一种浮板式原油含水率测量仪

技术领域

本发明属于原油监测领域，具体涉及一种浮板式原油含水率测量仪。

背景技术

在原油开采过程中，油、水比例是表征油田储层的重要参数，也是制订和调整油田开采方案以及优化生产参数的重要依据，精确地测量原油含水率对延长油气井寿命、提高采收率有重要的意义。

现有的原油含水率测量仪器主要通过对处于同一液面处原油与对比液的压力差进行测量，之后根据所测压力差，结合水和原油密度来计算原油含水率。原油含水率测量仪器在进行两种液体压力差测量之前，需要先通过微差压传感器对测量腔中注入原油的液面高度进行监测，现有的监测手段就是在对比液所在的对比腔室连接微差压传感器测量口，当原油的液面上升到设定的阈值时，微差压传感器即可进行检测，并反馈给控制器，从而实现测量仪中原油液面的测量。然而现有的原油含水率测量仪器没有任何防泡沫进入对比液腔的手段，泡沫进入对比腔破裂后，容易形成油膜，如果工况较差的，泡沫过多，油膜就继续增厚，这会让上差压变送器对设定的阈值误判，导致测量结果不准确，进而影响原油含水率的测量。

因此，亟需一种可以消除原油泡沫对原油含水率测量影响的测量仪。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种可以降低原油泡沫对原油含水率测量影响的高精度原油含水率测量仪，所述所述测量仪包括：腔体、进口管、微差压传感器、上出口管、电动阀和下出口管；

所述腔体包括左右两个腔室，所述两个腔室分别为测量腔与对比腔，两腔室之间通过隔板分隔，隔板上部开有两腔室对流口；所述测量腔腔体内下部设置有多孔板；

所述进口管安装在测量腔上；

所述微差压传感器安装于腔体下端，微差压传感器的两个测量口分别与测量腔与对比腔连通；微差压传感器与腔体连接的两个连接口等高，位于多孔板下方；

所述上出口管与测量腔连接；

所述电动阀安装在下出口管上；

所述下出口管与测量腔下部连接，且和上出口管位于测量腔同一侧；

所述测量腔顶部设置了浮板组件和接近开关，所述接近开关安装在测量腔的顶部封板上，所述浮板组件安装在测量腔内腔上部，所述浮板组件可以在测量腔内部上下移动，且在不进行测量状态下浮板组件和接近开关不接触；

所述进口管与测量腔之间形成介质过流孔，所述介质过流孔由测量腔位于进口管口径内的延伸壁和进口管位于测量腔内的端部挡板组成。

优选的，所述浮板组件包括：浮板、浮板导向杆、浮板导向套、浮板下限位和防转销，所述浮板安装在浮板导向杆一端，所述浮板导向杆位于浮板导向套内部，且能沿着浮板导向套的内部上下运动，通过下限位限制浮板导向杆向下运动的距离，通过防转销限制浮板导向杆的旋转；所述浮板导向套固定在测量腔内部，所述浮板导向杆顶部有磁铁。

本发明的有益效果是：本发明公开了浮板式原油含水率测量仪，该仪器采用浮板组件和接近开关作为原油含水率测量仪原油液面的测量元件，简化了装置，避免了因原油泡沫存在而导致的液面检测不精确，除此之外，本发明对待测原油进口管进行了特殊设计，使得注入的原油能在进入测量腔之前进行降速，降低因待测原油冲击，带来的测量扰动。因此，本发明能够减少测量中原油泡沫对含水率测量结果的影响，提高含水率测量精度。

附图说明

图1为本发明的浮板式原油含水率测量仪装配结构立体图；

图2为本发明的浮板式原油含水率测量仪装配结构剖视图；

图3为本发明的浮板式原油含水率测量仪装配结构后视图；

图4为本发明的浮板式原油含水率测量仪装配结构侧视图；

图5为本发明的浮板式原油含水率测量仪装配结构俯视图；

图中：1.测量腔 2.对比腔 3.进口管 4.微差压传感器 5.上出口管 6.电动阀 7.下出口管 11.顶部封板 12.接近开关 13.浮板下限位 14.浮板导向套 15.浮板导向杆16.浮板 17.多孔板 18.防转销 31.介质过流孔。

具体实施方式

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1～图5所示的一种浮板式原油含水率测量仪，该述仪器包括以下部件，及各部件的作用如下：

腔体，腔体包括左右两个腔室，如图1所示，这两个腔室分别为测量腔1与对比腔2，两腔室之间通过隔板分隔，隔板上部开有两腔室对流口，测量腔1顶部设置了浮板组件和接近开关12，所述接近开关12安装在测量腔1的顶部封板11上，所述浮板组件安装在测量腔1内腔上部，所述浮板组件可以在测量腔1内部上下移动，且在非测量状态下浮板组件和接近开关12不接触；测量腔1腔体内下部设置有多孔板17；

如图2所示上述浮板组件包括：浮板16、浮板导向杆15、浮板导向套14、浮板下限位13和防转销18，所述浮板16安装在浮板导向杆15一端，所述浮板导向杆15位于浮板导向套14内部，且能浮板导向套14内部上下运动，通过浮板下限位13限制浮板导向杆15向下运动的距离，通过防转销18限制浮板导向杆15的旋转；所述浮板导向套14固定在测量腔1内部，所述浮板导向杆15顶部有磁铁。

上述浮板组件和接近开关12互相作用，进行测量仪中原油液面测量的过程如下：浮板16可随着浮板导向杆15在浮板导向套14内做上下运动。浮板16经过计算机高轻度加工，在原油作用下才能使浮板16向上运行，因此当待测原油进入测量腔1之后，随着待测原油的不断注入，测量腔中的原油液面不断上升，当其上升至两腔室隔板对流口时，原油进入对比腔2，对比腔2内的液面随着待测原油的注入继续上升，原油泡沫接触到浮板16时，浮板16不会向上运动，当原油接触到浮板16后，浮板会随着液面上升而向上推动浮板导向杆15向上运动，当接近开关12感应到浮板导向杆15顶部有磁铁时，原油液面上升到了测量的阈值液面，接近开关12发出信号，控制系统采集微差压传感器4的数据，并打开电动阀6，通过下出口管7将测量仪中的原油排除。

上述进口管3安装在测量腔1上，且如图2所示，进口管3与测量腔1之间形成介质过流孔31，介质过流孔31由测量腔1位于进口管3口径内的延伸壁和进口管3位于测量腔1内的端部挡板组成，这样设计的目的在于，当待测原油从进口管3注入测量腔1时，测量腔1位于进口管3口径内的延伸壁以及进口管3的端部挡板可以对注入的待测原油进行降速，从而降低待测原油涌入对测量仪进行冲击而造成的测量结果不准确，且降速后的待测原油的泡沫也会相对减少。

如图3所示上述微差压传感器4安装于腔体下端，微差压传感器4的两个测量口分别与测量腔1与对比腔2连通；微差压传感器4与腔体连接的两个接口等高，位于多孔板17下方；微差压传感器4用于测量测量腔1内待测原油和对比腔2内对比液同一位置处的压力差。

上述上出口管5与测量腔1连接，用于分离待测原油中的气相；上述电动阀6安装在下出口管7上；下出口管7与测量腔1下部连接，且和上出口管5位于同一侧。

综上，本发明公开的浮板式原油含水测量仪利用对比腔内的浮板组件与接近开关进行待测原油液面高度的测量，该结构简单，浮板经过合理的密度设计，只在待测原油的浮力下向上运动，从而表面了待测原油泡沫对测量结果的影响。