一种高含水油井井口含水率在线检测装置的制造方法
【专利摘要】一种高含水油井井口含水率在线检测装置，包括分离腔，分离腔的下部设置有混合液进液口，顶部设置气相流出口，底部设置分离液出口，通过重力和管道压力，使分离液流出，分离腔中设置有浮球，气相流出口和分离液出口均与输油管道相连接，其中分离液出口与输油管道的连接管路上设置含水率检测传感器；三相流混合液从混合液进口经流线滑坡进入分离腔，气相流向上运动进入气仓，最终返回输油管道；分离液向下流，缓慢分离，液体从分离腔到分离液出口这段距离的运动，气相流持续向上运动使分离更加彻底；流出分离液出口的分离液被检测后最终进入输油管道；整个设备在使用过程中不会产生环境污染，而且极大提高了高含水率检测传感器测量精度。
【专利说明】
一种高含水油井井口含水率在线检测装置
技术领域
[0001]本发明属于原油生产销售检测技术领域，特别涉及一种高含水油井井口含水率在线检测装置。
【背景技术】
[0002]在石油工业中，原油含水率是一项重要指标，通过它可以预测油井水位，油层位置;对原油产量和开采价值进行估计，预测采出程度并制定相应的开采方案，预测油井的开发寿命有着非常重要意义。对于原油的开采，集输，脱水，计量，销售，炼化等产生重大影响，油田生产中需要准确及时的了解原油含水率情况，通过原油含水率来估计油井的工作状态，预计油井产量，提高油田的自动化管理，提高生产效率，起着非常重要的重要作用。但是生产出的原油基本都是由固，液，气组成的三相流，这对原油含水率测量产生了极大的影响，测得数据失真程度严重。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高含水油井井口含水率在线检测装置，将三相流对含水率测量影响最大的气相流分离出去，使含水率传感器在一个相对稳定的两相流中进行工作，极大的提高了测量精度，以满足油田实际生产要求。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种高含水油井井口含水率在线检测装置，包括分离腔4，分离腔4的下部设置有混合液进液口 2，顶部设置气相流出口 3，底部设置分离液出口 9，通过重力和管道压力，使分离液流出，分离腔4中设置有浮球7，气相流出口 3和分离液出口 9均与输油管道12相连接，其中分离液出口9与输油管道12的连接管路上设置含水率检测传感器10;目的在于减小气相流对含水率传感器的检测的干扰。分离后的气体和分离后经过含水率检测传感器10检测后的分离液再次送回输油管道12，可避免环境污染。
[0006]三相流从混合液进口2进入，对含水率测量影响最大的气相流从气相流出口 3分离出去，从而使含水率检测传感器10处于相对稳定的检测环境。
[0007]所述分离腔4包含上部的气仓5和液仓6，在分离过程中，增加分效率，浮球7增加浮动空间，避免堵塞混合液进口2。浮球7根据液位不同，上下浮动，使出液端口8出现开放和关闭两种状态，达到确保无气体排出。
[0008]所述分离腔4为大空间设计，分离腔4腔体体积与三相流从混合液进口2通径d(单位mm)关系为:Li$= 3.1xl04d(单位mm3)；气仓5设计为大容量，气仓体积与三相流从混合液进口2通径d(单位mm)关系为:L气=9.5xl03d(单位mm3)，在大量进液时使浮球7上浮，防止因进液过多导致混合液进口( 2)被浮球7堵塞。
[0009]所述气相流出口 3设计为小口径，气相流出口 3 口径d气(单位mm)与三相流从混合液进口 2通径d(单位mm)关系为:d = 0.5d气确保气相流流经气相返回管道11进入输油管道12的运动。
[0010]所述混合液进口 2处设置开口型流线滑坡I，让混合三相流自然进入分离腔4，减小流体对设备的破坏。
[00?1 ] 所述浮球7的直径D (单位mm)与三相流从混合液进口 2通径d (单位mm)关系为:D =
1.6d，分离腔4内径d腔(单位mm)与三相流从混合液进口 2通径d(单位mm)关系为:d腔=1.8d，满足进液出液同等速率。
[0012]所述分离液出口9为斜出口，向下倾斜。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0014]1.混合液流入分离腔，液体会在腔体内存在一段时间，增加了气液分离效率。
[0015]2.混合液进口处设计为流线型，减少了液体在进分离仓时候的冲击，加大设备工作寿命和可靠性。
[0016]3.浮球采用抗腐蚀材料制成，具有良好的抗腐蚀能力，杜绝材料对进液的污染的同时，增加了设备使用寿命。
[0017]4.浮球和出液端口配合，根据不同进液量可以控制出液速率。
