电子测量和控制
背景技术：
在大部分开发处于中后期的油田都采用注水开发。即在一个油区的井网中部分井注入高压水，对油层中的油挤压和冲洗，一部分井中采出石油。注水开发一段时间后，地层中水和油发生混合。采油井中油和水同时采出。而且水的含量随开采时间增大。随时掌握采油井产油量、含水量是地质专家调整开发方案，提高采油量的重要信息。
长期以来，油井含水数据靠人工现场取样室内化验取得。人为因素多、工艺复杂数据准确性不能保障。为此，国内多个大学及科研院所投入开发油井产量含水自动检测设备。但由于地下产出流体中含一定量泥砂、粘滞物及腐蚀物质。传统的流量、含水传感器不能适应，造成粘污、腐蚀、砂卡等现象，测量误差大，寿命短，故障率高。
技术实现要素：
本发明对于油井流量和含水测量采用称重传感器和流体界面传感器组合测量消除上述难点。
本发明的原理是：油井采出的流体全部进入一个储存罐。在流体进入的过程中连续测量储罐和流体的即时重量w。并存储每一测量值wi和对应时间ti。
流量的计算方法是选择两组数据(w1、t1)、(w2、t2)并用下式计算。
w2|w1
q………………………ⅰ
w—kg(公斤)；t—s(秒)；q—kg/s(k＝1)；q—t/d(吨/天)(k＝86.40)
如果油井产液量稳定，t1、t2时间间隔可选小些，例如：1-5min(分钟)，可缩短测量时间，提高工作效率。如果油井产量波动大，可选t1、t2间隔大些，如：10-20min。这可提高测量精度。还可用两段时间的累加平均值
含水率hw的测量原理是：在油井液量进入储罐测量q的同时，流体中的游离气和游离水在罐内自动分离，形成气油界面和油水界面。通过在罐内固定位置放置油气和油水界面探测器，可测量储罐内油随时间t的累积重量w0，进而测量油的流量q0。
其中公式中物理量单位及k值与q测量相同。
油井产液含水率的计算公式为：
附图说明和具体实施
图1是测量装置结构图。图中1是流体入口。图中2是分离气。图中3是分离油。图中4是分离水。图中5是电子称重仪。图中6是上出口电动阀门。图中7是气油识别传感器。图中8是油水识别传感器。图中9是下出口电动阀门。图中10是流体出口。图中11是气油界面。图中12是油水界面。
图2是油水乳化液取样破乳及测测量装置结构图。图中1是流体入口。图中2是油水界面传感器。图中3是电加热器。图中4是驱动电机。图中5是上阀塞。图中6是承样罐体。图中7是下阀塞。图中8是流体出。
依上述测量方法设计的测量装置如图1所示：油井产出的油、气、水混合流体通过流体入口①进入罐内。此时罐的出口下阀门⑨关闭，出口上阀门⑥打开。油、气、水在罐内分离后，气②在上部，油③在中部；水④在底部，并形成气油界面⑾和油水界面⑿。随着流体进入罐内，气油界面⑾和油水界面⑿上升。在气油界面到达出口上阀门前，只有气流出罐体。油和水储存在罐内。此时可用电子称⑤和ⅰ式测量流量q。
当气油界面上升到气油识别传感器(在出口上阀门⑥的下方)时，此传感器输出电信号驱动电机自动关阀上出口阀门⑥，同时驱动电机自动打开下出口阀门⑨。这时分离气在罐上部积累，并驱动气油界面⑾和油水界面⑿下移。在油水界面到达下出口阀门前只有水从罐内排出。当油水界面到达油水识别传感器(在出口下阀门⑨的上方)时，此传感器输出电信号驱动电机自动关闭出口下阀门⑨，同时自动打开出口上阀门⑥，两界面又上升。重复上述流程，可使油在罐内累积。根据油井含油量多少，确定流程重复次数。由电子称重仪⑤和ⅱ式和ⅲ式测量油的流量和含水率hw。
按上述方法和装置测量的油流量中还含有一定量乳化水。这些水不能在罐内从油中分离出来，需在图1中上出口阀门下方加一个小型取样罐(一般为250ml—500ml)。通过电加热将乳化水从油中脱出并测量乳化含水率hw′，与hw相加为实际油井产出含水率。
乳化水取样测量装置如图2所示：
使驱动电机④正向旋转，打开上阀塞⑤和下阀塞⑦，使流体进入取样罐,1-3min后，取样罐充满后，使驱动电机④反向旋转，关闭上、下阀塞⑤、⑦。同时通下部加热器③对流体样品加热。在10-15分钟内把流体加热至100℃-110℃(由于取样罐内有0.5mpa-1mpa压力，水油不能蒸发)，使油水全部分离。形成下部为水，上部为油。此时用油水界面传感器②测量水的含量和油的含量。即可计算乳化水含水率hw′。