一种在线原油含水检测仪及其检测方法技术

本发明专利技术涉及一种在线原油含水检测仪及其检测方法，检测仪设置于输油管道上，在线原油含水检测仪包括测试管道、检测仪主机和与检测仪主机插接的两个测试探针装置；测试管道与输油管道连通，在测试管道的前段和后段上分别设置一个探针插入通孔；检测仪主机包括测量前端、采集与控制系统、通信系统、显示系统和操作按键测试探针装置包括测量线缆、测量线缆的末端插设于测量前端，测量线缆的前端设置测量探针，两个测量探针可分别通过两个探针插入通孔密封的插入测试管道内；所述的测量前端包括震荡电路、发射电路、接收电路和检测转换电路。本发明专利技术结构简单、自动化程度高、检测精度高、可以实现对油井产出原油进行连续、高效、实用的含水率检测。

Online crude oil water content detecting instrument and detecting method thereof

The present invention relates to an on-line detecting instrument and method for water content of crude oil in the oil pipeline, detector set, online detecting instrument including testing the water content of crude oil pipeline, the host detector and the detector and the host inserted two test probe device; test of pipeline and pipeline is communicated in the test pipe front section and the rear section. Set a probe inserted into the through hole; the host instrument consists of measuring front-end, acquisition and control system, communication system, terminal system and operation key test probe device comprises a measuring cable, measuring cable inserted in measuring front, front measuring cable set measurement probe, two measuring probe can be respectively inserted through two the probe is inserted into the through hole sealing test tube; the front end of the measurement including oscillation circuit, transmitting circuit, receiving circuit and detection circuit. The invention has simple structure, high automation and high detection accuracy, and can realize continuous, efficient and practical water content detection for producing crude oil from oil wells.

