原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀的制作方法
【專利摘要】一種原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，包括頂部的數據處理及遠傳單元以及下部的檢測單元；所述的檢測單元包括外部的管狀聚全氟乙丙烯護層、內部間隔設有的檢測單元短波天線，相鄰的檢測單元短波天線之間均連接陶瓷基檢測單元，各個陶瓷基檢測單元均通過TTL電平串行通信總線與數據處理及遠傳單元連接。本實用新型具有結構簡單、設計合理、測量準確且能夠同時完成多點即時測量的優點，提高生產效率，降低了勞動強度，減少操作工人高空作業的危險性。
【專利說明】原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田用儀器儀表領域，具體為一種原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀。
【背景技術】
[0002]隨著我國石油行業的技術發展，原油含水率在線測量技術在油田得到了越來越廣泛的應用，許多單位先后開發出了各種形式的在線檢測儀表。在線檢測儀表投入使用后，大大降低了勞動強度，提高了測量精度和測量速度，使油田自動化水平邁上了一個新的臺階。現有的含水儀都是測試管道中的原油含水率，在原油脫水罐中，由于各層的含水率不同，這類儀表只能檢測一個點，而且原油罐檢測安裝位置在大罐頂部，需要的探測空間距離10米以上，所以這類儀表無法使用。
[0003]由于沉降脫水罐的油水分離是在沉降罐內部完成的，乳化過渡各層含水率及變化趨勢都無法比較直觀的顯示，但是沉降罐油水界面和乳化過渡各層含水率的變化對原油處理及產量測算準確與否影響很大。因此對油水界面和乳化過渡各層含水率及變化趨勢的檢測，將有助于調整、優化沉降罐和電脫水器的運行工況，最大限度減少其對整個脫水工藝的影響。
[0004]由于存在復雜的乳化層，使絕大多數界面儀在遇到這種工況時無法測量。需要爬上罐頂，人工測量液位高度和油水分界面，勞動強度大，當出現下雨、風大、下雪時根本就不適宜上罐測量，而且上報數據不及時由于受接轉站輸油量變化以及人工量油盤庫的影響，聯合站盤庫數據波動大，調查分析周期長，無法為原油生產提供精確的基礎資料，造成采油廠生產運行和數據分析上的被動。
[0005]常規取樣化驗只能分別對罐內油、水、乳化油取三級樣品，由于受諸多不確定因素影響，樣品很難具有代表性，從量油、取樣到最后的化驗往往需要3小時以上，不能實時反映油罐的運行情況。
【發明內容】
[0006]針對上述缺陷，本實用新型提供一種結構簡單、設計合理、測量準確且能夠同時完成多點測量的原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀。
[0007]本實用新型的基本工作原理:短波振蕩器的負載牽引技術是把油和水視為微波振蕩器的“電子組件”，等效于無緩沖振蕩器的輸出負載，這一“電子組件”的“阻抗”隨著油水比例的變化而變化，由于輸出“阻抗”的變化從而導致振蕩器輸出頻率的變化，根據這一預知頻率的變化從而計算出含水量。
[0008]本實用新型的技術方案如下:包括頂部的數據處理及遠傳單元以及下部的檢測單元，其特征在于:所述的檢測單元包括外部的管狀聚全氟乙丙烯護層、內部間隔設有的檢測單元短波天線，相鄰的檢測單元短波天線之間均連接陶瓷基檢測單元，各個陶瓷基檢測單元均通過TTL電平串行通信總線與數據處理及遠傳單元連接。[0009]上述方案進一步包括:所述的數據處理及遠傳單元包括電源模塊、中央數據處理器、數據存儲器以及數據遠傳模塊。所述的中央數據處理器優選為PIC16F873單片機，所述的數據存儲器優選為24LC16存儲器，所述的數據遠傳模塊優選為MAX1480通訊芯片。
[0010]所述的陶瓷基檢測單元包括監測處理模塊以及與其匹配電路單元，所述的監測處理模塊優選為PIC12F63單片機。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0012]1、提高原油的計量精度能夠及時、準確的計算出采油廠的日產量，為采油廠的生產決策提供依據。
[0013]2、沉降罐分層含水含水特別是乳化過渡層含水變化的檢測，將有助于調整、優化沉降罐和電脫水器的運行工況，最大限度減少其對整個脫水工藝的影響。
[0014]3、完善生產計量。
[0015]4、實現數據的遠程監測，為信息管理打下基礎。
