专利名称：输油管内产液含油比例测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于采油厂测量输油管内油水混合产液的含油率，即在输油管外直接测量输油管内采出产液中含油比例的输油管内产液含油比例测量装置。
目前，我国各油田采出的产液中含油比例(或含水比例)，都是通过输油管流入计量站进行测定。这主要存在两大缺点(1)十几口井甚至几十口井的采出产液输到计量站后已经混合，无法测定具体每一口井产液的含油比例，即单井产液的含油比例。(2)计量站测得的含油比例，是产液经过几公里十几公里乃至几十公里管道流输后的结果。很难代表刚采出的油水混合产液中的含油比例，更得不到单井刚采出地面的产液中含油比例。另外，我们在陕西省科技信息研究所查询，查不到同类型的采油产液含油比例的测量装，查“含油、测量”时，发现有两个专利近似，是测水中含油率的。专利号85109176是利用光散射和吸收技术测量水中的含油浓度，采用基本上为单色的光柱直接穿过油水混合液，然后测量此直接穿过混合液传输的光和与入射光柱成一个角度散射的光的相对亮度，从而导出其含油浓度。专利号95212495.5是污水含油率监测仪，利用红外散射原理测量含油污水中的含油率，由管道连接器，乳化器、红外传感器和仪表主机构成，其特征在于管道连接器中安置一个乳化器，乳化器上方安置一个红外传感器，红外传感器的测量探头插入乳化器的束流喉管中与流体相接触，向流体发射经过调制的红外线，同时接收流体散射的红外线功率，通过红外散射波的接收强度来确定流体含油率，由与红外传感器相连接的仪表主机显示流体的含油率。这两个专利的共同点是探头都要与油水混合液直接接触，都是用普通单色光或红外光。
本发明的目的在于提供一种探头不与产液接触而置于输油管外(管内有流动的油水混合液称产液)，直接测量管内产液含油率(比例)的输油管内产液含油比例测量装置。
本发明的内容包括有电脑支承板3、探头固定夹4、探头支杆5、探头6、石蜡桶8、脚轮9、12、石蜡桶支承板11、石蜡桶移动阀10、石蜡桶前后移动阀13、高压电源14、多道分析和接口电路1、电脑2、支承柱15，电脑支承板3上有多道分析和接口电路1、电脑2，多道分析和接口电路1与电脑2连接，支承柱5与与支承板3垂直连接，探头支杆5端部有探头6，支承板3与探头支杆5之间有探头固定夹4，石蜡桶支承板11上有高压电源14、石蜡桶8、蓄电池16、石蜡桶移动阀10、石蜡桶前后移动阀13，石蜡桶支承板11下部两端分别有脚轮9、12。
本实用新型还采用如下技术方案探头6的底面置于输油管7的上面，探头6的轴线与输油管的直径重合。
石蜡桶8上开有同轴半开端准直孔18。
准直孔18开端装有中子源17。
准直孔18与探头6轴垂直。本实用新型的优点是(1)基本原理是利用中子与输油管内油中碳元素、水中氧元素发生非弹性散射，产生能量有较大差别的非弹伽玛射线，记录非弹伽玛谱，计算碳峰积分及碳峰积分与氧峰积分之比，确定油水混合产液的含油率，方法新颖。(2)可以在野外油井口附近输油管外测量刚采出的油水混合产液中的含油比例(率)。(3)可进行中子伽玛能谱全谱测量，由数据处理软件直接算出碳峰积分、峰积分碳氧比及含油比例(率)，准确度高。(4)高压电源可以制作成高压包，用铁片隔开可与多道分析和接口电路放在一个机箱中，现场有些地方有交流电源，可省略蓄电池。将直流低压电源包也放入多道分析和接口电路的机箱中，结构紧凑，方便携带。(5)如果需要固定于输油管上进行长期动态测量产液含油率(比例)，可用单片机代替微机，做成只分别记录碳和氧非弹伽玛峰总计数(不测量全谱)，由单片机控制定时测量和汇编语言计算含油率，并用微型打印机打印出来，亦可将结果存储起来，过一段时期打印出来，整个电子设备(含单片机和微型打印机)均置于一个机箱内，与探头、中子源一起固定于输油管上，并用屏蔽罩罩上。我们根据用户需要研制几种类型的测量装置。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型侧视图；图3为本实用新型的俯视图。
