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漸變式油水界面檢測儀的制作方法

文檔序號:12655304閱讀:292來源:國知局

本發(fā)明屬于油水界面測量設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種漸變式油水界面檢測儀。



背景技術(shù):

在油田生產(chǎn)過程中,對儲罐內(nèi)的油水界面進(jìn)行測量是一項重要的工作內(nèi)容。隨著原油性質(zhì)越來越復(fù)雜,過渡層變化不定,每天都需要多次檢測。目前,測量油水界面的方法大致有三種,分別是射頻導(dǎo)納法、浮球法和射線法,其中:射頻導(dǎo)納法采用的設(shè)備成本較高;浮球法采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理均比較簡答,但測量精度較低;射線法采用的設(shè)備中含有放射性物質(zhì),因此維護(hù)繁瑣。因此,有必要發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備成本低、維護(hù)方便、測量精度高的油水界面測量裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種漸變式油水界面檢測儀,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):本發(fā)明提供了一種漸變式油水界面檢測儀,包括傳感器組件和放線控制裝置,二者通過信號傳輸線連接。

傳感器組件,包括傳感器安裝座和壓力傳感器,壓力傳感器安裝在傳感器安裝座上,壓力傳感器共有兩個,兩個壓力傳感器上下相距10厘米安裝,壓力傳感器的軸線方向與傳感器安裝座的長度方向垂直,安裝后,壓力傳感器的承壓面朝向傳感器安裝座的外部;

放線控制裝置,包括繞線器和信號處理板,繞線器的結(jié)構(gòu)包括繞線殼體和繞線盤,所述的繞線盤安裝在繞線殼體中央,所述的信號處理板安裝在繞線盤的中央并跟隨繞線盤一同旋轉(zhuǎn),信號處理板的內(nèi)部設(shè)置有蓄電池和信號處理器,信號處理板的外部設(shè)置有顯示器、控制按鈕和充電接口。

所述的信號傳輸線內(nèi)設(shè)置有用于將傳感器安裝座內(nèi)部與外界空氣連通的導(dǎo)氣管。所述的繞線殼體的頂部設(shè)置有提手。所述的繞線殼體為一箱體結(jié)構(gòu),所述的繞線盤的側(cè)面設(shè)置有用于觀察信號傳輸線的纏繞狀態(tài)的圓孔。所述的繞線殼體側(cè)面的過線孔處設(shè)置有用于刮除信號傳輸線外側(cè)的液體的刮油氈。所述的繞線盤的側(cè)面設(shè)置有用于驅(qū)動繞線盤旋轉(zhuǎn)的繞線手柄。所述的傳感器安裝座上與壓力傳感器的承壓面相對應(yīng)的位置設(shè)置有用于保護(hù)壓力傳感器的防護(hù)蓋。

本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明基于液體密度測量原理,設(shè)計了一種全新結(jié)構(gòu)的油水界面測量裝置,可同時測量上下層介質(zhì)密度、上層介質(zhì)厚度、液面總高度和油水界面位置等參數(shù),具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本低廉、操作方便、測量精度高的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:1-繞線殼體,2-繞線盤,3-信號傳輸線,4-繞線手柄,5-充電接口,6-提手,7-壓力傳感器,8-傳感器安裝座,9-防護(hù)蓋,10-信號處理板,11-控制按鈕,12-顯示器。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:

本實施例包括傳感器組件和放線控制裝置,二者通過信號傳輸線3連接。放線控制裝置通過其內(nèi)設(shè)的信號處理器將傳感器組件采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,再通過顯示器顯示出來。

傳感器組件,包括傳感器安裝座8和壓力傳感器7,壓力傳感器7安裝在傳感器安裝座8上,壓力傳感器7的軸線方向與傳感器安裝座8的長度方向垂直,壓力傳感器7共有兩個,安裝后,壓力傳感器7的承壓面朝向傳感器安裝座8的外部。

使用本發(fā)明進(jìn)行頁面測量的操作步驟為:

步驟1,通過控制按鈕11將兩個壓力傳感器7同時清零,然后將傳感器組件緩慢下放,下放過程中,當(dāng)上下兩個壓力傳感器7同時浸入到上層介質(zhì)(原油)中時,標(biāo)定上層介質(zhì)的密度(根據(jù)P=ρgh,兩個壓力傳感器7距離固定,所以h已知,g為常數(shù),P為兩個壓力傳感器7的差值,故可知密度ρ),記錄下當(dāng)前密度值(油密度),并將其存儲到信號處理板10內(nèi)的信號處理器中;

步驟2,繼續(xù)下放傳感器組件8,當(dāng)下端的壓力傳感器7接觸到下層介質(zhì)(水)時,由于下層介質(zhì)的密度大于上層介質(zhì)的密度,表顯密度值會逐漸變大,直至位于上端的壓力傳感器7浸入到下層介質(zhì)中時,表顯密度值停止變化,記錄下當(dāng)前密度值(油密度),存儲到信號處理板10內(nèi)的信號處理器中,此時的密度值為下層介質(zhì)(水)的密度值。

