專利名稱：一種原油井口含水監測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及含水監測儀，特別涉及一種原油井口含水監測儀。
背景技術：
在石油生產、管理過程中，隨時掌握生產井的產量及產出液的油水比例情況,對于指導正確的制訂高效的油田開發方案等都是非常重要的。目前現有的各種計量產品都無法滿足含氣條件下的原油及水混合物的比例測量。發明專利號為CN99234454. 9、名稱為一種原油含水監測儀，該監測儀含有測量管道、Y射線源、透射探測器和散射探測器，另還在測量管道內設有導流管，在測量管道進液段內還設有攪拌葉片；本發明的導流管可避免被測液體流態發生變化和減少二次流，攪拌葉片可使進入被測處的液體呈均勻態，從而可提高監測儀的精度、穩定性和準確度，使之更適于粘度高、流速多變、油水分離快的含氣原油含水率在線精確監測。但是該原油含水監測儀的結構復雜，不方便安裝，并且只能適應一種類型的井口，不能夠滿足用戶的實際需求。
發明內容
本發明的目的在于，本發明提出一種在井口條件下檢測原油生產過程(含天然氣)油水比例的裝置。該裝置安裝簡單方便，測量穩定，適應不同井口生產狀況，能夠滿足用戶的實際需求。為實現上述發明目的，本發明提出一種原油井口含水監測儀，其特征在于，該監測儀包括分離裝置、監測設備和終端設備；所述分離裝置，用于將具有密度差的液-液、液-固或液-氣等兩相或多相原油混合物在離心力的作用下進行分離；其中，混合物中原油在分離裝置中沿軸向向下運動；所述監測設備，用于對所述分離裝置分離出的原油的含水量進行連續動態監測， 并反饋相應的標準信號給終端；所述終端設備，用于顯示所述監測設備采集到的數據信息來實現原油井口含水監測。更優選地，所述分離裝置為旋流器。更優選地，所述旋流器包括氣相管、液相管和混相管；所述氣相管的一端與所述液相管的一端交匯處設置有原油入口法蘭，所述氣相管的另一端與所述混相管的一端通過氣相管截止閥相連，所述混相管的另一端設置有原油出口法蘭。 更優選地，所述旋流器的液相管上設置有取樣點。更優選地，所述監測設備采用電磁波原理、電導率原理或射頻原理進行監測。更優選地，所述監測設備包括含水分析儀、溫度補償管和測溫元件；所述含水分析儀通過溫度補償管與所述測溫元件相連。更優選地，所述監測設備包括含水分析儀、溫度補償管和測溫元件；所述含水分析儀通過溫度補償管與所述測溫元件相連。
更優選地，所述含水分析儀設置于所述液相管的另一端內。本發明的優點在于，本發明提出一種在井口條件下檢測原油生產過程(含天然氣)油水比例的裝置，采用一種新型的測量原理及結構，將數據融合技術應用到石油工業的典型。該裝置主要有兩部分構成，一是解決流相問題的分離裝置；二是采用數據融合技術的監測設備。該設備安裝簡單方便，測量穩定，適應不同井口生產狀況，能夠滿足用戶的實際需求。
圖I為本發明提出的一種原油井口含水檢測裝置結構圖；圖2為該原油井口含水監測裝置中分離系統所采用的旋流器的結構圖。附圖標識I、氣相管，2、液相管，3、測溫元件，4、溫度補償管，5、原油入口法蘭，6、原油出口法蘭，7、取樣點，8、混相管，9、含水分析儀，10、氣相管截止閥。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
，對本發明的技術方案進行進一步詳細的說明。該監測儀包括分離裝置、監測設備和終端設備；分離裝置用于將具有密度差的液-液、液-固或液-氣等兩相或多相原油混合物在離心力的作用下進行分離；其中，混合物中原油在分離裝置中沿軸向向下運動；監測設備用于對所述分離裝置分離出的原油的含水量進行連續動態監測，并反饋相應的標準信號給終端；終端設備用于顯示所述監測設備采集到的數據信息來實現原油井口含水監測。本發明的工作原理是油氣水混合物從入口進入檢測裝置。首先，分離裝置采用旋流原理對單井產出液進行分離，分離裝置采用旋流器，旋流器的基本原理是將具有一定密度差的液-液，液-固，液-氣等兩相或多相混合物在離心力的作用下進行分離。將混合液以一定的壓力切向進入旋流器，在圓柱腔內產生高速旋轉流場。混合物中密度大的組分在旋流場的作用下同時沿軸向向下運動，沿徑向向外運動，在到達錐體段沿器壁向下運動，并由底流口排出，這樣就形成了外旋渦流場；密度小的組分向中心軸線方向運動，并在軸線中心形成一向上運動的內渦旋，然后由溢流口排出，這樣就達到了兩相分離的目的排除三相流中的氣體對原油含水率測定的影響，使油、水二相流進入到指定位置。然后，采用數據融合技術的監測設備對二相流進行動態連續監測，并反饋相應的標準信號給終端。圖I為本發明提出的一種原油井口含水檢測裝置結構圖。圖2為該原油井口含水監測裝置中分離系統所采用的旋流器的結構圖。從圖I和圖2可以看出，原油井口含水監測儀包括旋流器、監測設備和終端設備。旋流器包括氣相管I、液相管2和混相管8 ;氣相管 I的一端與液相管2的一端交匯處設置有原油入口法蘭5，氣相管I的另一端與混相管8的一端通過氣相管截止閥10相連，混相管8的另一端設置有原油出口法蘭6。監測設備包括含水分析儀9、溫度補償管4和測溫元件3 ;含水分析儀9通過溫度補償管4與測溫元件3 相連。本發明的工作原理和運行程序是I)油氣水進入裝置，經分離系統進行氣液分離。
