[实用新型]油井含水自动连续监测计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业用原油中含水量检测的含水检测分析仪器，特别是油井含水自动连续监测计量装置。

背景技术

国内外在线测量多相流的发展比较早，并且已经提出了多种解决方案。具体有射线法、电学法、核磁场共振法、微波法等。

射线法：基于射线吸收或散射的原理，测量多相流含率的重要手段。理论上射线法的优点十分显著，它能够处理任何油水比的情况，并且是非接触测量方式，适合在各种恶劣环境和条件下工作，但需使用高危害的放射源，管理严格，使用不便，同时根据部分油田使用情况表明误差较大，不能适用0-100%含水的测量。

电学法：是测量相含率的重要方法之一，通过测量各相分布和电阻抗关系，来确定平均相含率。电容法是通过测量流过电容两极间的油、水混合液的平均介电常数来测定含水率。在工业应用中，安装在输油管道内的传感器探头电容量变化很小，一般在几十至几百皮法范围内。因此，电容测量电路要求具有0.1PF的分辨率，而且要求有良好的零点和长期的工作稳定性。缺点是容易受寄生电容的干扰。

电阻抗法测量相分率的基本原理是：两个电极之间有油、水、气三相混合流动时，测得电极间的电阻抗Z。穿过多相流管道的电阻R和电容C取决于油、水、气混合物的电容率和电导率，含气率、含水率以及流型等。两电极间测得的电阻又取决于R、C，电极的激励频率以及传感器的几何特征，材料等，在传感器几何外形确定和流型给定的情况下，测量值是流体组成相分率的直接函数。这一测量原理与方法受流动状态影响，测量稳定性较差。

核磁共振法：核磁共振就是处在某个静磁场中的物质的原子核系统受到相应频率的电磁波作用时，在它们的磁能级之间发生的共振跃迁现象。Lynch等利用核磁共振原理，通过测量多相流液相部分的核磁共振吸收，来测量系统的相含率， 这一原理与方法比较复杂，费用昂贵，目前还未进入工业化应用。

微波法：在微波频率下，可以通过测量混合流体介电性的变化和测量微波信号通过流体产生的相位移实现。穿过油、气、水三相混合流体微波信号的相位移和衰减之可以近似地认为是微波信号通过油水相的相移及衰减值的函数，通过解方程可以解出水相和油相的厚度，进而计算水、油相的相含率。微波法对原油温度与含盐不敏感，测量范围宽；可测量油或水的状态，不受速度、温度、密度等因素的影响。有文献介绍在微波频率下，可以通过测量混合流体介电性的变化和测量微波信号通过流体产生的相位移实现，微波信号的相位和幅度的改变可用来确定含水率。

但通过上述方法检测原油含水量的检测仪其结构不够完善，存在检测精度偏低或不准确、不可靠的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油井含水自动连续监测计量装置，检测精度高，使检测的可靠性大大提高。

本实用新型的目的是这样实现的：一种油井含水自动连续监测计量装置，包括具有二次表和接线孔的变送器和具有磁棒的棒状测量感应探头，变送器上设置着与二次表配合连接的LCD显示屏，上述二次表将感应所测数据传送至LCD显示屏以显示，变送器上设置着控制磁棒工作的设定按钮，变送器安装在连接杆顶端，棒状测量感应探头安装在连接杆底端，在连接杆的中部固装着与连接杆垂直的法兰盘，所述的棒状测量感应探头配合安装在连接杆底端设置的中空管状体内，且在中空管状体的管壁上均布设置着条形孔隙，以使棒状测量感应探头外露出。

本实用新型经过室内大量的实验摸索与论证，优选确定了受外界环境干扰小、测量准确度高、稳定性好的特定微波频率与功率，根据介质含水(油)率不同微波穿透性不同造成信号幅度衰减变化的原理进行测量，并经过室内大量的实验与模拟，摸索推导出不同含水变化与微波信号通过油水相衰减值的函数变化关系，实现含水变化的实时测量。 

通过研究分析现有各种含水检测仪的测量原理与影响测量精度的各种因素，本实用新型最终确定采用上述可实现其技术目的的技术方案，利用微波测量原理的方法测量含水，使测量感应探头外露，使流体过流时能经条形孔隙进入连接杆底端设置的中空管状体内，与其防水的棒状测量感应探头有充分时间相接触，从而提高其检测精度和可靠性。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式