專利名稱：電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田采油技術領域，特別涉及在線測試原油含水率的儀器，是一種用于電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針。
背景技術：
油田數字化是當前我國油氣田開發的一個重大舉措，能夠顯著優化勞動組織、降 低生產成本和提高管理效率。長慶油田在實現5000萬噸目標的奮斗歷程中，數字化建設是 其中重要的一個環節，而單井含水率的在線測量對完成數字化建設意義重大。目前，原油含水率測量技術經過長期的發展，從理論上已經取得了很大的進步。現 在應用于原油含水率測量的技術很多，主要分為兩大類離線測量法和在線測量法。離線 測量法取樣時間長，無法用于在線測量系統實時測量，取樣隨機性大，且人為誤差大，不能 滿足油田生產數字化管理的要求。用于在線測量的方法有密度法、射線法、短波吸收法、微 波法、電容法等。射線法、短波吸收法、微波法測量原油含水不能全面反映混合兩相流的情 況，實驗室條件下測量精度能達到要求，但在具體現場工況條件下，由于油包水或水包油等 因素導致測量范圍不準，非線性誤差大，不能滿足精度要求。電容法在線測含水率屬于接觸 式測量，較準確，但同時傳感器電極很容易受原油的腐蝕、結垢、結蠟等因素影響，致使長期 工作運行的穩定性差。中國專利公開號CN2629036Y，提供了一種油品含水率檢測電容傳感器。包括探 頭、固定端和接線端，探頭是管狀電容器，在管狀電容器的兩極間設有空腔，在管狀電容器 的外電極上設有與空腔相通的流油孔。其管狀電容器的內電極和外電極是同軸芯設置。在 外電極上可設置多個與空腔相通的流油孔，多個流油孔均勻設置在外電極上。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探 針，克服電容法測量原油含水率時探針表面容易結垢、結蠟的問題。本實用新型采用的技術方案是電容法測量含水率為接觸式測量，探針是系統最 重要的環節，而作為一次傳感器的探針性能的優劣對整個系統的正常工作影響極大，探針 也稱探頭，是構成電容器的兩個電極。因此，探針采用雙管結構。電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針，包括加熱導線、電加熱絲、不銹 鋼管和絕緣層組成；兩根不銹鋼管相互平行，其特征在于在兩根不銹鋼管內分別有電加 熱絲，電加熱絲的兩端分別通過加熱導線連接，在其中一根不銹鋼管的表面有絕緣層。這樣 構成電容器探針的主要部分，一根不銹鋼管有絕緣層；另一根不銹鋼管表面沒有絕緣層。構 成電容器探針的兩根不銹鋼管內均有一根加熱絲，為探針表面提供一定的熱量，使探針表 面溫度高于析蠟點，從而解決結蠟問題。所述的絕緣層采用的是鐵氟龍絕緣層。不銹鋼管表面的絕緣層使用鐵氟龍高性能 特種材料制作，由于鐵氟龍本身的具有不粘、耐磨、耐腐蝕等優點可以較好的解決探針電極表面的 結垢問題。本實用新型的有益效果本實用新型電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟 探針，用于油井原油含水率的在線測量，探針表面采用的高性能的鐵氟龍絕緣層，以及內穿 電熱絲的結構，解決了原油結蠟和結垢的影響，適用油田在線測量中結構及高含蠟的特點。
圖1是電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針結構示意圖。圖中，1.加熱導線，2.電加熱絲，3.不銹鋼管，4.絕緣層。
具體實施方式
實施例1 :以一個電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針為例，對本實 用新型作進一步詳細說明。參閱圖1。電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針，包括加熱導線1、電 加熱絲2、不銹鋼管3和絕緣層4組成。兩根不銹鋼管3相互平行，不銹鋼管2的外徑為0. 6mm。在兩根不銹鋼管3內分別 有一根電加熱絲2，電加熱絲2采用0. 15mm的鎳鉻合金加熱絲，電加熱絲2的兩端分別通過 加熱導線1連接，即兩根電加熱絲2并聯。在其中一根不銹鋼管2的表面有涂有鐵氟龍絕 緣層4。電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針測量原油含水率原理兩根平行 探針安裝于矩形通道中間，無涂層的探針安裝在上游，可以起到減少流體中的異物對有涂 層探針表面的磨損。對于油相或氣相來說，其電阻率非常大，可以近似認為其不導電，而水 是量導電體。當油、氣、水多相流體充斥到電容器兩個電極之間時，如果水相覆蓋了表面帶 有絕緣層的探針電極上并聯通相鄰的電極時，就形成了一個電容回路，只要覆蓋在探針表 面的流體一相導電，另一相絕緣，就可以應用這種探針對導電相的長度進行測量，從而實現 對含水率的測量。
權利要求1.一種電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針，包括加熱導線(1)、電加熱 絲O)、不銹鋼管(3)和絕緣層⑷組成；兩根不銹鋼管(3)相互平行，其特征在于在兩根 不銹鋼管(3)內分別有電加熱絲O)，電加熱絲O)的兩端分別通過加熱導線(1)連接，在 其中一根不銹鋼管O)的表面有絕緣層G)。
2.根據權利要求1所述的電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針，其特征在 于所述的絕緣層(4)采用的是鐵氟龍絕緣層。
專利摘要電容法在線測試原油含水率的雙絲防垢防蠟探針，應用于在線測試原油含水率。包括加熱導線、電加熱絲、不銹鋼管和絕緣層組成；兩根不銹鋼管相互平行，在兩根不銹鋼管內分別有電加熱絲，電加熱絲的兩端分別通過加熱導線連接，在其中一根不銹鋼管的表面有絕緣層。用于油井原油含水率的在線測量，探針表面采用的高性能的鐵氟龍絕緣層，以及內穿電熱絲的結構，解決了原油結蠟和結垢的影響，適用油田在線測量中結構及高含蠟的特點。
文檔編號G01N27/22GK201876436SQ20102062363
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者于世春, 付鋼旦, 徐勇, 慕立俊, 操紅梅, 李麗, 李樓樓, 李永清, 楊倉海, 田殿龍, 白曉紅, 穆謙益 申請人:中國石油天然氣股份有限公司