[0016]5、簡化原油大罐計量的工序避免了職工上罐取樣，降低了勞動強度，減少操作工人高空作業的危險性，消除安全事故隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2是數據處理及遠傳單元的結構示意圖；
[0019]圖3是陶瓷基檢測單元的結構示意圖；
[0020]圖中:1、數據處理及遠傳單元(1.1、電源模塊，1.2、中央數據處理器，1.3、數據遠傳模塊，1.4、數據存儲器)2、檢測單元短波天線，3、陶瓷基檢測單元(3.1、監測處理模塊，
3.2、匹配電路單元)，4、TTL電平串行通信總線，5、聚全氟乙丙烯護層。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1-3，一種原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，包括頂部的數據處理及遠傳單元I以及下部的檢測單元，檢測單元包括外部的管狀聚全氟乙丙烯護層5、內部間隔設有的檢測單元短波天線2，相鄰的檢測單元短波天線2之間均連接陶瓷基檢測單元3，各個陶瓷基檢測單元3均通過TTL電平串行通信總線4與數據處理及遠傳單元I連接。數據處理及遠傳單元I包括電源模塊1.1、中央數據處理器1.2、數據存儲器1.4以及數據遠傳模塊1.3，其中中央數據處理器1.2優選為PIC16F873單片機，數據存儲器1.4優選為24LC16存儲器，數據遠傳模塊1.3優選為MAX1480通訊芯片。陶瓷基檢測單元3包括監測處理模塊3.1以及與匹配電路單元3.2，監測處理模塊3.1優選為PIC12F63單片機。
[0022]本含水儀器投入使用后，一線工作人員可以通過原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀以及遠程的自動監測系統的建立，結合自適應分段參比算法和傳感器聚全氟乙丙烯外壁的特點，消除掛料對精度的影響；根據每個陶瓷基檢測單元測量原油脫水罐各層原油含水，分析含水變化趨勢并計算分層含水率，實現油水界面、乳化層厚度變化的實時監測，為科學指導生產提供了準確的生產數據，實現脫水加熱溫度、加藥濃度的合理調控。例如:一線操作工可以通過對各層位含水的實時監測與分析，通過實時監測正常脫水時，沉降脫水罐上部滿足凈化原油的要求的油層(一般含水小于2%)的厚度，然后根據這一情況，將二段脫水加熱溫度根據需要適當調整。同時，通過對沉降脫水罐運行情況的及時準確掌握，適當降低了破乳劑用量，杜絕了因系統不穩定造成盲目增加破乳劑用量的現象，達到了科學指導生產與節能降耗的目的。
[0023]根據實際需要，遠程自動監測系統可以預置微機接口電路，可方便的進行數據上傳，進行人機對話，實現自動化控制，節約人力資源，提高工作效率；同時配套的工控軟件，可方便的實現數據存取、報表打印、網上數據傳送等功能。
【權利要求】
1.一種原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，包括頂部的數據處理及遠傳單元以及下部的檢測單元，其特征在于:所述的檢測單元包括外部的管狀聚全氟乙丙烯護層、內部間隔設有的檢測單元短波天線，相鄰的檢測單元短波天線之間均連接陶瓷基檢測單元，各個陶瓷基檢測單元均通過TTL電平串行通信總線與數據處理及遠傳單元連接。
2.根據權利要求1所述的原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，其特征在于:所述的數據處理及遠傳單元包括電源模塊、中央數據處理器、數據存儲器以及數據遠傳模塊。
3.根據權利要求2所述的原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，其特征在于:所述的中央數據處理器為PIC16F873單片機，所述的數據存儲器為24LC16存儲器，所述的數據遠傳模塊為MAX1480通訊芯片。
4.根據權利要求1-3任一所述的原油脫水罐短波負載牽引式分層含水儀，其特征在于:所述的陶瓷基檢測單元包括監測處理模塊以及與其匹配電路單元，所述的監測處理模塊為PIC12F63單片機。
【文檔編號】G01N23/00GK203732467SQ201420114446
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月13日 優先權日:2014年3月13日
【發明者】李安星, 李靜靜, 劉宏亮, 張松濤 申請人:廣饒大金科技有限公司