人:在此基礎上進行了改進，克服了上述缺陷，但仍存在一定的不足:①在線取樣時，有時原油中會有顆粒雜質(有時是污染造成)，造成測量具有一定的誤差，且容易損傷相應的取樣裝置或測量裝置；②取樣瓶口處有時會發(fā)生原油噴出等現象，污染環(huán)境和其它設備，導致后期處理麻煩且容易損壞設備；③取樣瓶設計不太合理，徹底倒出瓶內所有原油困難，往往在瓶口遺留很多，導致使用比較麻煩，也為清洗帶來困難，且瓶內遺留的原油會造成環(huán)境污染等不足。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種在線檢測原油密度系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效準備在線測量計算原油密度，且可對原油中的顆粒雜質進行處理，系統(tǒng)中的取樣瓶的整個形狀設計便于將原油倒凈，便于清洗，既減少了原油和清洗劑浪費；擋板的設置能夠防止油井取樣過程中原油噴濺出取樣瓶造成污染環(huán)境和相關的設備，避免危險的發(fā)生。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現:
[0007]—種在線檢測原油密度系統(tǒng)，包括與輸油管連通的原油取樣頭，原油取樣頭的出油口連接有電磁閥，電磁閥的出口連接取樣瓶，取樣瓶放置在電子稱上，電子稱通過導線連接稱重控制器；電磁閥、動力頭、稱重控制器以及溫度傳感器均與計算機電連接；所述原油取樣頭包括殼體。
[0008]所述殼體內設有空腔，活塞柱的一端設置于空腔內，其另一端延伸至殼體外并與動力頭連接，殼體上還設有連通空腔的溫度傳感器，殼體側面設有與空腔相通的進油口，殼體的一端面設有與空腔相連通的出油口；
[0009]所述電磁閥和取樣瓶之間設有過濾筒，所述過濾筒內設有濾網，該濾網傾斜設置于過濾筒的底部，較低一端的過濾筒壁上設有排污管，排污管上設有第二密封閥；
[0010]所述取樣瓶包括瓶體、瓶肩、瓶頸和瓶口，瓶口內設有伸向瓶頸的瓶蓋，所述瓶肩為向內凸起的弧面；所述瓶頸的內壁上設有一圈第一密封圈，所述瓶口為向外凸起的弧面；所述瓶蓋的外圍設有與所述第一密封圈配合的第二密封圈。
[0011]所述取樣瓶底面外設有擋板，該擋板設置于電子稱上。
[0012]進一步優(yōu)選地，所述測試孔和連通管之間設有密封橡膠套。
[0013]進一步優(yōu)選地，所述瓶體與瓶底通過向外凸起的第一弧面連接。
[0014]進一步優(yōu)選地，所述瓶肩與所述瓶體通過向外凸起的第二弧面連接。
[0015]進一步優(yōu)選地，所述瓶體下端設有排油管，排油管上設有鎖緊閥。
[0016]進一步優(yōu)選地，所述擋板的外緣設有向上凸起的側邊，該側邊上設有排油孔。
[0017]本實用新型理論依據是密度的定義，既密度等于物質重量與體積的比值p = m/v。在主管路上外接分支旁路，按設定的時間間隔，在分支旁路中按設計容積切取固定容積子樣量，同時記錄溫度參數。子樣量排出到取樣瓶中，取樣瓶事先做好除毛重零位處理，稱重器報告子樣重量值。結合子樣量的體積、溫度參數，查GB1885《石油計量表》，通過計算機程序處理，換算得到子樣量的20°C標準密度值。循環(huán)工作，至設定總取樣時間段，系統(tǒng)報告累積總樣的20°C標準密度值。換掉已取滿樣品的取樣瓶，連續(xù)做下一設定時段的工作。
[0018]本實用新型提供了一種在線檢測原油密度系統(tǒng)，其主要具有的有益效果包括以下幾點。
[0019]①(1)按設計容積切取固定容積子樣量，取樣量不受管路溫度、粘度影響，同時切取動作可以排擠出定體積取樣腔中積存物，即使原油中有積蠟、膠質物及雜質也不會堵塞測量管路造成間斷工作，保障機器的連續(xù)準確工作；(2)通過被測樣品的體積和重量直接換算密度值，減少儀表誤差；(3)本裝置為一體化整機，無特殊安裝要求，在測量重量數據時，機械動力停運，減少環(huán)境對測量準確性的影響。
[0020]②在進入取樣瓶之前設計了濾網進行簡單過濾，可除去一些顆粒等雜質，提高了油井取油樣的精準度。
[0021]③取樣瓶的整個形狀設計便于將原油倒凈，且便于清洗，既減少了原油和清洗劑浪費，同時又減少了對環(huán)境的污染；瓶頸和瓶蓋上相應的密封圈的設計使得二者能夠緊密結合，不會漏油。
[0022]④擋板的設置能夠防止油井取樣過程中原油噴濺出取樣瓶造成污染環(huán)境和相關的設備，如電子稱等，使得在整個取樣過程中更安全，避免危險的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]圖1是本實用新型實施例所述的在線檢測原油密度系統(tǒng)的結構示意圖；
[0025]圖2是本實用新型實施例所述的取樣瓶的放大結構示意圖；
[0026]圖3是本實用新型實施例所述的瓶蓋的放大結構示意圖。

