[发明专利]一种降低基于射频法油井井口含水监测误差的装置

说明书

技术领域

本发明属于油田采油与石油行业测量仪表技术领域，具体涉及一种降低基于射频法油井井口含水监测误差的装置，适用于油井井口含水率在线监测，测量对象为油井井口未经处理的含水原油。

背景技术

在石油工业生产中，原油含水率是一项重要指标，通过它可以预测油井水位，油层位置，对原油产量和开采价值进行估计，预测采出程度并制定相应的开采方案，预测油井的开发寿命有着非常重要意义。

随着数字化油田的逐步发展，油井井口在线监测油井含水率技术得到了一定的开发与应用，投入油田使用后取得了一定的效果，但由于工艺技术原因，在线监测结果与人工测量结果存在较大误差，其准确性、稳定性、实时性、可靠性不能完全满足多层次单井含水在线监测需求。

在线测量法主要有电导率法、密度法，电磁波法、电容法、射线法等，其优点：实时性较强，可以连续测量油井含水率变化状态，实现含水自动测量。缺点是：受气体、温度影响，测量探头易结垢、结腊、粘油。

因此，在现有含水率在线监测技术的基础上提高原油含水在线测量准确率的研究与应用就显的尤为重要。

发明内容

本发明的目的是 针对油井井口含水率在线监测目前存在的问题，以同一时刻人工测量值为比对值，通过采用射频法油井井口含水率监测探头与被测介质的相对位置、气液分离、探头定时清理等技术方式，实现对油井井口原油含水在线监测准确率的提高，满足现场对含水率监测装置的使用需求。

为此，本发明提供了一种降低基于射频法油井井口含水监测误差的装置，包括油井井口、抽油杆和含水分析仪，抽油杆安装在油井井口处，油井井口连接着连接管线，所述的含水分析仪连接一个气液分离装置，所述的连接管线分为相互连接的横线管线和竖向管线，含水分析仪安装在连接管线的竖向管线中，并且含水分析仪通过气液分离装置与连接管线的横向管线连通。

所述的含水分析仪底端为含水率监测探头，含水率监测探头外安装擦除器，擦除器电连接一个电子控制器，电子控制器安装在连接管线外部。

所述的含水分析仪下部外设置有导轨，擦除器安装在该导轨上，擦除器在电子控制器的控制作用下做上下往复运动。

所述的气液分离装置包括管状壳体，管状壳体的下端与连接管线的横向管线连通，管状壳体的上部侧壁上开有电气接口，含水分析仪位于管状壳体内部。

所述的管状壳体内部设置有内壳，并且内壳下端穿过连接管线的横向管线与竖向管线连通，内壳壳体上开设有多个渗透孔，含水分析仪位于内壳内，通过渗透孔与气液分离装置连通。

所述的管状壳体的下端为缩径渗透管，连接管线的横向管线的末端封闭，横向管线的管身上开设有与管状壳体下端缩径渗透管连接的开口。

所述的连接管线的竖向管线中设置有密封圈，密封圈套在内壳下部外侧。

本发明的有益效果：本发明提供的这种降低基于射频法油井井口含水监测误差的装置，以油井井口含水率在线监测法为基础，通过监测探头位置的确定、气液分离、探头定时清理技术的应用，比对人工测量数据后，油井井口原油含水在线监测准确率提高了约60%，为今后含水率在线监测技术应用提供了有力的技术支持。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的整体装置结构示意图。

图2是气液分离的含水率监测装置示意图。

图3是带擦除器的含水率监测装置示意图。

附图标记说明：1、油井井口；2、抽油杆；3、含水分析仪；4、连接管线；5、气液分离装置；6、含水率监测探头；7、擦除器；8、电子控制器；9、管状壳体；10、电气接口；11、渗透孔；12、密封圈；13、内壳。

具体实施方式

在线监测含水率装置在现场安装中一般有两种安装方式，横向安装与纵向安装，其目的均为使装置探头可充分接触被测介质，原因为被测介质浓度越大，则装置反馈信号的强度变化越显著，所得出的含水率结果就越准确。因此，现场安装含水率在线监测设备时，需根据现场实际情况选择不同的安装方式，保证被测介质与装置探头的充分接触。

探头横向安装时，介质由井口流过管线时，贴近下管壁，不能充分淹没探头，从而影响含水测量准确率；反之，纵向安装时，介质蓄积在管线内部，可充分淹没探头。

含气量、产出水矿化度及油品成份变化对测量结果具有一定的影响。原油流体中存在的游离气，在测量过程中气体以气泡的形式存在，由于小气泡的介电常数为1，这会改变流体的介电常数，使含水率测量值偏低。因此，需要在测含水率前对被测原油进行气体分离。