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原油井口流出的流體經過原油井口含水檢測裝置的原油入口法蘭5進入旋流器， 分離出的氣體向氣相管I流動，液體則在液相管9中流動。2)對液相進行油水比例測量。液體經過含水分析儀9時，液體中的油水比例實現了在線檢測，對于由于溫度產生的零點漂移，由測溫元件3以及溫度補償管4，引入含水分析儀進行在線溫度補償。3)采用電磁波，電導率，射頻等原理進行測量。4)在出口油氣水正常混合輸送。氣相管I中的氣體與液相管2中的液體匯合至混相管8，自原油出口法蘭6流出， 進入輸油管線。對于人工化取樣，可以從取樣點7進行采樣。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種原油井口含水監測儀，其特征在于，該監測儀包括分離裝置、監測設備和終端設備;所述分離裝置，用于將具有密度差的液-液、液-固或液-氣等兩相或多相原油混合物在離心力的作用下進行分離；其中，混合物中原油在分離裝置中沿軸向向下運動；所述監測設備，用于對所述分離裝置分離出的原油的含水量進行連續動態監測，并反饋相應的標準信號給終端；所述終端設備，用于顯示所述監測設備采集到的數據信息來實現原油井口含水監測。
2.根據權利要求I所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述分離裝置為旋流器。
3.根據權利要求2所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述旋流器包括氣相管(I)、液相管(2)和混相管(8);所述氣相管(I)的一端與所述液相管(2)的一端交匯處設置有原油入口法蘭(5)，所述氣相管(I)的另一端與所述混相管(8)的一端通過氣相管截止閥(10)相連，所述混相管(8)的另一端設置有原油出口法蘭(6)。
4.根據權利要求3所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述旋流器的液相管⑵上設置有取樣點(7)。
5.根據權利要求I所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述監測設備采用電磁波原理、電導率原理或射頻原理進行監測。
6.根據權利要求5所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述監測設備包括含水分析儀(9)、溫度補償管(4)和測溫元件(3);所述含水分析儀(9)通過溫度補償管(4) 與所述測溫元件(3)相連。
7.根據權利要求3所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述監測設備包括含水分析儀(9)、溫度補償管(4)和測溫元件(3);所述含水分析儀(9)通過溫度補償管(4) 與所述測溫元件(3)相連。
8.根據權利要求7所述的一種原油井口含水監測儀，其特征在于，所述含水分析儀(9) 設置于所述液相管(2)的另一端內。
全文摘要
本發明提出一種原油井口含水監測儀，該監測儀包括分離裝置、監測設備和終端設備；分離裝置用于將具有密度差的液-液、液-固或液-氣等兩相或多相原油混合物在離心力的作用下進行分離；其中，混合物中原油在分離裝置中沿軸向向下運動；監測設備用于對分離裝置分離出的原油的含水量進行連續動態監測，并反饋相應的標準信號給終端；終端設備用于顯示監測設備采集到的數據信息來實現原油井口含水監測。本發明采用一種新型的測量原理及結構，將數據融合技術應用到石油工業的典型。該設備安裝簡單方便，測量穩定，適應不同井口生產狀況，能夠滿足用戶的實際需求。
文檔編號G01N23/02GK102608134SQ201210052139
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者賀江林 申請人:北京中油聯自動化技術開發有限公司