[发明专利]一种智能型蒸汽干度仪以及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是石油开采领域，是一种智能型蒸汽干度仪以及检测方法。

背景技术

在石油开采领域中，稠油热采是一种高耗能的产业，节能潜力大。在稠油热采中，由注汽炉产生湿蒸汽，通过蒸汽管线把湿蒸汽注入到稠油井下，使稠油软化、粘性下降、流动性增大，这样就可以用采油机采油。在稠油热采生产中，所用的蒸汽为湿蒸汽。含有气相水蒸气和液相水的混合物称为湿蒸汽，它是气液两相流流体，其中气相干饱和蒸汽的质量与湿蒸汽质量之比被定义为湿蒸汽干度，简称为蒸汽干度。蒸汽干度是水蒸气的重要品质参数，在稠油热采中蒸汽干度对采油的经济性有着重要的影响。为了提高稠油热采的经济性，注汽炉所产的湿蒸汽其蒸汽干度应控制在75％左右，若蒸汽干度低于70％则稠油热采的经济性就下降，若蒸汽干度高于80％则注汽炉的使用寿命会缩短。为了能有效监控注汽炉蒸汽干度，提高稠油热采的经济性、同时延长注汽炉的使用寿命，应对注汽炉蒸汽干度进行监测。为达到这一目的，本发明提出一种智能型蒸汽干度仪。

发明内容

发明目的：为对注汽炉蒸汽干度进行监测和监控，提高稠油热采的经济性和延长注汽炉使用寿命，本发明提出一种智能型蒸汽干度仪。

液体中含有导电物质就具有了一定的导电性。注汽炉的给水也称为注汽炉生水，由于注汽炉生水含有一些盐类化合物、金属离子等，就具有一定的导电性，这些导电物质简称为盐物质。注汽炉生水在注汽炉中，大部分转变为干饱和蒸汽，因为干饱和蒸汽中不含有导电物质，这样注汽炉生水中的导电物质，就遗留在注汽炉出口湿蒸汽的饱和水中。注汽炉出口的湿蒸汽，经过气液分离器，分离出于饱和蒸汽和饱和水，被气液分离器分离出的饱和水称为注汽炉炉水。根据进、出注汽炉的流体盐物质质量守恒原理，得到：注汽炉生水中的盐物质量等于注汽炉炉水中的盐物质量，由此原理可得出注汽炉出口湿蒸汽的蒸汽干度。智能型蒸汽干度监测仪就是根据这一理论设计的。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：包括生水电导率计、生水温度计、炉水温度计、炉水电导率计，其特征在于：还包括仪表箱、干度处理显示器、生水进水管、生水排气管、生水出水管、生水稳流器、生水排污管、炉水排污管、炉水稳流器、炉水出水管、炉水排气管、炉水进水管，生水稳流器和炉水稳流器均为由竖直管与水平管直角连通且成L形的管容器；生水进水管的一端与仪表箱外的注汽炉生水采集管相连、另一端与生水稳流器的竖直管入口连通；生水排气管的一端与仪表箱外的环境大气连通，另一端与生水稳流器的竖直管入口端旁通；生水出水管的一端与仪表箱外的生水集水器相连，另一端与生水稳流器的水平管出口相通；炉水进水管的一端与仪表箱外的注汽炉炉水采集管相连、另一端与炉水稳流器的竖直管入口连通；炉水排气管的一端与仪表箱外的环境大气连通，另一端与炉水稳流器的竖直管入口端旁通；炉水出水管的一端与仪表箱外的炉水集水器相连，另一端与炉水稳流器的水平管出口相通；在生水稳流器的水平管上装有生水电导率计和生水温度计，在炉水稳流器的水平管上装有炉水温度计和炉水电导率计。

本发明进一步技术方案在于：还包括仪表箱内的中上部的仪表箱隔板，将仪表箱分为上下两部分，干度处理显示器位于仪表箱内的仪表箱隔板上方。

本发明进一步技术方案在于：干度处理显示器与生水电导率计、生水温度计、炉水温度计、炉水电导率计通信连接。

采集生水电导率计测量的生水在25℃时的电导率生水温度计测量的生水温度T_S、炉水电导率计测量的炉水炉水在25℃时的电导率炉水温度计测量的炉水温度T_L，由内置的电导率干度数学模型，即

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