[實用新型]一種在線測量油水氣多相流含率的裝置

有效

• 申請號: 201220420542.0
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN202854065U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 賀江林;曹建
• 申請（專利權）人: 北京乾達源科技有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術領域

本實用新型屬于多相流計量、測量領域，具體涉及一種用于在線測量油水氣多相流中油、水、氣各相含率的裝置。

背景技術

近年來，隨著客戶需求及石油工業生產與輸運條件的提升，油水氣多相流量計的產學研水平都在不斷提高。用戶對油氣水含率的穩定精確定量監測有了更高要求。從油井開采出的原油，是油、水、天然氣等多相介質組成的混合物，處理這種混合物首先要進行氣液分離，剩下的油水混合液體經脫水處理后得到含水率很低的成品油進行外輸或銷售。在原油氣液分離、脫水處理等一系列生產活動中，需要及時準確地掌握原油中各相物質的含率情況及流量，以便控制生產過程，保證生產出合格的成品原油。因此，原油各相含率指標是石化行業石油采集、提煉及運輸過程中一個重要參數，對原油進行油、氣、水三相的準確在線測量在原油生產、貿易中有著重要作用。

目前成熟的油水兩相計量技術中，測量原油含水率的方法主要有以下幾種：人工蒸餾化驗法、微波法(或射頻法)（如：CN1112677）、電容法（如：CN1186236）、導熱法（如：CN1259671）、振動密度計法（如：CN1789969,CN2359692）和射線法（如：CN86105543A，CN2359692Y，CN1086602A，CN2383068Y）。除射線法以外的其它各種測量方法，都屬接觸式測量，由于原油腐蝕性較強，結垢、結蠟嚴重，對常用材料有明顯腐蝕，另外管道內部溫度較高，壓力很大，這些均對接觸器件的耐腐性、耐溫耐壓性等提出了較高的要求，接觸式儀表長期運行可靠性差，另外接觸式儀表都無法消除含氣對含水率測量帶來的影響，從而導致比較大的測量誤差。

傳統三相計量方法，不論是在線測量，還是先進行氣液兩相分離的部分分離式測量（如CN200720032795，CN200920032689），針對各相含率測量，均是采用容積法、密度法、射線法、差壓法測量出氣相含率，結合電容、密度、微波法、差壓法或射線法進一步計算出油和水的比例。以上含率測試除射線法，均屬于接觸測量，而傳統射線法利用²⁴¹Am、¹³³Ba、¹³⁷Cs等放射源發出的γ射線，能量單一，輻射危害持續存在，且存在貯源、倒源時的操作風險。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型提供了一種采用X射線能譜作為探測信號，利用油、水、氣不同介質對能量信號的吸收和散射系數不同的原理來測量多相流中的油、水、氣各相含量的裝置。

本實用新型是通過以下技術手段來實現上述技術目的的。

一種在線測量油水氣多相流含率的裝置，包括主控計算機、氣液含率測試系統和水油含率測試系統，所述氣液含率測試系統包括第一發生控制器、第一X射線產生裝置、第一探測器，所述第一發生控制器由主控計算機遠程控制、并與第一X射線產生裝置電連接，所述第一探測器與主控計算機相連，所述第一X射線產生裝置與第一探測器分別置于第一管道的兩側；所述水油含率測試系統，包括第二發生控制器、第二X射線產生裝置、第二探測器，所述第二發生控制器由主控計算機遠程控制、并與第二X射線產生裝置電連接，所述第二探測器與主控計算機相連，所述第二X射線產生裝置與第二探測器分別置于第二管道的兩側；所述第一管道與第二管道相連通、且所述第一管道與第二管道相之間設置有氣液分離裝置。

優選地，所述第一X射線產生裝置、第一探測器與第一管道之間、所述第二X射線產生裝置、第二探測器與第二管道之間均設置有準直器。

優選地，所述第一X射線產生裝置、第二X射線產生裝置為X光機。

優選地，所述探測器為半導體探測器、閃爍體探測器中的一種。