【技术实现步骤摘要】
一种在线原油含水检测仪及其检测方法
本专利技术属于油田采输油
，具体涉及一种在线原油含水检测仪及其检测方法。
技术介绍
油井产液含水率对油田的开发具有重要的指导意义，直接影响原油的生产、计量、集输、净化、等各环节的管理，因此，在原油生产和储运的过程中，都要原油含水率进行检测，同时，准确及时的原油含水率在线检测数据，能够反映出油井的工作状态，对管理部门减少能耗，降低成本，实现油田自动化管理，起着重要作用。目前，油田针对油井产液油含水率的分析和检测除手工化验法以外，在线检测方法主要有密度计法、γ射线法、电容法、短波法、射频法等，这些不同形式的原油含水率测试仪器，虽然取得了一定的效果，但由于油井产液的成份异常复杂，机械杂质、胶质、结蜡、结垢及腐蚀等因素不同程度的存在，导致其稳定性、准确性、可靠性及成本情况，不能满足中国油田生产要求。因此，针对我国原油生产的特点，研究原油含水率的检测的技术和方法，开发适用于我国原油含水率检测技术，具有重要的社会意义和经济价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在线原油含水检测仪及其检测方法，能够实时对管道输送站点、采油井组和油井管道输油的原油含水率进行精确测量，含水率测量范围为0-100%。本专利技术的技术方案为：一种在线原油含水检测仪，设置于输油管道上，所述的在线原油含水检测仪包括测试管道、检测仪主机和与检测仪主机插接的两个测试探针装置；所述的测试管道与输油管道连通，在测试管道的前段和后段上分别设置一个探针插入通孔；所述的检测仪主机包括测量前端、采集与控制系统、通信系统、显示系统和操作按键，采集与控制系统双向连接测量前端、通信系统、显示系统和操作按键；所述的测试探针装置包括测量线缆、测量线缆的末端插设于测量前端，测量线缆的前端设置测量探针，两个测量探针可分别通过两个探针插入通孔密封的插入测试管道内；所述的测量前端包括震荡电路、发射电路、接收电路和检测转换电路。所述的测试探针装置还包括测量锁母套件和绝缘护套，测量锁母套件可拆卸的连接在测量线缆的前端，测量锁母套件中间套设所述的绝缘护套，绝缘护套中间包裹所述的测量探针，测量探针与测量线缆导通。在两个探针插入通孔之间的测试管道上设置有加热器安装凹槽，加热器安装凹槽内设置管道加热器，所述的管道加热器包括防护护套，防护护套内设置绝热泡棉，绝热泡棉内设置半导体加热模块和温度继电器，管道加热器与所述的采集与控制系统连接。所述的测试管道的入口端内设置有可拆卸的防堵塞孔板，防堵塞孔板上设置多个过滤通孔，防堵塞孔板对进入测试管道的待测原油进行气液分离和杂质过滤。所述的测试管道下部连接有防堵旁通管道，防堵旁通管道设置在防堵塞孔板内侧的测试管道上；防堵旁通管道包括两段分别与测试管道连通的竖直管和连接两段竖直管的水平泄流管，水平泄流管的一端封闭、一端设置泄流阀，两段竖直管段内均设置有定压阀。所述定压阀在管压大于2MPa时打开，防堵旁通管道过流。所述的测量探针为黄铜镀金材质探针，测量探针表面包覆防腐涂层，测量探针的测量端头为带有过流孔的球头结构。所述的通信系统为RS-485有线通信系统。基于该在线原油含水检测仪的检测方法，一个测量探针把震荡电路产生的恒频、恒幅的原始电信号通过发射电路传送到测试管道中，另一个测量探针接收经过油水混合物传播后的衰减的信号并传送至接收电路，接收电路将获取到的衰减电信号与没有衰减的原始电信号进行比较，得出原始电信号经过油水混合物后衰减的衰减值；检测转换电路将衰减值转化为更易测量的电信号，然后将该电信号传送至采集与控制系统，采集与控制系统计算出原油含水率显示在显示系统上或者通过通信系统将测得的含水率信息传输到相应的上位机系统上。本专利技术的有益效果：本专利技术结构简单、自动化程度高、检测精度高、可以实现对油井产出原油进行连续、高效、实用的含水率检测。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意框图；图2为本专利技术的整体结构示意图；图3为本专利技术测试探针装置的结构示意图；图4为本专利技术测试管道、防堵塞孔板、防堵旁通管道及加热器的安装示意图；图中，1-测试管道，2-检测仪主机，3-测试探针装置，4-探针插入通孔，5-测量线缆，6-测量探针，7-测量锁母套件，8-绝缘护套，9-管道加热器，10-防护护套，11-防堵塞孔板，12-防堵旁通管道，13-竖直管，14-水平泄流管，15-泄流阀，16-定压阀。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步的说明，参见图1-图4所示的一种在线原油含水检测仪，设置于输油管道上，所述的在线原油含水检测仪包括测试管道1、检测仪主机2和与检测仪主机插接的测试探针装置3；所述的测试管道1与输油管道连通，测试管道1上设有探针插入通孔4，通过对测试管道1中含气量和滑脱速度的影响设计11mm、20mm、35mm等不同孔径的测试管道1；所述的检测仪主机2包括测量前端、采集与控制系统、通信系统、显示系统和操作按键，通信系统为RS-485有线通信系统，负责将测得的含水率信息传输到相应的上位机系统上。采集与控制系统双向连接测量前端、通信系统、显示系统和操作按键；所述的测试探针装置3包括测量线缆5、测量线缆5的末端插设于测量前端，测量线缆5的前端设置测量探针6，所述的测量探针6可通过探针插入通孔4密封的插入测试管道1内；所述的测量前端包括震荡电路、发射电路、接收电路和检测转换电路。所述的测试探针装置3还包括测量锁母套件7和绝缘护套8，测量锁母套件7可拆卸的连接在测量线缆5的前端，测量锁母套件7中间套设所述的绝缘护套8，绝缘护套8中间包裹所述的测量探针6，测量探针6与测量线缆5导通。所述的测试管道1设置上设置有加热器安装凹槽，加热器安装凹槽内设置管道加热器9，所述的管道加热器9包括防护护套10，防护护套10内设置绝热泡棉，绝热泡棉内设置半导体加热模块和温度继电器，管道加热器9与所述的采集与控制系统连接；半导体加热模块不仅能加热测试管道1达到需要的温度，避免测试管道1因结蜡而堵塞，还能弥补传统的加热丝加热电压高、电流大等缺点，而且其仅需要低压直流24V，1A即可完成加热。防护护套10和绝热泡棉使得测试管热转化效率达到90%以上，同时保护继电器和半导体加热模块。所述的测试管道1的入口端内设置有可拆卸的防堵塞孔板11，防堵塞孔板上设置多个过滤通孔，防堵塞孔板11对进入测试管道的待测原油进行气液分离和杂质过滤，带压力的油水气混合物中的气因旋流原理初步分离；多个过滤通孔中最大的过滤通孔为8mm，有效的避免了输油管道中毛毡或者胶皮对测试管道1的堵塞，防堵塞孔板11位于油水混合物进入测试管道1的入口，便于生产过程中的清洗和更换；所述的测试管道1下部连接有防堵旁通管道12，防堵旁通管道12设置在防堵塞孔板11内侧的测试管道1上；防堵旁通管道12包括两段分别与测试管道1连通的竖直管13和连接两段竖直管13的水平泄流管14，水平泄流管14的一端封闭、一端设置泄流阀15，两段竖直管13段内均设置有定压阀16；当输油管道中压力不平衡时，定压阀16在管压大于2MPa时打开，防堵旁通管道12过流，保障正常生产。所述的测量探针6为黄铜镀金材质探针，测量探针6表面包覆防腐涂层，测量探针6的测量端头为带有过流孔的球头结构，满足5MPa、400M3/天压力下的长时间冲刷。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线原油含水检测仪，设置于输油管道上，其特征在于： 所述的在线原油含水检测仪包括测试管道（1）、检测仪主机（2）和与检测仪主机插接的两个测试探针装置（3）；所述的测试管道（1）与输油管道连通，在测试管道（1）的前段和后段上分别设置一个探针插入通孔（4）；所述的检测仪主机（2）包括测量前端、采集与控制系统、通信系统、显示系统和操作按键，采集与控制系统双向连接测量前端、通信系统、显示系统和操作按键；所述的测试探针装置（3）包括测量线缆（5）、测量线缆（5）的末端插设于测量前端，测量线缆（5）的前端设置测量探针（6），两个测量探针（6）可分别通过两个探针插入通孔（4）密封的插入测试管道（1）内；所述的测量前端包括震荡电路、发射电路、接收电路和检测转换电路。

