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专利名称：一种新的原油含水仪的制作方法
技术领域：
一种新的原油含水仪技术领域[0001]本实用新型涉及油田开采设备技术领域，具体涉及一种原油含水仪，用于测量水 在原油中所占的体积比率即原油含水率。
背景技术：
[0002]随着油田开采、集输技术的发展,特别是上世纪九十年代末开始，油田对原油含水 仪的需求日益迫切。目前原油含水仪主要使用伽马射线或电容法测量原油的体积含水率。 但是采用了伽马射线，需要执行较高的安全防护标准，且伽马射线测含水率时，是使用油水 的密度作为特征量，依据油、水密度的不同来计量含水率，由于油、水密度较接近(其密度比 在O. 83:1到O. 93:1)，导致测量精度受到限制，特别是在稠油(其密度为水的90%以上)状 态时，很难精确测定含水率。而采用电容法，是使用介电常数作为特征量，这种测量方法虽 然避免了伽马射线带来的安全隐患，且油、水介电常数相差非常大，可以较容易的区分油、 水，但水的介电常数受矿化度影响非常大，限制了此类产品的使用范围，很难精确测定含水 率。实用新型内容[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新的原油含水仪，用以 在绝大多数场合更准确的测定原油含水率。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新的原油含水仪，其特征 在于气液分离装置与取样装置连接，液体回路和气体回路的一端分别与气液分离装置连 接，另一端均与取样设备出口连接；在液体回路上依次设有正U型管装置、泵和加热装置， 其中在设置加热装置的那一段液体回路上，还设置有温差测量装置和系统温度保护装置。[0005]其中温差测量装置设有两个探头，分别设置在加热装置的前后端。[0006]其中泵为一个定流量泵或流量稳定的可控流量泵，在其为一个可控流量泵时，泵 流量数据需外传，用于原油含水率计算。[0007]本实用新型的有益效果是本实用新型是专利申请人投资进行了大量的研究和试 验发展而来，其原理是把比热作为特征量(油、水的比热比约为1: 2)，依赖理论计算方法，避 免了传统原油含水率测量中的经验成分，因而量程范围和精度极大提高，并且使用中无放 射性，可测量稠油，不受被测物矿化度影响，适用范围广，精度高。


[0008]图1是本实用新型的结构和工作示意图。
具体实施方式
[0009]
以下结合附图对本实用新型进一步说明。[0010]如图1所示，原油含水仪中，被测物首先进入取样装置I进行取样，之后在气液分离装置2进行气液初步分离，分离后的气体经气体回路9连入设备出口，其余取样到的被测物经正U型管装置3、泵4，准备进入加热装置5，这时温差测量装置6的一个探头测量出加热前的温度，在通过加热装置5后，温差测量装置6的另一个探头测量出加热后的温度，在被测物通过加热装置5时，系统温度保护装置7对被测物温度进行监控，被测物通过加热装置5后,经液体回路8连入设备出口。[0011]有一个利用压差原理测量密度的正U型管装置3，目的在于排除取样物中含有的气泡对含水率测量的影响。[0012]根据现场工况的不同，泵4为一个定流量泵或流量稳定的可控流量泵，在其为一个可控流量泵时，泵流量数据需外传，用于原油含水率计算。[0013]在被测物通过加热装置5时，系统温度保护装置7对被测物温度进行监控，如温度过高，则判断为没有来流或系统出现故障，这时会切断加热装置5的加热功能。[0014]取样装置I从系统总的来流中取样，取到的样品在气液分离装置2中进行气液初步分离，分离后的气体经气体回路9连入设备出口，其余取样到的被测物由泵4抽出，由正 U型管装置3测出此部分中含有的极少量气体。计算公式如下[0015]Δ Pxup= P mxghx+ Δ Pfx[0016]Δ Pxdown= Δ Pfx- P mxghx[0017]2Pxdownghx= APfx-APxdown[0018]p = ( Λ Pxup- Δ Pxdown) /2ghx——①[0019]式中p :气液分离后的取样到的被测物密度，单位kg/m3[0020]Δ Pxup :正U型管装置3的正U型管装置上升管压差，单位kg/m3[0021]APfx :流体与管壁形成的摩擦力产生的压强，单位Pa[0022]Δ Pxdown :正U型管装置3的正U型管装置下降管压差，单位kg/m3[0023]hx :取样压差点高度差，单位m[0024]然后流体流经加热装置5，温差测量装置6测量出加热前后的温差ΛΤf \[0025]W = QrMVa- + u P；T (}-H)coPo-②L PkH + (1-H、p0pKH + (1- H、p0J[0026]①、②联立求出含水率H[0027]式中W :加热功 率，由加热装置5的选型决定[0028]Qp :泵4的流量，单位m3/s[0029]Cff :水比热，单位 J/kg · °C[0030]C。油比热，单位 J/kg · V ο
权利要求1.一种新的原油含水仪，其特征在于气液分离装置(2)与取样装置(I)连接，液体回路(8)和气体回路(9)的一端分别与气液分离装置(2)连接，另一端均与设备出口连接；在液体回路(8)上依次设有正U型管装置(3)、泵(4)和加热装置(5)，其中在设置加热装置 (5)的那一段液体回路上，还设置有温差测量装置(6)和系统温度保护装置(7)。
2.如权利要求1所述的一种新的原油含水仪，其特征在于温差测量装置(6)设有两个探头，分别设置在加热装置(5)的前后端。
3.如权利要求1所述的一种新的原油含水仪，其特征在于泵(4)是一个定流量泵或流量稳定的可控流量泵，在其为一个可控流量泵时，泵流量数据需外传，用于原油含水率计笪。
专利摘要本实用新型提供一种新的原油含水仪，其特征是气液分离装置与取样装置连接，液体回路和气体回路的一端分别与气液分离装置连接，另一端均与设备出口连接；在液体回路上依次设有正U型管装置、泵和加热装置，其中在设置加热装置的那一段液体回路上，还设置有温差测量装置和系统温度保护装置。本实用新型依赖理论计算方法，避免了传统原油含水率测量中的经验成分，因而量程范围和精度极大提高，并且使用中无放射性，不受被测物矿化度影响，适用范围广，精度高。
文档编号G01N25/20GK202886307SQ201220549919
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者易楠, 熊成刚, 邢秀楠, 范正春 申请人:西安开尔能源工程有限责任公司