[实用新型]一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田测量技术领域，尤其涉及一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备。

背景技术

在油田生产过程中，开采出的原油在计量站经计量后会对其进行多项工艺处理，例如：加热沉降、分离脱水等，最后在含水率达标的情况下会被送入至成品油储罐。值得注意的是，在上述生产过程中，由于井口液中包含有多种组分，例如：油、水、气以及少量泥沙等，因此需要随时对油水界面进行测量。而检测的结果则会对后续步骤如油水分离、储油罐液位自动控制等产生重要影响，若不能精确测得，则有可能会导致后续步骤产生生产浪费，甚至环境污染等一系列问题。

现有的油水界面检测技术通常利用电容式射频导纳液位计或电阻法检尺仪等工艺方法及装置来完成。然而在实际检测过程中，发明人发现，由于油水混合后可形成不同形态的油水乳化液混合物，从而在油水界面处形成黏度、浓度、矿物质含量等参数均随机变化的乳化层，并由此导致现有测量仪器在测量时会发生较大误差甚至可能出现无法读数的情况；另一方面，由于检测设备本身成本较高、维护困难，因此往往无法满足储油罐油水界面实时监测的技术效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备，其中该光纤传感设备通过实时监测储油罐中空气、油层、乳化层、水层等不同介质层的不同温度，从而达到实时、精确监测油水液面的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备，包括：

竖直安置于储油罐内的波纹管，所述波纹管的底部设置有水平基座，所述波纹管上缠绕有铠装测温光纤，所述铠装测温光纤中至少包括有2根互备份的多模感温光纤；

所述光纤传感设备中还包括：测温传感器以及分布式光纤主机；

所述测温传感器以及分布式光纤主机通过多模感温光纤相互连接。

进一步的，所述铠装测温光纤中还包括有多根金属导线，多根金属导线与恒流电加热单元相连接。

较为优选的，所述波纹管外表面上沉积有不锈钢耐腐蚀层，所述不锈钢耐腐蚀层的厚度为0.25±0.02mm；

所述波纹管内部填充有触变型纤膏。

较为优选的，所述铠装测温光纤外表面涂覆有绝缘保护层，所述铠装测温光纤的长期耐受温度为-50℃～100℃。

优选的，所述分布式光纤主机为基于拉曼散射的16通道分布式光纤测温主机。

本实用新型提供的一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备，该光纤传感设备中包括有竖直安置于储油罐内的波纹管，波纹管上缠绕有铠装测温光纤，铠装测温光纤中设置有至少2根互备份的多模感温光纤，测温传感器与分布式光纤主机通过多模感温光纤相互连接。采用上述结构的光纤传感设备可实时、直观的反应储油罐内各层介质的温度情况，并借由计算软件分析得出油水界面相关数据，最终达到实时监测油水液面的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种单井含水计量装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备，其中该光纤传感设备通过实时监测储油罐中空气、油层、乳化层、水层等不同介质层的不同温度，从而达到实时、精确监测油水液面的效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种用于检测储罐油水界面的光纤传感设备，如图1所示，竖直安置于储油罐1内的波纹管2（可事先安装在储油罐内部），波纹管2的底部设置有水平基座（附图1中未示出），波纹管2上缠绕有铠装测温光纤3。其中，作为一种较为优选的实施方式，在波纹管外表面上可沉积一层不锈钢层作为耐腐蚀层，沉积的厚度优选为0.25±0.02mm；而波纹管内部填充有触变型纤膏，该触变型纤膏可缓解外界冲击对波纹管以及缠绕的铠装测温光纤的影响，从而延长波纹管以及铠装测温光纤的使用寿命。