一种手持式原油油水界面测定装置的制作方法

1.本发明涉及油水界面测定技术领域，尤其涉及一种手持式原油油水界面测定装置。


背景技术：

2.在原油生产过程中，准确的产量计量是油井稳产增产的重要参考指标。但是众多油井由于地理位置或其它原因，无法将油井输出管线直接连接至油田计量站，而不得不采用单井存储罐存储，再分次运输，因此单井存储罐产量计量则是如上所述油井生产中的日常任务。单井存储罐中往往是油、水二相共存，但通常由于气候或原油物性原因，单井存储罐中液体的最上部总会形成一层很厚的凝固态原油，此很厚的凝固态原油严重影响了油水界面测定。
3.目前已有的油水界面技术有压力差值式、浮子式、磁致伸缩式、超声波探测式、电容式等，上述装置测量探头在通过凝固态原油中时，其表面极易被凝固的原油遮盖，造成测量数据不准确；更重要的是大部分产品因其结构、体积或原理不便于操作人员日常检测，这些检测装置都没有很方便的应用于油井生产过程中，并且现有的监测装置在使用时会存在由于试剂条膨胀难以安装的情况，还会由于试剂条过少导致油堆积在燕尾槽内部，为此我们提出一种手持式原油油水界面测定装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在装置测量探头在通过凝固态原油中时，其表面极易被凝固的原油遮盖，造成测量数据不准确；更重要的是大部分产品因其结构、体积或原理不便于操作人员日常检测，这些检测装置都没有很方便的应用于油井生产过程中，并且现有的监测装置在使用时会存在由于试剂条膨胀难以安装的情况，还会由于试剂条过少导致油堆积在燕尾槽内部的问题，而提出的一种手持式原油油水界面测定装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种手持式原油油水界面测定装置，包括：
7.外筒，所述外筒的内侧壁滑动连接有内筒，所述内筒的端部固定连接有把手，所述内筒的两侧开设有燕尾槽，燕尾槽的内侧壁放置有试剂条，所述外筒的底部安装有密封板，所述密封板靠近所述内筒的一侧安装有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述内筒的内部结构进行工作；
8.推送机构，所述推送机构安装在所述内筒的内部，并与所述燕尾槽的内侧壁滑动连接，所述推送机构由所述驱动装置驱动进行工作，所述推送机构用于推送所述试剂条进行测试；
9.夹紧机构，所述夹紧机构安装在所述内筒的内部，所述夹紧机构由所述推送机构驱动，还由外力进行驱动，所述夹紧机构用于对所述试剂条进行夹紧操作，便于所述内筒和所述外筒的安装。
10.优选地，所述外筒的侧壁对称开设有多个通孔，所述外筒的外侧壁对称设置有刻度，所述燕尾槽的内侧壁滑动连接有清理块，所述外筒远离所述密封板的一端固定连接有挡块。
11.优选地，所述驱动装置包括插接块、插接槽和双向蜗杆；所述插接块的外侧壁与所述插接槽的内侧壁相贴合，所述插接块设置为六面柱型，所述插接槽设置为六面柱型，所述插接槽开设在所述双向蜗杆的一端。
12.优选地，所述推送机构包括蜗轮套、复位弹簧、连接杆和推板；所述蜗轮套的相向侧与所述复位弹簧的端部固定连接，所述连接杆的一端与所述蜗轮套的外侧壁通过轴承相连接，所述推板靠近所述内筒中轴线的侧壁与所述连接杆的另一端通过轴承相连接。
13.优选地，所述夹紧机构包括拉绳、夹紧弹簧、夹紧板、n极磁板和s极磁板；所述拉绳的一端与所述夹紧板的端部固定连接，所述夹紧弹簧的一端与所述夹紧板的端部固定连接，所述夹紧弹簧套设在所述拉绳的外侧壁上，所述n极磁板与所述s极磁板正对设置。
14.优选地，所述插接块的端部与所述密封板靠近所述内筒的一侧固定连接，所述双向蜗杆的端部与所述内筒的内侧壁通过轴承相连接。
15.优选地，所述蜗轮套的内侧壁与所述双向蜗杆的外侧壁相啮合，所述复位弹簧套设在所述双向蜗杆的外侧壁上，所述推板的外侧壁与所述燕尾槽的内侧壁滑动连接，所述推板的外侧壁与所述试剂条相贴合。
16.优选地，所述拉绳的另一端与所述推板的底部固定连接，所述夹紧弹簧的另一端与所述内筒的内侧壁固定连接，所述夹紧板的外侧壁与所述内筒的内侧壁滑动连接，所述n极磁板的顶部与所述推板的底部固定连接，所述s极磁板的底部与所述燕尾槽的内侧壁底部固定连接。
17.相比现有技术，本发明的有益效果为：
18.1、本发明易操作，通过巧妙的机械结构和试水试剂配合，解决了测量探头被原油遮盖而影响测量准确度的问题，且体积小，重量轻，易于油井生产现场人员便携操作，操作简单，易用于油田生产现场测量环境，有利于在油田生产中推广应用，有助于低成本解决油田生产中油水界面测定的难题；通过有效的机械结构，不采用探头测量的方式，合理的解决了单井存储罐中上部凝固态原油对测量仪器探头的影响；其中采用的化学反应条为消耗品，通过替换化学反应条可以实现多次测量。
