油田地面含水在线监测仪的制作方法

油田地面含水在线监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了油田地面含水在线监测仪，包括地面输油管线，还包括液体电容电极传感器、数据采集在线显示装置，所述液体电容电极传感器设置在地面输油管线内部，所述数据采集在线显示装置与液体电容电极传感器相连接。所述数据采集在线显示装置一方面通过液体电容电极传感器阳极引线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阳极相连接，另一方面通过液体电容电极传感器阴极引线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阴极相连接。所述液体电容电极传感器阳极向两端轴向延伸形成支撑轴，并且通过支撑轴安装在管线内部的支架上。本实用新型在各种流型下对持水率的变化响应灵敏，具有很好的重复性和一致性，能提供可靠的含水率信息。
【专利说明】油田地面含水在线监测仪

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监测设备，尤其是用于监测油田地面采油管线原油含水率的油田地面含水在线监测仪。

【背景技术】
[0002]原油开采、加工和储运过程中，原油含水率的检测是一项重要工作。目前含水测试油田常用的主要有阻抗式含水率和电容式含水率传感器。目前阻抗式和电容式含水率计在大庆、河南、江汉等油田的产出剖面测井中已被应用，并取得一定的效果，但是当采出液的含水矿化度高时，阻抗式传感器测试精度偏低。而当原油粘度高特别是稠油的时候，传统式电容式传感器易粘油导致测试精度偏低。目前传统的含水率传感器都部分存在零点漂移和抗干扰问题，同时无法解决各种流型的影响，高温带来的影响和高粘度带来的影响。
[0003]专利号为ZL201010220880.5的专利公开过一种是液体电容电极传感器:电容器的一极(阳极)为板金属材料，该板可以是平板，也可以是曲面板，或者多级板的不同组合。该电极板(阳极板)平行于流动方向放置，且沿流动方向具有一定的长度。在阳极板的分布原则上，既要布满整个测量区域，又不对流动造成较大影响。
[0004]根据电容器原理，该电容器的有效极板面积就等于导电液体与阳极板表面绝缘层之间的接触面积，于是传感器的电容值为(:
[0005]式中ε为绝缘层的介电常数，A为导电液体与阳极板的总接触面积，d为绝缘层的厚度。由上式可以看出，由于d非常小，所以这种传感器的电容值非常大(纳法数量级)，灵敏度非常高。
[0006]因此，我们利用液体电容电极传感器的原理(ZL201010220880.5)开发研制了油田地面含水在线监测仪。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供油田地面含水在线监测仪，在各种流型下对持水率的变化响应灵敏，具有很好的重复性和一致性，能提供可靠的含水率信息。
[0008]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，油田地面含水在线监测仪，包括地面输油管线，还包括液体电容电极传感器、数据采集在线显示装置，所述液体电容电极传感器设置在地面输油管线内部，所述数据采集在线显示装置与液体电容电极传感器相连接。
[0009]所述数据采集在线显示装置一方面通过液体电容电极传感器阳极引线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阳极相连接，另一方面通过液体电容电极传感器阴极弓丨线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阴极相连接。
[0010]所述液体电容电极传感器阳极向两端轴向延伸形成支撑轴，并且通过支撑轴安装在管线内部的支架上。
[0011]所述支架包括前液体电容电极扶正支架和后液体电容电极扶正支架，分别支撑于液体电容电极传感器前后两端。
[0012]所述液体电容电极传感器横截面为圆形，并且该传感器的截面圆形直径略小于地面输油管线内经。
[0013]所述支架由中间的固定孔以及从固定孔为圆心向外均角度辐射的三个等长的支腿构成，所述支腿长度略小于地面输油管线内经。
[0014]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型利用液体电极电容式传感器利用水的导电性，以探针所接触的水体作为电容器的一极来测量持水率。在工作原理上属于变面积型电容传感器，电容值比传统方法有了一定程度的增强。在在各种流型下对持水率的变化响应灵敏，具有很好的重复性和一致性，能提供可靠的含水率信息。仪器中含水率传感器的结构参数是经模拟实验和实体实验而优选的。能够满足油田地面产出液含水率的在线测量。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的油田地面含水在线监测仪的结构图；
[0017]图2为图1的B-B剖视图；
[0018]图3为支架轴向视图。
[0019]图中:1、地面输油管线；2、前液体电容电极扶正支架；3、液体电容电极传感器；
4、后液体电容电极扶正支架；5、液体电容电极传感器阳极；6、液体电容电极传感器阳极引线；7、液体电容电极传感器阴极引线；8、数据采集在线显示装置。

【具体实施方式】
[0020]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】

【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0021]如图1-3所示，油田地面含水在线监测仪，包括地面输油管线1，还包括液体电容电极传感器3、数据采集在线显示装置8，所述液体电容电极传感器设置在地面输油管线内部，所述数据采集在线显示装置与液体电容电极传感器相连接。所述数据采集在线显示装置一方面通过液体电容电极传感器阳极引线6与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阳极5相连接，另一方面通过液体电容电极传感器阴极引线7与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阴极相连接。所述液体电容电极传感器阳极向两端轴向延伸形成支撑轴，并且通过支撑轴安装在管线内部的支架上。所述支架包括前液体电容电极扶正支架2和后液体电容电极扶正支架4，分别支撑于液体电容电极传感器前后两端。所述液体电容电极传感器横截面为圆形，并且该传感器的截面圆形直径略小于地面输油管线内经。所述支架由中间的固定孔以及从固定孔为圆心向外均角度辐射的三个等长的支腿构成，所述支腿长度略小于地面输油管线内经。
[0022]本实用新型利用液体电极电容式传感器利用水的导电性，以探针所接触的水体作为电容器的一极来测量持水率。在工作原理上属于变面积型电容传感器，电容值比传统方法有了一定程度的增强。在在各种流型下对持水率的变化响应灵敏，具有很好的重复性和一致性，能提供可靠的含水率信息。仪器中含水率传感器的结构参数是经模拟实验和实体实验而优选的。能够满足油田地面产出液含水率的在线测量。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.油田地面含水在线监测仪，包括地面输油管线，其特征在于，还包括液体电容电极传感器、数据采集在线显示装置，所述液体电容电极传感器设置在地面输油管线内部，所述数据采集在线显示装置与液体电容电极传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的油田地面含水在线监测仪，其特征在于，所述数据采集在线显示装置一方面通过液体电容电极传感器阳极引线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阳极相连接，另一方面通过液体电容电极传感器阴极引线与液体电容电极传感器的液体电容电极传感器阴极相连接。
3.根据权利要求2所述的油田地面含水在线监测仪，其特征在于，所述液体电容电极传感器阳极向两端轴向延伸形成支撑轴，并且通过支撑轴安装在管线内部的支架上。
4.根据权利要求3所述的油田地面含水在线监测仪，其特征在于，所述支架包括前液体电容电极扶正支架和后液体电容电极扶正支架，分别支撑于液体电容电极传感器前后两端。
5.根据权利要求4所述的油田地面含水在线监测仪，其特征在于，所述液体电容电极传感器横截面为圆形，并且该传感器的截面圆形直径略小于地面输油管线内经。
6.根据权利要求4所述的油田地面含水在线监测仪，其特征在于，所述支架由中间的固定孔以及从固定孔为圆心向外均角度辐射的三个等长的支腿构成，所述支腿长度略小于地面输油管线内经。
【文档编号】G01N27/22GK203929700SQ201420234950
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】刘明, 赵晓, 沈静, 杨芹玲, 谢荣, 戴宇婷, 姜泽菊, 栾智勇, 李友平, 王鹏, 于彦 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院