專利名稱：原油含水測量儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種原油含水測量儀，尤其是含有分離器(集油罐)、進油管、排汽管、排液管的原油分離器(集油罐)含水測量儀。
在油田開采中，為了準確地統計各采油隊直至單井的純油產量，原油含水率的測量，是一項重要的技術和經濟指標，是油田計量工作中的重點。
在測量原油含水率的已有技術中，有取樣蒸餾化驗法、電容法和微波法。取樣蒸餾化驗法，費工費時，誤差大，并且不能及時了解原油含水率的變化情況。用電容法測量含水率時，如果原油含水率大于30％，電容法無法使用，而油田在進入開采中期，特別是后期，原油含水率普遍超過30％，有時甚至達到80％以上，在這種情況下，電容法根本無法普遍采用。采用微波法測量含水率，原油對微波的反射系數與油包水或水包油的狀態有關，需要根據情況，(增加補償電路)，對測量數據進行修正，給測量工作帶來不少麻煩。
在ZL86105543.8號中公開了一種原油含水率自動監側儀，其主要特點是，利用油和水對X射線吸收強弱的不同方法來測定原油含水率的，儀器的測量系統由四部分組成X射線源，碘化鈉晶體、光電倍增管、電子線路，不足之處是成本相對較高。
本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種成本較低、充分利用油田現有分離器(集油罐)，來監測計量其原油含水的測量儀。
本發明的目的可以通過以下措施來達到，原油含水率測量儀，含有分離器(1)(集油罐)、進油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)，其特征是，在分離器(1)的側壁裝有緩沖器(3)，在緩沖器(3)上裝有液位計(8)，在分離器(1)的底部裝有緩沖器(2)，緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，微壓差變送器(7)的兩端分別與緩沖器(2)、(3)的取壓管(9)連接。
本發明的目的還可以通過以下措施來達到，緩沖器(2)、(3)的外形為U型，緩沖器(2)的一端安裝在分離器(1)的底部，另一端安裝在分離器(1)側壁的上部；緩沖器(3)的一端安裝在分離器(1)側壁的中部，另一端安裝在分離器(1)側壁的上部。在緩沖器(3)上安裝液位計(8)的高度略高于緩沖器(3)內液體的高度，用于限定分離器(集油罐)內的液位高。微壓差變送器(7)的精度高于±1.2mmH2O。
本發明的工作原理為在緩沖器(2)、(3)內裝滿水，水的密度為ρ1，此時微壓差變送器(7)有一壓差(當緩沖器(2)、(3)的高度相同時，微壓差變送器(7)的壓差為零)；原油由進油管(4)進入分離器(1)(集油罐)內，當分離器(1)內的油水混合液到達液位計(8)控制的液面時，停止進油。由于純油的密度為ρ2，原油的密度為ρ1ρ2，設定緩沖器(2)內的水的液面與分離器(1)內原油混合液的液面高度差為△H，分離器(1)內液位高h、分離器(1)內的含水相對的高度為h1、含油相對應的高度為h2，緩沖器(2)內的水面高H，含水率η，根據壓力平衡條件有Hρ1＝h1ρ1＋h2ρ2h＝h1＋h2η＝ (h1ρ1)/(Hρ1) (1)解方程組(1)得含水率η為η＝(ρ1－ρ2h／H)／(ρ1－ρ2) (2)由于H＝h－△H(3)所以η＝ (ρ1)/(ρ1-ρ2) － (ρ2)/(ρ1-ρ2) × (h)/(h－△H) (4)
(4)式中的ρ1、ρ2，h均為已知數，由微壓差變送器(7)測得的壓差△H代入(4)；即可算出含水率。分離器(1)內的汽體從排汽管(5)中排出，打開排液管(6)上的閥門，將分離器(1)內的原油(10)放出，然后進行第二次測量。
本發明相比現有技術具有如下積極效果1、充分利用油田現有大量的分離器、集油罐或計量罐等計量容器來測定含水率。
2、把油水混合液的含水測量，通過配裝緩沖器轉化為液位測量；選用常規定型產品，微壓差變送器來測定兩緩沖器液位之差，進而代替了液位的測量，提高了含水測量精度。
3、含水測量精度在分離器內測量含水精度可達±1.5％以內，在集油灌內測量低含水精度可達±0.2％以內。
4、本發明在現場實際使用時，無需標定。
5、本發明還可用于化工、冶金等系統有關兩種介質混合液的含量測量。所用原材料、器件等都是國內生產的常規定型產品，成本低廉。
附圖
的圖面說明如下附圖為原油含水率測量儀的剖面視意圖，其中分離器(集油罐)(1)、緩沖器(2)、緩沖器(3)、進油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)、微壓差變送器(7)、液位計(8)、取壓管(9)、原油(10)。
本發明下面將結合附圖實施例作進一步詳述，在現有油田分離器(1)上裝有進油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)的基礎上，在分離器(1)的底部焊接緩沖器(2)的一端，緩沖器(2)的另一端焊接在分離器(1)側壁的上部，在分離器(1)側壁的中上部分別焊接有緩沖器(3)的兩端，在緩沖器(3)上裝有控制液位的液位計(8)，在緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，兩個取壓管(9)與微壓差變送器(7)連接。
在測量原油含水率前，將緩沖器(2)、(3)內充滿水，(原油混合液中的礦化水)，然后通過進油管(4)裝入原油到液位計(8)控制的液面，停止進油，此時微壓差變送器(7)上顯示液位差△H，代入η＝ (ρ1)/(ρ1-ρ2) － (ρ2)/(ρ1-ρ2) × (h)/(h－△H) 計算出該分離器(1)內的含水率η。最后啟動排液管(6)上的閥門，排出分離器(1)內的原油。再通過進油管(4)，裝原油到控制液位，進行第二次測量。
權利要求1.一種原油含水測量儀，含有分離器(1)(集油罐)、進油管(4)、排汽管(5)、排液管(6)，其特征是，在分離器(1)的側壁裝有緩沖器(3)、在緩沖器(3)上裝有液位計(8)，在分離器(1)的底部裝有緩沖器(2)，緩沖器(2)、(3)的底部均裝有取壓管(9)，微壓差變送器(7)的兩端分別與緩沖器(2)、(3)的取壓管(9)連接。
2.按權利要求書1所述的原油含水測量儀，其特征是，緩沖器(2)、(3)的外形為U型，緩沖器(2)的一端安裝在分離器(1)的底部，另一端安裝在分離器(1)側壁的上部；緩沖器(3)的一端安裝在分離器(1)側壁的中部，另一端安裝在分離器(1)側壁的上部。
3.按權利要求書1所述的原油含水率測量儀，其特征是，在緩沖器(3)上安裝液位計(8)的高度略高于緩沖器(3)內液體的高度。
4.按權利要求書1所述的原油含水率測量儀，其特征是，微壓差變送器(7)的精度高于±1.2mmH2O。
專利摘要一種原油含水率測量儀，含有分離器或集油罐、進油管、排汽管、排液管、充分利用油田現有分離器或集油罐的靜態原油含水率測量儀。主要技術特征是，在分離器的側壁裝有緩沖器，在緩沖器上裝有液位計，在分離器的底部裝有另一個緩沖器，兩個緩沖器的底部均裝有一個取壓管、微壓差變送器與兩個取壓管連接。本裝置可用于石油、化工、冶金等系統、有關兩種介質混合液的含量測量。
文檔編號G01N33/26GK2062047SQ9020193
公開日1990年9月12日 申請日期1990年2月20日 優先權日1990年2月20日
發明者壽煥根 申請人:中國科學院近代物理研究所技術開發公司