CN208805481U - 一种油田用油水成分测量装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油田用油水成分测量装置和系统，其嵌于输油管道，利用亚Xray单色谱通过被测介质时，被吸收衰减的原理，检测输油管道中油水的质量百分比。该设备实现在线实时检测设备替代原有的人工采样及人工化验。提高油田自动化管理水平，不仅无安全隐患，并且检测结果准确可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田检测技术领域，特别是涉及一种油田用油水成分测量装置和系统。
背景技术
在油田上,通常把原油和油田水混合液体叫做含水原油。化验原油含水的目的是为了计算纯油量,给现场工作人员提供资料,以采取有效措施,保证生产。
当前油田应用的原油含水检测设备主要是人工取样，然后通过蒸馏法、滴定法或离心法进行检测，这种检测过程中需要高温加热，具有安全隐患；同时，操作复杂，耗时长，由此导致检测周期长。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种油田用油水成分测量装置和系统，以实现自动化检测，且保障安全、用时短及操作便捷的技术目的。
一种油田用油水成分测量装置，包括：汽液分离单元、第一阻尼单元和油水成分分析单元，其中：
所述汽液分离单元输入端与待测管道相连，输出端与完成测量后的待测管道相连；
所述汽液分离单元包含所述第一阻尼单元；
所述第一阻尼单元的输出端与所述汽液分离单元的输入端连接；
所述第一阻尼单元的输入端与待测管道连接；
所述油水成分分析单元包括：信号采集单元、中央处理单元、激励单元，以及，设置于被测管段一端的信号发生器和设置于被测管段另一端的信号接收器，所述信号接收器与所述信号采集单元连接；
所述信号采集单元的输出端连接所述中央处理单元。
优选地，所述装置还包括：显示终端，所述显示终端连接所述中央处理单元。
优选地，所述中央处理单元为内置非接触式分析软件的中央处理单元
其配置有：依次连接的多路可编程ADC、信号放大器、脉冲幅度分析器、 T-V变换器和多路可编程计数器依次连接。
优选地，循环泵，所述循环泵设置于所述第一阻尼单元入口端；
所述循环泵的输入端输入油、汽、水混合物。
优选地，所述中央处理单元的信号控制端连接所述激励单元。
优选地，所述信号发生器配置为亚Xray单光谱。
优选地，所述阻尼单元包括：第二阻尼单元；
第二阻尼单元为输出端与所述油水成分分析单元相连。
一种油田用油水成分测量系统，包括以上所述的油田用油水成分测量装置，该装置嵌入输油管道中。
本实用新型中的油田用油水成分测量装置和系统，其嵌于输油管道，利用亚 Xray单色谱通过被测介质时，被吸收衰减的原理，检测输油管道中油水的质量百分比。该设备实现在线实时检测设备替代原有的人工采样及人工化验。提高油田自动化管理水平，不仅无安全隐患，并且检测结果准确可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例公开的一种油田用油水成分测量装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的一种油田用油水成分测量系统结构示意图
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种油田用油水成分测量装置，以实现自动化检测，且保障安全、用时短及操作便捷的技术目的。
图1示出了一种油田用油水成分测量装置，包括：汽液分离单元1、第一阻尼单元21和油水成分分析单元3，其中：
所述汽液分离单元1输入端与第一阻尼单元21相连，输出端与完成测量后的待测管道12相连；
所述汽液分离单元1包含所述第一阻尼单元21；
所述第一阻尼单元21的输出端与所述所述汽液分离单元1的输入端连接；
所述第一阻尼单元21的输入端与待测管道连接；
所述油水成分分析单元3包括：信号采集单元31、中央处理单元32、激励单元33，以及，设置于被测管段一端的信号发生器34和设置于被测管段另一端的信号接收器35，所述信号接收器35与所述信号采集单元31连接；
所述信号采集单元31的输出端连接所述中央处理单元32；
优选地，所述信号发生器配置为亚Xray单光谱：
在本实施例中，采用非接触式测量方法，建立了γ射线原油油水界面检测系统模型，从核物理检测技术等基本原理出发，分析和推导出了计算公式。依据油田现场的实际需要和测试需要，得到可靠的油水分解结果。
所述中央处理单元32的输出端连接所述激励单元33。
优选地，所述中央处理单元32的信号控制端连接所述激励单元33。图1 中还示出了显示终端36，所述显示终端连接所述中央处理单元，以实时地显示所述有水成分分析的结果。
作为优选，所述中央处理单元32为内置非接触式分析软件的中央处理单元：
其配置有：依次连接的多路可编程ADC、信号放大器、脉冲幅度分析器、 T-V变换器和多路可编程计数器依次连接。
中央处理单元32其工作原理为：
γ射线通过被测原油时，它们被衰减，且衰减的多少与原油含水的多少有关。用快速闪烁探测器探测渗透射过原油的γ射线，输出脉冲信号。
