原油在線相變含水檢測裝置制造方法及圖紙

該原油在線相變含水檢測裝置，包括人工智能控制系統，其特殊之處是：還設有立管，立管兩端分別設有用于連接原油工藝管線的連接法蘭；殼體，殼體設有進液管和出液管，并利用進液管和出液管與立管連接；防護支撐罩，利用支撐架支撐在殼體內部；盛液容器，設于防護支撐罩內部，盛液容器上方敞口且對應進液管的出口，盛液容器底部設有穿過防護支撐罩且與殼體相通的排液管；稱重傳感器，設于防護支撐罩內且支撐在盛液容器的底部位置；電加熱器，設于盛液容器內部。其徹底取代人工取樣蒸餾化驗法、且測量精度高、省時省力、能夠實現實時檢測，原油檢測樣品不會造成浪費，更不用外排，防止了稠油硫化氫中毒現象的發生，起到了保護環境的作用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及原油含水率的檢測裝置，特別是一種原油在線相變含水檢測裝置。
技術介紹
原油含水率的實時監測是油井生產的一項重要工作，其測試誤差直接影響著對油井及油層的動態分析。原油含水率的測定方法主要包括人工取樣蒸餾化驗法、微波法、密度法和電容法等。其中，人工取樣蒸餾化驗法雖然測量精度高，但費工、費時，不能實 現實時檢測，同時人工取樣時放樣原油很容易造成環境污染和稠油硫化氫中毒現象；微波法的原理是根據油、水對微波能量的吸收能力的差別，采用微波反射式結構來測量含水率，由于原油對微波的反射系數與油水混合物的實際狀態(即油包水或水包油)有關，需根據實際情況加以修正，如此就很難適應多變的實際工作環境，給檢測工作帶來許多困難；密度法是確定含水原油密度值后，根據純油密度和純水密度計算含水率，其對現場條件要求較為苛刻，因而其穩定性較差。電容法因其能實時檢測、檢測結果準確、工作穩定的優點應用較為普及，其基本原理是將一個金屬電容器放入油井的生產層中，讓油井中的油水混合物進入到該容器之中，然后測量其電容量。因為所測得的電容量與混合物的介電系數相關，而水的相對介電常數為81，油的介電常數為2-4，兩者相差很大，因此可以從測得的電容量來反算油水的比例，從而計算出原油的含水率。CN2629036Y中公開的油品含水率檢測電容傳感器就是利用了上述電容法。但是電容法僅適用于測量較低含水率的原油，并且測量過程中通常受到溫度等因素的干擾，從而使含水率測量精度受到很大影響，無法準確測量原油含水率，滿足不了油井及油層動態分析的需要。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種徹底取代人工取樣蒸餾化驗法、且測量精度高、省時省力、能夠實現實時檢測的原油在線相變含水檢測裝置，原油檢測樣品不會造成浪費，更不用外排，防止了稠油硫化氫中毒現象的發生，起到了保護環境的作用。本技術的技術方案是該原油在線相變含水檢測裝置，包括人工智能控制系統，其特殊之處是還設有立管，所述立管兩端分別設有用于連接原油工藝管線的連接法蘭；殼體，所述殼體設有進液管和出液管，并利用所述進液管和出液管與所述立管連接，所述進液管上設有進液電磁閥，所述出液管上設有出液電磁閥；防護支撐罩，利用支撐架支撐在所述殼體內部；盛液容器，設于所述防護支撐罩內部，所述盛液容器上方敞口且對應所述進液管的出口，盛液容器底部設有穿過防護支撐罩且與殼體相通的排液管，所述排液管上設有排液電磁閥；稱重傳感器，設于防護支撐罩內且支撐在所述盛液容器的底部位置；電加熱器，設于所述盛液容器內部。所述殼體頂部設有與大氣環境相通的平衡管，所述平衡管上設有冷凝過濾器和氣壓平衡電磁閥，氣體上升至冷凝過濾器位置時冷凝成液滴沿平衡管壁下滑至殼體內。所述人工智能控制系統包括PLC控制器，所述殼體頂部設有接線盒，所述進液電磁閥、出液電磁閥、排液電磁閥、氣壓平衡電磁閥、稱重傳感器和電加熱器的接線端子分別通過接線盒和連接電纜與所述PLC控制器相連。所述立管內壁設有對應進液管的入口的接液板，以便于接取立管中流過的部分原油用于檢測。所述盛液容器設有遮蓋防護支撐罩上方端口的外翻形邊沿，以防止投放到盛液容器中的原油檢測樣品濺落在防護支撐罩內，污染稱重傳感器，影響檢測效果。·所述盛液容器底部設有配重，以平衡排液管的重量，使盛液容器處于平衡狀態。本技術的有益效果是I、根據原油和水由液態變成氣態的相變溫度差距較大，進行兩種液體的分離。由于原油所含成分中只有汽油的餾程范圍內包含水的沸點溫度，其余成分的沸點均大于水。在I個標準大氣壓下，水的沸點為100°c，而汽油在100°C時餾出60%左右。