[0018]5.气相流出口设计为小口径，确保气相流流经气相返回管道的运动。
[0019]6.浮球与分离腔腔壁成一定间隙，控制通流面积，确保分离效率。
[0020]7.做到了绿色分离，整个过程中无污染分离物最终回到输油管线中。
【附图说明】
[0021]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0023]如图1所示，本发明一种高含水油井井口含水率在线检测装置，包括分离腔4，分离腔4的下部设置有混合液进液口 2，顶部设置气相流出口 3，底部设置分离液出口 9，通过重力和管道压力，使分离液流出，分离腔4中设置有浮球7，气相流出口 3和分离液出口 9均与输油管道12相连接，其中分离液出口 9与输油管道12的连接管路上设置含水率检测传感器10。
[0024]分离腔4包含上部的气仓5和液仓6，在分离过程中，增加分效率，浮球7增加浮动空间，避免堵塞混合液进口 2。浮球7根据液位不同，上下浮动，使出液端口 8出现开放和关闭两种状态，达到确保无气体排出。
[0025]三相流混合液从混合液进口2经过流线滑坡I流畅地进入分离腔4，在分离腔4中，混合液中的气相流向上走，进入气仓5中，气仓5中气相流通过气相流出口3经过气相返回管道11进入输油管道12避免环境污染;分离液因重力原因和压力关系向下流，混合液会在分离腔4中缓慢分离开来，利用液体从分离腔4到分离液出口 9这段时间，气相流持续向上运动，使分离更加彻底;在分离过程中，浮球7因为液体液位的关系，会和出液端口8形成一定高度差，控制液仓6液体流速;流出分离液出口9的分离液在被含水率检测传感器10检测后再次进入输油管道12。
【主权项】
1.一种高含水油井井口含水率在线检测装置，包括分离腔(4)，其特征在于，分离腔(4) 的下部设置有混合液进液口(2)，顶部设置气相流出口(3)，底部设置分离液出口(9)，通过 重力和管道压力，使分离液流出，分离腔(4)中设置有浮球(7)，气相流出口(3)和分离液出 口(9)均与输油管道(12)相连接，其中分离液出口(9)与输油管道(12)的连接管路上设置含 水率检测传感器(10)。2.根据权利要求1所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，三相流从混 合液进口(2)进入，对含水率测量影响最大的气相流从气相流出口(3)分离出去，从而使含 水率检测传感器(10)处于相对稳定的检测环境。3.根据权利要求1所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述分离腔 (4)包含上部的气仓(5)和液仓(6)，在分离过程中，增加分效率，浮球(7)增加浮动空间，避 免堵塞混合液进口(2)。4.根据权利要求3所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述分离腔 (4)为大空间设计，分离腔(4)腔体体积L腔与三相流从混合液进口(2)通径d关系为:L腔= 3.1xl04d;气仓(5)设计为大容量，气仓体积L气与三相流从混合液进口(2)通径d关系为:L气 =9.5xl03d，在大量进液时使浮球(7)上浮，防止因进液过多导致混合液进口(2)被浮球(7)堵塞。5.根据权利要求4所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述气相流 出口(3)设计为小口径，气相流出口(3) 口径d气与三相流从混合液进口(2)通径d关系为:d = 0.5d气，确保气相流流经气相返回管道(11)进入输油管道(12)的运动。6.根据权利要求1所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述混合液 进口( 2)处设置开口型流线滑坡(1 )，减小流体对设备的破坏。7.根据权利要求1所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述浮球 (7)的直径D与三相流从混合液进口(2)通径d关系为:D = 1.6d，分离腔(4)内径d腔与三相流 从混合液进口(2)通径d关系为:d腔=1.8d，满足进液出液同等速率。8.根据权利要求1所述高含水油井井口含水率在线检测装置，其特征在于，所述分离液 出口(9)为斜出口，向下倾斜。
【文档编号】B01D19/00GK105974098SQ201610561303
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】董鹏敏, 田宝, 韩昱晨
【申请人】西安石油大学