由于探测器设计工作在高技术率状态，输出脉冲幅度相对较低，而且探测器的输出与测量装置之间采用了长线传输，传输距离大，信号幅度损失较大，故在进行分析之前先将信号放大。被放大的能量分布的脉冲信号，经过一个脉冲幅度分析器进行能量甄别，将脉冲信号严格筛选开来，并剔除噪声影响。路探测器的信号，产生标准的TTL电平计数脉冲。计数脉冲被一多通道的可编程计数器计数，并被读入计算机进行分析计算，求出原油含油率的值。
在图1中，还示出了循环泵4，所述循环泵4设置于所述第一阻尼单元2 入口端；
所述循环泵4的输入端输入油、汽、水混合物。
以上装置的工作原理为：
油、汽、水混合物经循环泵4进入待测管道12中，经阻尼装置后进入汽液分离单元1，经过所述第一阻尼装置21通过脱汽管道11(油汽水混合物进入到第一阻尼装置21，并经过脱汽管道11后，剩下油水部分进入油水成分分析单元3)进入到所述油水成分分析单元3中，进行油水成分分析。
在分析完成后，通过汽液分离单元1脱汽管道11(完成油水成分分析后，已抽出的汽体再次送回到待测管道12中，即仍为油水汽的混合物)重新回到待测管道12中。
所述中央处理单元32控制激励单元33发出指令，所述信号发生器34发射出信号，管道另一端所述信号接收器35接受到信号，回传至所述中央处理单元32，所述中央处理单元32进行对比运算，输出结果显示在显示终端36 中。
优选地，还包括：第二阻尼单元22，
从图中可看到：所述第二阻尼单元22设置于所述油水成分分析单元3与所述待测管道12的连接处，第二阻尼单元为22输出端与所述油水成分分析单元3相连。所述第二阻尼单元22作用在于缓冲作用，即在汽态物质被分离完成后，剩下的油水混合物，缓慢地输送到油水成分分析单元3中进行成分分析。
所述第一阻尼单元21的作用在于，让油、汽、水混合物首先进入汽液分离单元1进行分离，输入至油水成分分析单元3的成分为油水混合物。
需要说明的是，为了更好地达到检测效果：配置标准液，在空载(空汽)、 WVF(100％)、WVF(80％)、WVF(60％)、WVF(40％)、WVF(30％)、WVF(20％)情况下，运行检测系统，获取数据。
图2示出了一种油田用油水成分测量系统，包括以上所述的油田用油水成分测量装置5，该装置嵌入待测管道12中。
所述的油田用油水成分测量装置的结构及工作原理，参见图1图示机器说明，此处不再赘述。所述装置可实时地采集结果，以保证正常生产。
综上所述：
本实用新型中的油田用油水成分测量装置和系统，其嵌于输油管道，利用亚Xray单色谱通过被测介质时，被吸收衰减的原理，检测输油管道中油水的质量百分比。该设备实现在线实时检测设备替代原有的人工采样及人工化验。提高油田自动化管理水平，不仅无安全隐患，并且检测结果准确可靠。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种油田用油水成分测量装置，其特征在于，包括：汽液分离单元、第一阻尼单元和油水成分分析单元，其中：
所述汽液分离单元输入端与待测管道相连，输出端与完成测量后的待测管道相连；
所述汽液分离单元包含所述第一阻尼单元；
所述第一阻尼单元的输出端与所述汽液分离单元的输入端连接；
所述第一阻尼单元的输入端与待测管道连接；
所述油水成分分析单元包括：信号采集单元、中央处理单元、激励单元，以及，设置于被测管段一端的信号发生器和设置于被测管段另一端的信号接收器，所述信号接收器与所述信号采集单元连接；
所述信号采集单元的输出端连接所述中央处理单元。
2.如权利要求1所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，还包括：显示终端，所述显示终端连接所述中央处理单元。
3.如权利要求1-2任一项所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，所述中央处理单元配置有：依次连接的多路可编程ADC、信号放大器、脉冲幅度分析器、T-V变换器和多路可编程计数器。
4.如权利要求3所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，还包括：循环泵，所述循环泵设置于所述第一阻尼单元入口端；
所述循环泵的输入端输入油、汽、水混合物。
5.如权利要求1所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，所述中央处理单元的信号控制端连接所述激励单元。
6.如权利要求1所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，所述信号发生器配置为亚Xray单光谱。
7.如权利要求1所述的油田用油水成分测量装置，其特征在于，还包括：第二阻尼单元；
第二阻尼单元输出端与经分离后的油水成分分析单元相连。
8.一种油田用油水成分测量系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的油田用油水成分测量装置，该装置嵌入输油管道中。
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