所以具體檢測過程是首先對原油檢測樣品進行稱重并計值；然后采用電加熱器對其加熱，加熱至水的沸點溫度時，得到揮發出去的汽油成分的質量；電加熱器保持水的沸點溫度恒溫加熱，水在達到沸點溫度時開始蒸發，當稱重傳感器測得的質量數據保持不變時，表示原油中的水已完全蒸發，稱重傳感器此時測得質量數據再加上檢測樣品中揮發出去的汽油成分的質量之和為原油質量；利用檢測樣品總質量和原油質量計算得到原油的含水率。其與人工取樣蒸餾化驗法原理相同，但其利用立管、殼體、盛液容器、稱重傳感器、電加熱器等實現了保證測量精度情況下的在線檢測過程，無需取樣后再到實驗室分析檢測，省時省力。2、取樣液體(含水原油)經檢測后會經出液管回流至立管中，再由立管流入原油工藝管線，不會造成浪費，更不需要外排，保護環境的同時，也防止了稠油硫化氫中毒現象的發生。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖；圖中立管I、連接法蘭2、進液管3、進液電磁閥4、殼體5、接線盒6、冷凝過濾器7、氣壓平衡電磁閥8、平衡管9、PLC控制器10、盛液容器11、外翻形邊沿1101、電加熱器12、防護支撐罩13、支撐筋14、配重15、稱重傳感器16、排液管17、排液電磁閥18、出液管19、出液電磁閥20、連接電纜21、原油工藝管線22、接液板23。具體實施方式如圖所示，該原油在線相變含水檢測裝置，包括立管I、殼體5、防護支撐罩13、盛液容器11、稱重傳感器16、電加熱器12及人工智能控制系統。立管I兩端分別設有用于連接原油工藝管線22的連接法蘭2。殼體5設有進液管3、出液管19和與大氣環境連通的平衡管9，并利用進液管3和出液管19與立管I連接，殼體頂部還設有接線盒，進液管3上設有進液電磁閥4，出液管19上設有出液電磁閥20，立管I內壁設有對應進液管3的入口的接液板23，平衡管9上設有冷凝過濾器7和氣壓平衡電磁閥8。防護支撐罩13利用支撐架支撐在所述殼體5內部，支撐架由均勻焊接在防護支撐罩13底部的多個支撐筋14組成。盛液容器11設于防護支撐罩13內部，盛液容器11上方敞口且對應進液管3的出口，盛液容器11底部設有穿過防護支撐罩13且與殼體5相通的排液管17，排液管17上設有排液電磁閥18，盛液容器11底部設有配重15，用以平衡排液管17的重量。稱重傳感器16設于防護支撐罩13內且支撐在盛液容器11的底部位置，用于稱得原油檢測樣品相變分離前總的質量和相變完成后原油的質量。電加熱器12設于盛液容器11內部,用以加熱投放到盛液容器11中的原油檢測樣品，使水發生由液體到氣體的相變，盛液容器11設有遮蓋防護支撐罩13上方端口的外翻形邊沿1101，以防止投放到盛液容器11中的原油檢測樣品濺落在防護支撐罩13內。人工智能控制系統包括PLC控制器10，進液電磁閥4、出液電磁閥20、排液電磁閥18、氣壓平衡電磁閥8、稱重傳感器16和電加熱器12的接線端子分別通過接線盒6和連接電纜21與所述PLC控制器10相連。 工作過程打開排液電磁閥18、出液電磁閥20、進液電磁閥4，原油檢測樣品通過接液板23、進液管3進入盛液容器11，并流出盛液容器11對其進行清洗；延時一定時間后，關閉排液電磁閥18，使盛液容器11內注入一定量的原油，之后關閉進液電磁閥4和出液電磁閥20，待完全關閉后，打開氣壓平衡電磁閥8，使殼體5內外氣壓平衡；稱重傳感器16稱取盛液容器11中原油檢測樣品總質量；而后利用電加熱器12對盛液容器11中的檢測樣品進行加熱，從起始溫度加熱至水的沸點溫度時，原油中的汽油成分有部分揮發，本實施例中，大氣壓力為I個標準大氣壓，水的沸點溫度為100°C，利本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種原油在線相變含水檢測裝置，包括人工智能控制系統，其特征在于：還設有立管，所述立管兩端分別設有用于連接原油工藝管線的連接法蘭；殼體，所述殼體設有進液管和出液管，并利用所述進液管和出液管與所述立管連接，所述進液管上設有進液電磁閥，所述出液管上設有出液電磁閥；防護支撐罩，利用支撐架支撐在所述殼體內部；盛液容器，設于所述防護支撐罩內部，所述盛液容器上方敞口且對應所述進液管的出口，盛液容器底部設有穿過防護支撐罩且與殼體相通的排液管，所述排液管上設有排液電磁閥；稱重傳感器，設于防護支撐罩內且支撐在所述盛液容器的底部位置；電加熱器，設于所述盛液容器內部。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，黃金武，王占峰，
申請(專利權)人：張偉，黃金武，王占峰，
類型：實用新型
國別省市：