[發明專利]油井原油含水率自動測量裝置

在審

• 申請號: 202010120308.5
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111157399A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 申法舉;劉仲鋒;徐成軍;常學義;張茜
• 申請（專利權）人: 山東方銳智能科技有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種油井原油含水率自動測量裝置，該裝置由測量罐、儲罐、電動閥、自動控制器、自控儀表、加熱器、管匯等組成，各電動器件及儀表均與自動控制器連接。油井原油進入測量罐，由差壓變送器配合自動控制器實時測得罐內液量的質量值，待達到預先設定的數值，電動換向閥動作，將油井來液導向儲罐并流去生產干線。對測量罐內的原油混合液進行加熱后，油氣水會完全分離，在測量罐排液的過程中，底部的電容傳感器依次接觸的介質為水、水油界面、油。由于介質完全不同，電容傳感器的輸出值有明顯的不同。待水層排盡，油水界面流經電容傳感器時，電容傳感器數值輸出會有明顯的跳躍變化，在這個變化時間點上對應自動控制器采集的差壓變送器數值，就會取得此時的罐內純油的質量值，由于測量罐內總質量已知，此時控制器自動直接計算出混合液的含油率及含水率。這樣采用對油井原油進行多次間斷分割測量的方式，解決了油井原油含水測量難的問題，適于原油含水率的現場自動測定。

技術領域

本發明涉及油井原油含水率自動測量裝置及技術，屬于油田原油生產計量技術領域。

背景技術

目前油井原油的含水率自動測量采用技術或方法，均為應用各種傳感器對流經管道的原油進行直接測量或者測量綜合密度進行換算，但由于原油有粘度，原油中的含水及含氣都不易析出，這些直接測量或者測量綜合密度進行換算含水率的方式在油井原油的含水率測量中誤差大，油井現場應用的適用性差。

目前油田對于油井含水率的測量仍是人工小管道取樣進行化驗方式，勞動強度大，效率低，同時也存在取樣上的誤差。

發明內容

本發明針對油井原油含水率測定誤差大，效率低的問題，提供一種油井原油含水率自動測量裝置，采用對油井原油進行間斷分割測量的方式，解決了油井原油含水測量難的問題，適于原油含水率的現場自動測定應用。

本發明的油井原油含水率自動測量裝置，采用下述技術方案：

油井管道來的原油混合液通過電動換向閥，進入測量罐，由差壓變送器配合自動控制器實時測得進罐液體的質量值。待進液量到預先設定的數值，自動控制器控制電動換向閥動作，將油井管道的來液導向儲罐，同時自動開啟電加熱器，對測量罐內的原油混合液進行加熱。

油井原油混合液進入儲罐后，會產生氣液的初步分離，氣體會保留在儲罐上部，液體通過排液管連續排出。通過逐漸積累的氣體，儲罐會整個形成全氣體的空間，為接收測量罐的液體做準備。

待到測量罐內原油混合液加熱至80℃，油氣水自動完全分離，控制器控制切斷加熱器電源停止加熱。同時，控制打開排液電動閥，由于兩個罐體上部是連通的，測量罐內的液體在重力作用下自動排入儲罐，儲罐內的氣體從連通管道進入測量罐。

在測量罐重力自行排液的過程中，測量罐底部安裝的電容傳感器依次接觸的介質為水、水油界面、油。由于介質完全不同，電容傳感器的輸出值有明顯的變化。待水層排盡，水油界面流經電容傳感器時，電容傳感器數值輸出會有明顯的跳躍變化，在這個變化時間點，自動控制器根據采集的差壓變送器數值，即取得此時的罐內純油的質量值，由此自動直接計算出混合液的含油率及含水率。

待測量罐內液體全部排空后，由控制箱控制開始第二次進液及測量過程，這樣采用對油井原油進行多次間斷分割測量的方式，多次的油井原油的含水測量數據形成，控制器計算并顯示隨時間的即時含水率值及一段時間內的含水率平均值。

該裝置的測量方式形成的數據均為直接測量的一次數據，準確度好，完全替代了人工化驗，并摒棄了人工小管道取樣形成的誤差。解決了油井原油含水測量難的問題，適于原油含水率的現場自動測定。

附圖說明

圖1是本發明油井原油含水率自動測量裝置結構示意圖。