[发明专利]井口油气水三相流阻抗电容含水率测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种井口油气水三相流阻抗电容含水率测量装置及方法，该装置包括井口安装模块、气液分离系统、动态含水率测量系统、静态含水率测量系统、控制阀门组和数据处理系统。测量时，油气水三相流首先在气液分离系统内进行气液分离，气相由气相出口管道排出，液相分别流经动态含水率测量系统和静态含水率测量系统，并进行动态和静态含水率的测量。该发明优点是灵敏度高、测量可靠、成本低廉、使用寿命长、安全性高，解决了传统生产中在油井井口取样后将样品运输至中心化验室进行化验等过程才能获得含水量数据的问题，实现了油井的产油量的高效实时监控。

主权项

1.一种井口油气水三相流阻抗电容含水率测量装置，包括井口安装模块、气液分离系统、动态含水率测量系统、静态含水率测量系统、控制阀门组和数据处理系统，其特征在于，所述井口安装模块包括安装管道、安装管道入口法兰以及安装管道出口法兰，所述安装管道入口法兰和所述安装管道出口法兰分别焊接在所述安装管道的两端；所述气液分离系统包括混相入口管道、气液分离罐、气液分离罐底座、气液分离罐顶部第一法兰、气液分离罐顶部第二法兰、接线器、排气阀、第一单向阀、气相出口管道以及混相出口管道，所述混相入口管道、所述气液分离罐底座和所述气液分离罐第一法兰分别焊接在所述气液分离罐上，所述接线器、所述混相出口管道和所述气相出口管道分别焊接在所述气液分离罐顶部第二法兰上，所述气液分离罐顶部第一法兰和所述气液分离罐顶部第二法兰通过标准法兰连接方式密封连接，所述排气阀和所述第一单向阀安装在所述气相出口管道上；所述动态含水率测量系统包括不锈钢外壳、第一阻抗传感器、第二阻抗传感器、第三阻抗传感器和出线口，所述不锈钢外壳上开有进液口和微循环入口，所述第一阻抗传感器安装在所述进液口和所述微循环入口之间，所述第二阻抗传感器和所述第三阻抗传感器依次安装在所述进液口上方；所述静态含水率测量系统包括静态测量管道、静态测量管道顶部第一法兰、静态测量管道顶部第二法兰、电极固定块、中心电极和第二单向阀，所述静态测量管道底部焊接在所述气液分离罐上，所述静态测量管道顶部焊接有所述静态测量管道顶部第一法兰，所述静态测量管道在所述静态测量管道顶部第一法兰的下方位置焊接一旁通管，并与所述第二单向阀进液口密封连通，所述第二单向阀出液口通过一管道与所述混相出口管道密封连通，所述中心电极密封安装在所述电极固定块的中间，所述电极固定块密封安装在所述静态测量管道顶部第二法兰上；所述控制阀门组包括第一控制阀门、第二控制阀门、第三控制阀门和第四控制阀门，所述第一控制阀门安装在所述安装管道上，所述混相入口管道和所述安装管道通过所述第二控制阀门进行连接，所述混相出口管道和所述安装管道通过所述第三控制阀门进行连接，所述第四控制阀门安装在所述静态测量管道的底部；所述数据处理系统包括井口电路系统、无线基站和计算机，所述第一控制阀门、所述第二控制阀门、所述第三控制阀门、所述第四控制阀门、所述第一阻抗传感器、所述第二阻抗传感器、所述第三阻抗传感器和所述中心电极均与所述井口电路系统进行连接，所述井口电路系统通过所述无线基站与所述计算机进行无线数据传输。