【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種在線檢測原油密度系統(tǒng)，包括與輸油管1連通的原油取樣頭，原油取樣頭的出油口連接有電磁閥5，電磁閥5的出口連接取樣瓶6，取樣瓶6放置在電子稱7上，電子稱7通過導線連接稱重控制器8 ；電磁閥5、動力頭10、稱重控制器8以及溫度傳感器11均與計算機9電連接；所述原油取樣頭包括殼體2。所述殼體2內設有空腔4，活塞柱3的一端設置于空腔4內，其另一端延伸至殼體2外并與動力頭10連接，殼體2上還設有連通空腔4的溫度傳感器11，殼體2側面設有與空腔4相通的進油口 13，殼體2的一端面設有與空腔4相連通的出油口 12。
[0028]進一步地，所述電磁閥5和取樣瓶6之間設有過濾筒14，所述過濾筒14內設有濾網141，該濾網141傾斜設置于過濾筒14的底部，較低一端的過濾筒14壁上設有排污管142，排污管142上設有第二密封閥；根據實際需要選擇不同大小的過濾筒以及不同過濾強度的過濾網，也可多層過濾網同時過濾。該濾網的設置可除去一些顆粒等雜質，且這些雜質存留在過濾筒內，然后可打開排污管142上的第二密封閥可排出雜質，簡單有效方便，無需將該過濾筒從系統(tǒng)中拆除出來進行除雜。
[0029]如圖2?3所示，所述取樣瓶6包括瓶體61、瓶肩62、瓶頸63和瓶口 64，瓶口 64內設有伸向瓶頸63的瓶蓋65，所述瓶體61與瓶底611通過向外凸起的第一弧面612連接，所述瓶肩62為向內凸起的弧面；所述瓶肩62與所述瓶體61通過向外凸起的第二弧面621連接；所述瓶頸63的內壁上設有一圈第一密封圈631，所述瓶口 64為向外凸起的弧面；所述瓶蓋65的外圍設有與所述第一密封圈631配合的第二密封圈651。上述整個外形的設計均為流線型設計，相關的部分之間均通過微弧度或弧面進行連接，使得整個瓶子的內部無死角無大的角度，在引力的作用下原油很容易倒干凈，而且清洗簡單徹底。所述瓶體61下端優(yōu)選設有排油管613，排油管613上設有鎖緊閥614，排油管613的設計使得使用時方便倒出，既容易控制使用量又方便使用，且無需污染其它容器。
[0030]如圖1所不，所述取樣瓶6底面外側設有擋板67,該擋板設置于電子稱7上。優(yōu)選地，所述擋板67的外緣設有向上凸起的側邊，該側邊上設有排油孔。擋板67能防止油井取樣過程中原油噴濺出取樣瓶造成污染。
[0031]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種在線檢測原油密度系統(tǒng)，包括與輸油管(I)連通的原油取樣頭，原油取樣頭的出油口連接有電磁閥(5)，電磁閥(5)的出口連接取樣瓶(6)，取樣瓶(6)放置在電子稱(7)上，電子稱(7)通過導線連接稱重控制器(8);電磁閥(5)、動力頭(10)、稱重控制器(8)以及溫度傳感器(11)均與計算機(9)電連接；所述原油取樣頭包括殼體(2)，其特征在于: 所述殼體(2)內設有空腔(4)，活塞柱(3)的一端設置于空腔(4)內，其另一端延伸至殼體⑵外并與動力頭(10)連接，殼體(2)上還設有連通空腔⑷的溫度傳感器(11)，殼體(2)側面設有與空腔(4)相通的進油口(13)，殼體(2)的一端面設有與空腔(4)相連通的出油口 (12)； 所述電磁閥(5)和取樣瓶(6)之間設有過濾筒(14)，所述過濾筒(14)內設有濾網(141)，該濾網(141)傾斜設置于過濾筒(14)的底部，較低一端的過濾筒(14)壁上設有排污管(142),排污管(142)上設有第二密封閥； 所述取樣瓶(6)包括瓶體(61)、瓶肩(62)、瓶頸(63)和瓶口(64)，瓶口 (64)內設有伸向瓶頸￠3)的瓶蓋(65)，所述瓶肩￠2)為向內凸起的弧面；所述瓶頸￠3)的內壁上設有一圈第一密封圈(631),所述瓶口(64)為向外凸起的弧面；所述瓶蓋(65)的外圍設有與所述第一密封圈(631)配合的第二密封圈(651)； 所述取樣瓶(6)底面外設有擋板(67)，該擋板設置于電子稱(7)上。
2.根據權利要求1所述的在線檢測原油密度系統(tǒng)，其特征在于:所述瓶體(I)與瓶底(11)通過向外凸起的第一弧面(12)連接。
3.根據權利要求1所述的在線檢測原油密度系統(tǒng)，其特征在于:所述瓶肩(2)與所述瓶體(I)通過向外凸起的第二弧面(21)連接。
4.根據權利要求1所述的在線檢測原油密度系統(tǒng)，其特征在于:所述瓶體(61)下端設有排油管(613)，排油管(613)上設有鎖緊閥(614)。
5.根據權利要求1所述的在線檢測原油密度系統(tǒng)，其特征在于:所述擋板(67)的外緣設有向上凸起的側邊，該側邊上設有排油孔。
【文檔編號】G01N9/04GK204142599SQ201420351832
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】陳星霖, 林立根, 李順勇, 王茜, 周伯菊, 姚永釗, 張玉民, 劉睿, 趙樂, 王婷 申請人:北京永興精佳儀器有限公司