19.2、本发明通过夹紧机构的使用，在对试剂条进行安装时，通过外力使得推板向内移动，使得n极磁板和s极磁板相吸合，使得拉绳处于松绳状态，此时夹紧板将会在夹紧弹簧的作用下向外移动，实现对试剂条的夹紧操作，便于对内筒和外筒的安装，防止安装时由于试剂条的膨胀影响安装，保证了安装的速度和质量，方便人员使用。
20.3、本发通过驱动装置、推送机构和夹紧机构的配合使用，在进行测定时，通过把手的转动带动内筒转动，进而使得双向蜗杆相对转动，使得蜗轮套向双向蜗杆的两端移动，通过连接杆将推板向外推出，推板的向外推出，将会使得拉绳拉动夹紧板向内移动，使得试剂条能够贴紧通孔的内侧壁，防止在进行测定时，油水进入燕尾槽的内部影响试剂条的测试精准度，保证了测定的精准度，方便人员使用。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的三维立体结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的三维立体剖视结构示意图；
23.图3为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的主要结构三维立体结构示意图；
24.图4为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的图2中a处放大结构示意图；
25.图5为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的夹紧机构三维立体结构示意图；
26.图6为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的推送机构三维立体结构示意图；
27.图7为本发明提出的一种手持式原油油水界面测定装置的试剂条示意图。
28.图中：1、外筒；2、内筒；3、把手；4、密封板；5、通孔；6、刻度；7、挡块；8、清理块；9、燕尾槽；10、驱动装置；101、插接块；102、插接槽；103、双向蜗杆；11、推送机构；111、蜗轮套；112、复位弹簧；113、连接杆；114、推板；12、夹紧机构；121、拉绳；122、夹紧弹簧；123、夹紧板；124、n极磁板；125、s极磁板。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.参照图1-6，一种手持式原油油水界面测定装置，包括：
31.外筒1，外筒1的内侧壁滑动连接有内筒2，内筒2的端部固定连接有把手3，内筒2的两侧开设有燕尾槽9，燕尾槽9的内侧壁放置有试剂条，外筒1的底部安装有密封板4，密封板4靠近内筒2的一侧安装有驱动装置10，驱动装置10用于驱动内筒2的内部结构进行工作；
32.推送机构11，推送机构11安装在内筒2的内部，并与燕尾槽9的内侧壁滑动连接，推送机构11由驱动装置10驱动进行工作，推送机构11用于推送试剂条进行测试；
33.夹紧机构12，夹紧机构12安装在内筒2的内部，夹紧机构12由推送机构11驱动，还由外力进行驱动，夹紧机构12用于对试剂条进行夹紧操作，便于内筒2和外筒1的安装。
34.其中，外筒1的侧壁对称开设有多个通孔5，外筒1的外侧壁对称设置有刻度6，燕尾槽9的内侧壁滑动连接有清理块8，外筒1远离密封板4的一端固定连接有挡块7。
35.其中，驱动装置10包括插接块101、插接槽102和双向蜗杆103；插接块101的外侧壁与插接槽102的内侧壁相贴合，插接块101设置为六面柱型，插接槽102设置为六面柱型，插接槽102开设在双向蜗杆103的一端；
36.通过上述结构的设置，为推送机构11的工作提供了驱动力。
37.其中，推送机构11包括蜗轮套111、复位弹簧112、连接杆113和推板114；蜗轮套111的相向侧与复位弹簧112的端部固定连接，连接杆113的一端与蜗轮套111的外侧壁通过轴承相连接，推板114靠近内筒2中轴线的侧壁与连接杆113的另一端通过轴承相连接；
38.通过上述结构的设置，实现在测定时对夹紧机构12的收起，使得试剂条能够贴紧
通孔5的内侧壁，防止在进行测定时，油水进入燕尾槽9的内部影响试剂条的测试精准度，保证了测定的精准度，方便人员使用。
39.其中，夹紧机构12包括拉绳121、夹紧弹簧122、夹紧板123、n极磁板124和s极磁板125；拉绳121的一端与夹紧板123的端部固定连接，夹紧弹簧122的一端与夹紧板123的端部固定连接，夹紧弹簧122套设在拉绳121的外侧壁上，n极磁板124与s极磁板125正对设置；
