[实用新型]电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田采油技术领域，特别涉及在线测试原油含水率的仪器，是一种用于电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针。

背景技术

油田数字化是当前我国油气田开发的一个重大举措，能够显著优化劳动组织、降低生产成本和提高管理效率。长庆油田在实现5000万吨目标的奋斗历程中，数字化建设是其中重要的一个环节，而单井含水率的在线测量对完成数字化建设意义重大。

目前，原油含水率测量技术经过长期的发展，从理论上已经取得了很大的进步。现在应用于原油含水率测量的技术很多，主要分为两大类：离线测量法和在线测量法。离线测量法取样时间长，无法用于在线测量系统实时测量，取样随机性大，且人为误差大，不能满足油田生产数字化管理的要求。用于在线测量的方法有密度法、射线法、短波吸收法、微波法、电容法等。射线法、短波吸收法、微波法测量原油含水不能全面反映混合两相流的情况，实验室条件下测量精度能达到要求，但在具体现场工况条件下，由于油包水或水包油等因素导致测量范围不准，非线性误差大，不能满足精度要求。电容法在线测含水率属于接触式测量，较准确，但同时传感器电极很容易受原油的腐蚀、结垢、结蜡等因素影响，致使长期工作运行的稳定性差。

中国专利公开号：CN2629036Y，提供了一种油品含水率检测电容传感器。包括探头、固定端和接线端，探头是管状电容器，在管状电容器的两极间设有空腔，在管状电容器的外电极上设有与空腔相通的流油孔。其管状电容器的内电极和外电极是同轴芯设置。在外电极上可设置多个与空腔相通的流油孔，多个流油孔均匀设置在外电极上。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针，克服电容法测量原油含水率时探针表面容易结垢、结蜡的问题。

本实用新型采用的技术方案是：电容法测量含水率为接触式测量，探针是系统最重要的环节，而作为一次传感器的探针性能的优劣对整个系统的正常工作影响极大，探针也称探头，是构成电容器的两个电极。因此，探针采用双管结构。

电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针，包括加热导线、电加热丝、不锈钢管和绝缘层组成；两根不锈钢管相互平行，其特征在于：在两根不锈钢管内分别有电加热丝，电加热丝的两端分别通过加热导线连接，在其中一根不锈钢管的表面有绝缘层。这样构成电容器探针的主要部分，一根不锈钢管有绝缘层；另一根不锈钢管表面没有绝缘层。构成电容器探针的两根不锈钢管内均有一根加热丝，为探针表面提供一定的热量，使探针表面温度高于析蜡点，从而解决结蜡问题。

所述的绝缘层采用的是铁氟龙绝缘层。不锈钢管表面的绝缘层使用铁氟龙高性能特种材料制作，由于铁氟龙本身的具有不粘、耐磨、耐腐蚀等优点可以较好的解决探针电极表面的结垢问题。

本实用新型的有益效果：本实用新型电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针，用于油井原油含水率的在线测量，探针表面采用的高性能的铁氟龙绝缘层，以及内穿电热丝的结构，解决了原油结蜡和结垢的影响，适用油田在线测量中结构及高含蜡的特点。

附图说明

图1是电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针结构示意图。

图中，1.加热导线，2.电加热丝，3.不锈钢管，4.绝缘层。

具体实施方式

实施例1：以一个电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针，包括加热导线1、电加热丝2、不锈钢管3和绝缘层4组成。

两根不锈钢管3相互平行，不锈钢管2的外径为0.6mm。在两根不锈钢管3内分别有一根电加热丝2，电加热丝2采用0.15mm的镍铬合金加热丝，电加热丝2的两端分别通过加热导线1连接，即两根电加热丝2并联。在其中一根不锈钢管2的表面有涂有铁氟龙绝缘层4。

电容法在线测试原油含水率的双丝防垢防蜡探针测量原油含水率原理：两根平行探针安装于矩形通道中间，无涂层的探针安装在上游，可以起到减少流体中的异物对有涂层探针表面的磨损。对于油相或气相来说，其电阻率非常大，可以近似认为其不导电，而水是量导电体。当油、气、水多相流体充斥到电容器两个电极之间时，如果水相覆盖了表面带有绝缘层的探针电极上并联通相邻的电极时，就形成了一个电容回路，只要覆盖在探针表面的流体一相导电，另一相绝缘，就可以应用这种探针对导电相的长度进行测量，从而实现对含水率的测量。