专利名称：油井液量含水测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属石油工业系统的油井液量含水测量自动化的一套专用装置。
二、技术背景目前，用于油田油井液量的含水测试，国内多数采用蒸馏的化学方法或采用脱水的物理方法获得含水率，数据误差大，人工干预因素多，而且安装复杂，操作麻烦，若现场采油工作人员外出取油样，带回队里进行化验，由于油井介质不稳定，取样容器小，造成测量误差大，从取样到测量至数据上报等多个环节，造成测量结果不客观、准确。
发明内容
本发明的目的是提供油井液量含水测量装置。解决油田油井液量含水测量自动化，达到准确、可靠。整个测量过程在油井计量间完成；先由工作人员倒流程排空分离器中残留的液体，液体排净后倒流程使需要测量含水的油井产液进入分离器，分离器内液体通过连通管使液位计内的液体同时升高，当液体达到预定液位最高点时，读取安装在分离器顶部的超声波位移传感器，获得此时分离器内的液位；此时倒流程放空液体，当液体达到预定液位最低点时，读取安装在分离器顶部的超声波位移传感器，获得此时分离器内的液位，通过数据采集仪进行数据存储、处理和显示，当场显示油井含水率，取得此关键数据。本发明主要由数据采集处理仪器和传感器部分组成。数据采集处理仪器主要是控制和采集有关数据，传感器部分包括安装在分离器侧面的液量测试装置和安装在分离器顶部的超声波液位测量装置。数据采集处理仪器主要是由集成电路板内的单片机控制的液晶显示模块、RS232串口线、时钟模块与数据存贮及信号处理部分构成。本发明的单片机作为数据处理的核心，对数据进行处理、存储，利用液晶模块进行显示，通过通讯信号接口与微机通讯，进行数据回放，实现油田油井含水量测量的自动化。
本发明的有益效果是安装简单、使用可靠，完全消除人为因素影响，获得油井液量含水率数据客观、准确，达到测量自动化。
四
如图是本发明的结构示意图。
图中1、磁反转液位计，2、液位传感器，3、信号线，4、信号通讯接口，5、薄膜开关，6、液晶显示模块，7、进液管，8、水，9、油层，10、分离器，11、RS232串口线，12、微机，13、超声波液位仪器，14、水位计预置最高点，15、分离器液位位置，16、超声波通讯控制线，17、排气阀，18、连接管线，19、集成电路板，五、实施方式由图可知，数据采集处理仪器主要是由集成电路板19内的单片机控制的液晶显示模块6、RS232串口线11、时钟模块与数据存贮及信号处理部分。传感器部分由液位传感器2与安装在一侧的磁反转液位计1及安装在分离器10顶部的超声波液位仪13构成，并与分离器10连接，在分离器10上方安装有排气阀17，在分离器10下方安装有进液管7，上方装有本发明的连接管线18；在集成电路板19内的单片机内的液晶显示模块6与薄膜开关5相连接控制，一侧通过信号通讯接口4、信号线3与液位传感器2、磁反转液位计1相连，另一路径超声波控制线16与超声波液位仪13相连接，再一路电信号通讯接口4经RS232串口线11与微机12连接。
其工作过程这样通过在计量间分离器10处原有的磁反转液位计侧面安装干簧管式位置传感器2，在分离器10顶部安装超声波液位仪13，液位传感器2液位信号通过通讯接口2传送给含水测量装置，液位达到液位计预置最高点时，该装置通过超声波通讯控制线16由超声波液位仪13获得此时分离器内的液位数据，当液位达到液位计预置最低点时，该装置再次通过超声波通讯控制线16由超声波液位仪13获得此时分离器内的液位数据，利用液量中含水对于液量密度的影响，最终反映在液位计预置高度差和相应的分离器内液位高度差，从而获得含水率；该装置的单片机作为数据处理的核心，对数据进行处理、存储，利用液晶模块进行显示，通过通讯信号接口与微机通讯，进行数据回放，实现油田油井含水量测量的自动化。
