[實用新型]通過拉力變化檢測油水界面的裝置

有效

• 申請號: 201520808791.0
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN205027408U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 張智;謝劍晨;倪林;閆軍;吳楚;孟葉;郭洋
• 申請（專利權）人: 中電天威（錦州）石油技術裝備有限公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 趙月娜

技術領域

本實用新型涉及石油生產技術領域，特別是一種通過拉力變化檢測油水界面的裝置。

背景技術

從地下采集原油時，由于現有的采集方式的原因，開采出的原油含水量較大。因此在分離原油時，必須將原油和水的油水混合物送入油水分離罐中靜置一段時間。在重力和浮力作用下，油水混合物中的小水滴沉淀到分離罐的底層，形成水液層；油滴上浮于分離罐的頂層，形成原油液層；原油液層和水液層中間為油水混合液層。在原油生產過程中，為了方便原油的提取，水液層、油水混合液層、原油液層和空氣層之間分界面的檢測是至關重要的。然而由于油水混合物的物理特性復雜，油水界面的檢測特殊，所以現今在國內仍然多數是采用原始的人工檢測方法，這種檢測方法費時費力、不準確、不及時。

發明內容

本實用新型的目的是為了提供一種克服人工檢測方法費時費力、不準確、不及時的缺陷的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，準確的檢測出油水分離罐中原油液層、油水混合液層和水液層的位置及厚度，具有結構簡單、測量準確性高優點。

本實用新型的技術方案是：

一種通過拉力變化檢測油水界面的裝置，包括固定于儲油罐頂部的安裝板，其特征在于：所述安裝板下方固定有可調速牽引裝置，所述可調速牽引裝置包括支撐座、固定于支撐座中部的防爆電機、減速機、設于減速機輸出軸上的牽引輪、對應牽引輪兩側位置固定于支撐座上的兩個導向輪、用于檢測牽引輪或導向輪轉數的計數器，所述牽引輪上纏繞有鋼絲繩，所述鋼絲繩一端繞過其中一個導向輪后連接有測量球，鋼線繩另一端繞過另一個導向輪后連接有配重球，所述鋼絲繩靠近測量球的位置設有用于檢測拉力的應變傳感器。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述支撐座底部設有水平刮液板，所述水平刮液板對應鋼絲繩位置開設有通孔并在通孔內周固定有刮液毛刷，以便于將掛留于鋼線繩上的油液刮除。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述計數器為電子計數器，對應牽引輪或導向輪位置安裝在支撐座上方。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述計數器為機械式計數器，對應測量球側的導向輪位置安裝在支撐座上方，所述機械式計數器的轉軸端部安裝有與導向輪相嚙合的計數輪。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述測量球的重力大于其浮力。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述配重球的重力大于其浮力。

上述的通過拉力變化檢測油水界面的裝置，所述安裝板為人孔蓋板。

本實用新型的有益效果為：

1、本申請利用液體的比重d越大，同體積液體的浮力F就越大的原理，通過測量球在液體中連續勻速移動時檢測拉力的變化，確定油水界面位置，即當測量球的體積為V，重量設計為P時，在空氣中鋼絲繩的拉力為P；當測量球完全浸入水液層中時，測量球的浮力為V×d_水＝F_水，此時鋼絲繩的拉力為P－F_水；當測量球完全浸入原油液層中，測量球在原油液層中的浮力為V×d_油＝F_油，此時鋼絲繩的拉力為P－F_油；當鋼絲繩的拉力介于P－F_水和P－F_油之間時測量球位于油水混合液層，測量精度高、測量效率高、誤差小；

2、通過可調速牽引裝置和計數器還可以測量出水液層、油水混合液層和原油液層的厚度；

3、在儲油罐中檢測拉力的變化可以由上向下進行，也可以由下往上進行，還可以通過控制可調速牽引裝置對油水界面進行反復測量。

附圖說明

圖1是本實用新型的使用狀態圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖(不包括安裝板)；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是圖3的俯視圖。

圖中：1.儲油罐、2.水液層、3.油水混合液層、4.原油液層、5.配重球、6.安裝板、7.可調速牽引裝置、701.計數器、702.計數輪、703.牽引輪、704.支撐座、705.減速機、706.防爆電機、707.導向輪、708.水平刮液板、8.鋼絲繩、9.應變傳感器、10.測量球。

具體實施方式

如圖所示，該通過拉力變化檢測油水界面的裝置，包括固定于儲油罐1頂部的安裝板6，儲油罐1中由下至上依次形成了水液層2、油水混合液層3和原油液層4，所述安裝板6下方固定有可調速牽引裝置7，所述可調速牽引裝置7包括支撐座704、固定于支撐座704中部的防爆電機706、減速機705、設于減速機705輸出軸上的牽引輪703、對應牽引輪703兩側位置固定于支撐座704上的兩個導向輪707、用于檢測牽引輪703或導向輪707轉數的計數器701，所述牽引輪703上纏繞有鋼絲繩8，所述鋼絲繩8一端繞過其中一個導向輪707后連接有測量球10，鋼線繩8另一端繞過另一個導向輪707后連接有配重球5，所述鋼絲繩8靠近測量球10的位置設有用于檢測拉力的應變傳感器9。所述支撐座704底部設有水平刮液板708，所述水平刮液板708對應鋼絲繩8位置開設有通孔并在通孔內周固定有刮液毛刷，以便于將掛留于鋼線繩8上的油液刮除。本實施例中，所述計數器701為機械式計數器，對應測量球10側的導向輪707位置安裝在支撐座704上方，所述機械式計數器的轉軸端部安裝有與導向輪707相嚙合的計數輪702。所述計數器701也可以為電子計數器，對應牽引輪703或導向輪707位置安裝在支撐座704上方。所述測量球10的重力大于其浮力，所述配重球5的重力大于其浮力。所述安裝板6采用人孔蓋板。