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述包括NaI(T1)探头6、基于微机的多道脉冲幅度分析器(含微机和多道脉分析电路、接口电路板)、高压电源、蓄电池、241Am-Be中子源(37MBq)、石蜡屏蔽集成(含井型石蜡柱和装石蜡柱的铁桶)和便于携带可移动的承载测量设备的机械架。图2和图3分别是输油管内产液含油比例测量装置的侧视图和俯视图，1是多道分析和接口电路，两者之间用数据线(带状)连接起来，这是关键电路，接口电路用数据线(带状)与微机2连接起来，多道分析电路有一根低压电源线与NaI(T1)探头6中的射极跟随器连接，为跟随器提供直流低压电源，跟随器输出信号通过另一根连接线输入到多道分析电路，NaI(T1)探头6通过轻型合金管即探头支杆5，由连接于微机支承板3的探头固定夹4固定。探头6的底面置于输油管7的上面，NaI(T1)探头的轴线与输油管的直径重合，8为带有同轴半开端准直孔(井型)的石蜡柱和石蜡桶(石蜡屏蔽集成)，在准直孔开端装有241Am-Be中子源，准直孔轴与探头轴垂直。9和12是三个脚输中的两个，它们一方面支撑着下支承板11，支承板上放置石蜡桶集成8、高压电源14和蓄电池16；另一方面有利于整个测量装置移动。高压电源14为NaI(T1)探头提供直流高压(0-1000V可调)，蓄电池16为微机2和高压电源14提供低压直流电源，10为石蜡桶集成上下移动阀，调节中子源使它与输油管的中心在一条直线上，13是石蜡桶集成前后移动阀，调节中子源与输油管壁的距离，15是上、下支承板3和11的支撑柱，为了上支承板3的稳定，必要时在石腊桶集成的两边增加两根小支柱，上、下支承板、支撑柱和脚轮制成折叠式的，便于携带。此外，还有一套谱数据获取和处理软件，既能直观地看到中子-伽玛全谱，又能显示出碳峰能区积分、碳峰积分与氧峰积分之比值及含油比例，并可将显示结果与中子-伽玛全谱以数据文件存储或打印出来。
权利要求1.输油管内产液含油比例测量装置，包括有电脑支承板(3)、探头固定夹(4)、探头支杆(5)、探头(6)、石蜡桶(8)、脚轮(9)、(12)、石蜡桶支承板(11)、石蜡桶移动阀(10)、石蜡桶前后移动阀(13)、高压电源(14)、多道分析和接口电路(1)、电脑(2)、支承柱(15)，其特征在于电脑支承板(3)上有多道分析和接口电路(1)、电脑(2)，多道分析和接口电路(1)与电脑(2)连接，支承柱(5)与支承板(3)垂直连接，探头支杆(5)端部有探头(6)，支承板(3)与探头支杆(5)之间有探头固定夹(4)，石蜡桶支承板(11)上有高压电源(14)、石蜡桶(8)、蓄电池(16)、石蜡桶移动阀(10)、石蜡桶前后移动阀(13)，石蜡桶支承板(11)下部两端分别有脚轮(9)、(12)。
2.根据权利要求1所述的输油管内产液含油比例测量装置，其特征在于探头(6)的底面置于输油管(7)的上面，探头(6)的轴线与输油管的直径重合。
3.根据权利要求1所述的输油管内产液含油比例测量装置，其特征在于石蜡桶(8)上开有同轴半开端准直孔(18)。
4.根据权利要求1所述的输油管内产液含油比例测量装置，其特征在于准直孔(18)开端装有中子源(17)。
5.根据权利要求1所述的输油管内产液含油比例测量装置，其特征在于准直孔(18)与探头(6)轴垂直。
专利摘要一种在输油管外直接测量输油管内采出产液中含油比例的输油管内产液含油比例测量装置,有探头6、石蜡桶8、石蜡桶移动阀10、多道分析和接口电路1、电脑2等,探头支杆5端部有探头6,石蜡桶支承板11上石蜡桶8,可以在野外油井口附近输油管外测量刚采出的油水混合产液中的含油比例(率),可进行中子伽玛能谱全谱测量,由数据处理软件直接算出碳峰积分、峰积分碳氧比及含油比例(率),准确度高。
文档编号G01N23/20GK2480838SQ0122720
公开日2002年3月6日 申请日期2001年6月15日 优先权日2001年6月15日
发明者庞巨丰 申请人:西安石油学院