其应用特点是1、测量准确与传统的含水测量相比，采用此装置进行测量，容器是分离器，与取样油桶相比，体积大，测得的数据准确、客观，而且省去现场工作人员每日携带取样油桶现场取样的麻烦。
2、实时采集该仪器带时钟控制电路，可自动记录测量各种数据的时间，准确性精确到秒。在测量油井含水率的同时采集单井产液量并且自动采集该井计量间的温度和测量时间，保证了四项测量指标的一致性，杜绝了工作人员因失误而导致测量井号与实际井号不一致。测量数据由该仪器与小队计算机通讯，微机通过各项数据的对比和处理，鉴别其准确性，自动制成生产报表，从而保证各项数据的真实可靠。
3、操作简单该装置仪器有两行十汉字液晶显示模块进行显示，操作菜单采用全中文提示，仅用5个简单的按键便可完成各种功能选项，并有操作提示，操作提示紧密结合油田实际情况，熟悉现场量油的工作人员只需进行简单的培训便可熟练掌握使用该仪器的技能。使用该仪器，不但不增加现场工作人员的工作量，并且免去了现场工作人员和采油队资料员计算、抄写报表的工作。
4、携带方便该装置主仪器为便携式智能仪表，采油队现场工作人员需每日随身带回小队，防止不法分子盗窃。
5、独特的系统供电该装置为低功耗，工作电流为直流5V。既可采用外接变压器12V供电，也可采用内置电池供电。电池采用高能可充电无记忆性电池，电池可工作在快速充电和涓流充电状态，两种状态可自动切换。工作人员可将仪器带回小队进行充电，无需照管，电池快速充电4小时后可充满，自动切入涓流充电状态可长时间充电，电池充满后可连续工作5小时以上。
6、自动识别系统因每个计量站的井号和分离器型号不同，需针对每一个计量站所使用的仪器单独编制软件并固化在仪器中，在数据回放时系统自动识别该仪器属于哪个计量站，杜绝了误操作引起的数据回放混乱的问题，所以该仪器在计量站之间不可通用。
7、安装简单安装该仪器时不改变原计量站的流程，不影响油井的正常生产，只需在原有计量站流程的基础上安装一套该仪器的传感器。
权利要求
1.油井液量含水测量装置主要由数据采集处理仪器与传感器部分组成，其特征是数据采集处理仪器主要是由集成电路板(19)内的单片机控制的液晶模块(6)、RS232串口线(11)、时钟模块与数据存贮及信号处理部分，传感器部分由液位传感器(2)与安装在一侧的磁反转液位计(1)及安装在分离器(10)顶部的超声波液位仪(13)构成，并与分离器(10)连接，在分离器(10)上方安装有排气阀(17)，在分离器(10)下方安装进液管(7)，上方装有连接管线(18)。
2.按权利要求1所述的油井液量含水测量装置，其特征是集成电路板(19)内的单片机内的液晶显示模块(6)与薄膜开关(5)相连接控制，一侧通过信号通讯接口(4)、信号线(3)与液位传感器(2)、磁反转液位计(1)相连，另一路经超声波通讯控制线(16)与超声波液位仪(13)相连接，再一路由信号通讯接口(4)经RS232串口线(11)与微机(12)连接。
全文摘要
本发明属石油工业系统的油井液量测量自动化的一套专用装置。主要由数据采集处理仪器与传感器部分组成。数据采集处理仪器主要是由集成电路板(19)内的单片机控制的液晶显示模块(6)、RS232串口线(11)、时钟模块与数据存贮及信号处理部分，传感器部分由液位传感器(2)与安装在一侧的磁反转液位计(1)及安装在分离器(10)顶部的超声波液位仪(13)构成，并与分离器(10)连接，在分离器(10)上方安装排气阀(17)，下方安装进液管(7)，上方装有连接管线(18)。本发明有益效果是安装简单，使用可靠，完全消除人为因素影响，使油井液量测量达到自动化。
文档编号G01N9/36GK1595101SQ0313923
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月11日 优先权日2003年9月11日
发明者张继宏, 王全 申请人:东营市同德工贸有限责任公司