【技术特征摘要】
1.一种在线原油含水检测仪，设置于输油管道上，其特征在于：所述的在线原油含水检测仪包括测试管道（1）、检测仪主机（2）和与检测仪主机插接的两个测试探针装置（3）；所述的测试管道（1）与输油管道连通，在测试管道（1）的前段和后段上分别设置一个探针插入通孔（4）；所述的检测仪主机（2）包括测量前端、采集与控制系统、通信系统、显示系统和操作按键，采集与控制系统双向连接测量前端、通信系统、显示系统和操作按键；所述的测试探针装置（3）包括测量线缆（5）、测量线缆（5）的末端插设于测量前端，测量线缆（5）的前端设置测量探针（6），两个测量探针（6）可分别通过两个探针插入通孔（4）密封的插入测试管道（1）内；所述的测量前端包括震荡电路、发射电路、接收电路和检测转换电路。2.根据权利要求1所述的在线原油含水检测仪，其特征在于：所述的测试探针装置（3）还包括测量锁母套件（7）和绝缘护套（8），测量锁母套件（7）可拆卸的连接在测量线缆（5）的前端，测量锁母套件（7）中间套设所述的绝缘护套（8），绝缘护套（8）中间包裹所述的测量探针（6），测量探针（6）与测量线缆（5）导通。3.根据权利要求1或2所述的在线原油含水检测仪，其特征在于：在两个探针插入通孔（4）之间的测试管道（1）上设置有加热器安装凹槽，加热器安装凹槽内设置管道加热器（9），所述的管道加热器（9）包括防护护套（10），防护护套（10）内设置绝热泡棉，绝热泡棉内设置半导体加热模块和温度继电器，管道加热器（9）与所述的采集与控制系统连接。4.根据权利要求3所述的线原油含水检测仪，其特征在于：所述的测试管道（1）的入口端内设置有可拆卸的防堵塞孔板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宁，解战锋，
申请(专利权)人：侯宁，解战锋，
类型：发明
国别省市：陕西,61