步驟3,設(shè)上層介質(zhì)(原油)的密度為ρ1,下層介質(zhì)(水)的密度為ρ2,則

上下層密度的中間值=(ρ2-ρ1)/2+ρ1,

將完全位于下層介質(zhì)(水)中的傳感器組件上提,當(dāng)傳感器組件上端的壓力傳感器接觸到上層介質(zhì)(油)時,表顯密度值逐漸減小,當(dāng)逐漸減小的表顯密度值等于上下層密度的中間值時,停止上提。此時,將傳感器組件上端的壓力傳感器所在高度加上5cm即為油水界面所在位置(兩個壓力傳感器的中間位置與上下層密度的中間值相對應(yīng))。

放線控制裝置,包括繞線器和信號處理板10,繞線器的結(jié)構(gòu)包括繞線殼體1和繞線盤2,所述的繞線盤2安裝在繞線殼體1中央,所述的信號處理板10安裝在繞線盤2的中央并跟隨繞線盤2一同旋轉(zhuǎn),信號處理板10的內(nèi)部設(shè)置有蓄電池和信號處理器,信號處理板10的外部設(shè)置有顯示器12、控制按鈕11和充電接口5。

將信號傳輸線3纏繞在繞線機(jī)構(gòu)上,繞線盤2的側(cè)面設(shè)置有繞線手柄4,通過繞線手柄4驅(qū)動繞線機(jī)構(gòu)來下放傳感器組件。與通過手握信號傳輸線3來下放信號傳輸線3的傳統(tǒng)做法相比,本發(fā)明所采用的放線方式使得傳感器組件的下放速度更容易控制,因此,在傳感器組件位于油水界面附近時,可以更容易地實現(xiàn)勻速下放,以便更快速地確定油水界面的位置。

現(xiàn)有技術(shù)中,油水界面測量設(shè)備為分體式結(jié)構(gòu),進(jìn)行油水界面測量時,需要在現(xiàn)場將信號處理裝置與連接著傳感器組件的信號傳輸線連接,因此攜帶和安裝均不夠便捷。而在本發(fā)明中,將信號處理裝置與放線控制裝置結(jié)合在一起,尤其是將信號處理裝置設(shè)置在繞線盤2中央閑置的空間內(nèi),使得本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加緊湊,攜帶更加方便。

所述的信號傳輸線3內(nèi)設(shè)置有用于將傳感器安裝座8內(nèi)部與外界空氣連通的導(dǎo)氣管。導(dǎo)氣管可使壓力傳感器內(nèi)的感壓膜片的非承壓側(cè)與大氣連通,與常規(guī)的非連通結(jié)構(gòu)相比,可進(jìn)一步提高壓力傳感器的測量精度。

所述的繞線殼體1的頂部設(shè)置有提手6,便于本發(fā)明的搬運(yùn)和使用。

所述的繞線殼體1為一箱體結(jié)構(gòu),除了顯示器12所在的那個側(cè)面,繞線盤2的其余各面均容納在所述的箱體結(jié)構(gòu)內(nèi),這種結(jié)構(gòu)不但可使設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加簡潔,而且可徹底杜絕已經(jīng)纏繞在繞線盤2上的信號傳輸線3越過繞線盤2的擋邊,發(fā)生“脫套”現(xiàn)象。另外,繞線殼體1可對位于其內(nèi)部的信號傳輸線3進(jìn)行全面的保護(hù),防止其受到磕碰損壞或日曬老化。

所述的繞線盤2的側(cè)面設(shè)置有圓孔,圓孔可用于觀察信號傳輸線3的釋放程度、是否打結(jié)等,從而及時對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正以消除繞線故障。為防止陽光通過上述的圓孔照射到信號傳輸線3引起其老化,放置放線控制裝置時可將圓孔所在一側(cè)朝下放置。

所述的繞線殼體1側(cè)面的過線孔處設(shè)置有刮油氈。刮油氈固定在繞線殼體1上的過線孔處,并環(huán)繞在信號傳輸線3的周圍,收線時,刮油氈可刮除信號傳輸線3外側(cè)附著的液體(主要是油),從而使信號傳輸線3在測量作業(yè)后仍能保持整潔。

所述的傳感器安裝座8上與壓力傳感器7的承壓面相對應(yīng)的位置設(shè)置有用于保護(hù)壓力傳感器7的防護(hù)蓋9,防護(hù)蓋9通過螺釘安裝在傳感器安裝座8上,防護(hù)蓋9的設(shè)置可有效防止壓力傳感器7上的承壓面受磕碰損壞。

本發(fā)明基于液體密度測量原理,設(shè)計了一種全新結(jié)構(gòu)的油水界面測量裝置,可同時測量上下層介質(zhì)密度、上層介質(zhì)厚度、液面總高度和油水界面位置等參數(shù),具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本低廉、操作方便、測量精度高的特點。

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