40.通过上述结构的设置，实现对试剂条的夹紧操作，便于对内筒2和外筒1的安装，防止安装时由于试剂条的膨胀影响安装，保证了安装的速度和质量，方便人员使用。
41.其中，插接块101的端部与密封板4靠近内筒2的一侧固定连接，双向蜗杆103的端部与内筒2的内侧壁通过轴承相连接。
42.其中，蜗轮套111的内侧壁与双向蜗杆103的外侧壁相啮合，复位弹簧112套设在双向蜗杆103的外侧壁上，推板114的外侧壁与燕尾槽9的内侧壁滑动连接，推板114的外侧壁与试剂条相贴合。
43.其中，拉绳121的另一端与推板114的底部固定连接，夹紧弹簧122的另一端与内筒2的内侧壁固定连接，夹紧板123的外侧壁与内筒2的内侧壁滑动连接，n极磁板124的顶部与推板114的底部固定连接，s极磁板125的底部与燕尾槽9的内侧壁底部固定连接。
44.本发明中；
45.实施例一：
46.使用时，从外筒1中拔出内筒2，并在内筒2的两侧燕尾槽9中均匀的填充上沾有测水试剂的试剂条，试剂条应平整，紧实度合适，在填充试剂条时，通过外力使得推板114向内移动，使得n极磁板124和s极磁板125相吸合，使得拉绳121处于松绳状态，此时夹紧板123将会在夹紧弹簧122的作用下向外移动，实现对试剂条的夹紧操作，使得试剂条无法露出燕尾槽9内，再将内筒2插入回外筒1，使得插接块101进入插接槽102内，手握把手3相对旋转外筒1和内筒2，直至清理块8到达外筒1上部挡块7处，使内筒2的燕尾槽9与外筒1上的通孔5位置错开，并用密封板4密封外筒1底部，通过内筒2、外筒1的紧密配合密封，防止将该装置放入存储罐过程中，因试剂条过早接触油水混合液而污染，影响测定结果；
47.将该装置缓慢放入存储罐的油水混合液中，直到存储罐底部，并保存该装置处于垂直方位。
48.与第一步旋转方向相反，同样手握把手3相对旋转内筒2、外筒1，使内筒2的燕尾槽9与外筒1上的通孔5处于同一方位，或内筒2的清理块8位于外筒1挡块7正中间，在此过程中，由于内筒2的转动，使得双向蜗杆103相对转动，进而使得蜗轮套111向双向蜗杆103的两端移动，通过连接杆113将推板114向外推出，推板114的向外推出，将会使得拉绳121拉动夹紧板123向内移动，无法对试剂条进行夹紧操作，使得试剂条能够贴紧通孔5的内侧壁；此时试剂条正处于外筒1通孔5处，存储罐内油水混合液可以渗入试剂条，与试剂条发生化学反应，从而改变试剂条与混合液中水接触部分的颜色，而不改变与油接触部分的颜色；等待20秒左右，待充分反应后，再按第一步旋转方向相对旋转至内筒2的清理块8与外筒1上的挡块7相接触，此时，外筒1的通孔5由于内筒2和外筒1紧密配合已密封，此时，由于内筒2的转动，使得双向蜗杆103相对转动，进而使得蜗轮套111向相向侧移动，通过连接杆113将推板114向内拉动，推板114的向内移动，将会使得拉绳121松绳无法拉动夹紧板123，使得夹紧板123在夹紧弹簧122的作用下再次对试剂条进行夹紧操作，外界油水混合液已不能再流入燕尾
槽9内的试剂条，保护了试剂条在从存储罐中取出装置的过程中不被污染；
49.从存储罐中取出装置，用抹布擦拭干净装置外部残留液体；按上一步相反方向旋转，使得内筒2的燕尾槽9与外筒1上的通孔5处于同一方位，或内筒2的清理块8位于外筒1挡块7的正中间；此时试剂条正处于外筒1通孔5处，观察试剂条的颜色变化，最下部分与水接触而改变颜色，最上部分与油接触没在变化，上下两部分界面处，即是油水界面处；依据外筒1上刻度6的示数，即为原油存储罐中油水界面深度值；
50.通常情况下，至上一步已可准确测量油、水界面，但有时为避免误判发生，可以参考下一实施例中，制作不同结构的试剂条，再通过此步骤，完全可以达到油田生产过程中对油水界面判断的要求。具体即为：拔出内筒2，并从燕尾槽9中，取出并展开多层结构的试剂条，因试剂条为多层结构，经水多层渗透后，此时试剂条上显现为一个长方形的有色区域，此区域边界即为油水界面边界，这样可以避免最外层试剂条因油污染而误判；依据外筒1上刻度6的示数，即为原油存储罐中油水界面深度值。
51.实施例二：
52.此实施例中主要说明此装置中常用试剂条的多种制作方法，采用说明的制作方法制作的试剂条，可以在实际油水界面测定中效果更好。具体实现方法如下：通过带有网格的钢网将试水剂均匀涂抹在棉布表面，使棉布上试水药剂不是成片的分布而是如图7所示分布，钢网网格密度可以随测试油水混合液的物性而略做调整，再将棉布折叠成5至6层的棉布卷、或是对折3至4次的棉布条，这样制作的试剂条一方面与水接触面积大，形成的界面分布广，避免表面污染而测试不准；另一方面试剂条具有一定的体积，充分填充了内筒2的燕尾槽9，在内筒2和外筒1旋转后不会残留油水混合液。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。