[发明专利]油井原油含水率自动测量装置

说明书

本发明公开了一种油井原油含水率自动测量装置，该装置由测量罐、储罐、电动阀、自动控制器、自控仪表、加热器、管汇等组成，各电动器件及仪表均与自动控制器连接。油井原油进入测量罐，由差压变送器配合自动控制器实时测得罐内液量的质量值，待达到预先设定的数值，电动换向阀动作，将油井来液导向储罐并流去生产干线。对测量罐内的原油混合液进行加热后，油气水会完全分离，在测量罐排液的过程中，底部的电容传感器依次接触的介质为水、水油界面、油。由于介质完全不同，电容传感器的输出值有明显的不同。待水层排尽，油水界面流经电容传感器时，电容传感器数值输出会有明显的跳跃变化，在这个变化时间点上对应自动控制器采集的差压变送器数值，就会取得此时的罐内纯油的质量值，由于测量罐内总质量已知，此时控制器自动直接计算出混合液的含油率及含水率。这样采用对油井原油进行多次间断分割测量的方式，解决了油井原油含水测量难的问题，适于原油含水率的现场自动测定。

技术领域

本发明涉及油井原油含水率自动测量装置及技术，属于油田原油生产计量技术领域。

背景技术

目前油井原油的含水率自动测量采用技术或方法，均为应用各种传感器对流经管道的原油进行直接测量或者测量综合密度进行换算，但由于原油有粘度，原油中的含水及含气都不易析出，这些直接测量或者测量综合密度进行换算含水率的方式在油井原油的含水率测量中误差大，油井现场应用的适用性差。

目前油田对于油井含水率的测量仍是人工小管道取样进行化验方式，劳动强度大，效率低，同时也存在取样上的误差。

发明内容

本发明针对油井原油含水率测定误差大，效率低的问题，提供一种油井原油含水率自动测量装置，采用对油井原油进行间断分割测量的方式，解决了油井原油含水测量难的问题，适于原油含水率的现场自动测定应用。

本发明的油井原油含水率自动测量装置，采用下述技术方案：

油井管道来的原油混合液通过电动换向阀，进入测量罐，由差压变送器配合自动控制器实时测得进罐液体的质量值。待进液量到预先设定的数值，自动控制器控制电动换向阀动作，将油井管道的来液导向储罐，同时自动开启电加热器，对测量罐内的原油混合液进行加热。

油井原油混合液进入储罐后，会产生气液的初步分离，气体会保留在储罐上部，液体通过排液管连续排出。通过逐渐积累的气体，储罐会整个形成全气体的空间，为接收测量罐的液体做准备。

待到测量罐内原油混合液加热至80℃，油气水自动完全分离，控制器控制切断加热器电源停止加热。同时，控制打开排液电动阀，由于两个罐体上部是连通的，测量罐内的液体在重力作用下自动排入储罐，储罐内的气体从连通管道进入测量罐。

在测量罐重力自行排液的过程中，测量罐底部安装的电容传感器依次接触的介质为水、水油界面、油。由于介质完全不同，电容传感器的输出值有明显的变化。待水层排尽，水油界面流经电容传感器时，电容传感器数值输出会有明显的跳跃变化，在这个变化时间点，自动控制器根据采集的差压变送器数值，即取得此时的罐内纯油的质量值，由此自动直接计算出混合液的含油率及含水率。

待测量罐内液体全部排空后，由控制箱控制开始第二次进液及测量过程，这样采用对油井原油进行多次间断分割测量的方式，多次的油井原油的含水测量数据形成，控制器计算并显示随时间的即时含水率值及一段时间内的含水率平均值。

该装置的测量方式形成的数据均为直接测量的一次数据，准确度好，完全替代了人工化验，并摒弃了人工小管道取样形成的误差。解决了油井原油含水测量难的问题，适于原油含水率的现场自动测定。

附图说明

图1是本发明油井原油含水率自动测量装置结构示意图。