[发明专利]一种免维护单井含水监测装置

说明书

技术领域

本发明属于油田仪表设备技术领域，尤其涉及一种免维护单井含水监测装置。

背景技术

含水率是各大油田采油生产过程中最基本、最重要的控制参数之一，关系到产品的产量、质量、效率、以及生产设备的寿命与安全等各个方面。单井含水监测装置是测量单井原油含水的精密仪器，主要用于各大采油厂采油区单井口上的原油含水测量。由于我国多年的石油开采，很多油田的单井已经出现高含水油井，采油效率很低，就需要人工监测单井原油含水率。而传统的井口人工取样含水测量存在劳动强度大，工作效率低，操作不方便，取样速度慢，且取样不具有代表性，无法实现信息现代化等问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种免维护单井含水监测装置，该免维护单井含水监测装置可直接安装在采油管道上，将原油中含有的气体与油水混合介质进行分离，自动监测原油含水率，监测方便，监测数据准确可靠，且具有结构简单，制造成本低等优点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种免维护单井含水监测装置，其特征在于：包括油气分离器和调压阀机构；所述油气分离器包括壳体和安装在所述壳体内部的旋转叶片；所述壳体包括设置在所述壳体上部的入口、设置在所述壳体上部的出口和设置在所述壳体底部的油水出口；所述出口的位置高于所述入口，所述入口对准所述旋转叶片；所述油气分离器的所述出口位置连接输送管道，所述输送管道上设有第三调压阀；

所述调压阀机构包括与所述油水出口相连通的监测管道和依次安装在所述监测管道上的第一调压阀、传感器和第二调压阀；所述第一调压阀的压力高于所述第二调压阀的压力。

作为一种改进，所述旋转叶片为涡状的旋转叶片，所述旋转叶片的顶部与所述入口的中部平齐。

作为一种改进，所述油气分离器还包括安装在所述旋转叶片下方的相互啮合的齿轮组，所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮。

作为一种改进，所述从动齿轮设有两组，两组所述从动齿轮对称的设置在所述主动齿轮两侧，所述主动齿轮和所述从动齿轮均为齿宽加宽的齿轮。

作为一种改进，所述油气分离器还包括竖直设置在所述壳体内部的转轴，所述转轴的上端安装所述旋转叶片，所述转轴的下端安装所述主动齿轮。

作为一种改进，所述监测管道的终端与所述输送管道相连通，所述第三调压阀位于所述监测管道的终端的上游，所述第二调压阀的压力高于所述第三调压阀的压力。

作为一种改进，所述监测管道上还设有取样口，所述取样口位于所述第一调压阀和所述第二调压阀之间，所述传感器为脉冲采集传感器；所述壳体的底部呈漏斗状设置。

作为一种改进，所述免维护单井含水监测装置还包括数据采集处理机构，所述数据采集处理机构包括仪表壳体、脉冲数据处理单元和数据在线显示单元；所述脉冲数据处理单元与所述传感器、所述数据在线显示单元电连接。

作为一种改进，所述免维护单井含水监测装置还包括与所述数据采集处理机构电连接的数据传输机构，所述数据传输机构包括电连接的无线传输模块、485传输单元、4-20ma传输单元和传输转换模块。

作为一种改进，所述免维护单井含水监测装置还包括与所述数据采集处理机构电连接的免维护供电机构，所述免维护供电机构包括依次电连接的稳压电源模块、锂电池和太阳能电池板。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

由于本发明的一种免维护单井含水监测装置，包括油气分离器和调压阀机构；原油经壳体的入口进入油气分离器，高压的原油冲击旋转叶片，使得旋转叶片连续转动，从而实现旋转叶片对原油的搅拌、缓冲作用。由于旋转叶片的原动力来源于原油对旋转叶片的冲击，不需要外加动力，实现设备的免维护。在重力和导向压力共同作用下密度较大的油水混合介质下沉，密度较轻的气体不断上升，实现原油中气体与油水混合介质的分离。被分离出的气体和一部分的油水混合介质经出口沿输送管道被输送出去，还有一部分的油水混合介质经油水出口进入监测管道。通过监测管道上的传感器实现对原油含水率的监测。

由于旋转叶片为涡状的旋转叶片，使得原油冲击旋转叶片时，旋转叶片的转动动力更足，旋转叶片对原油的搅拌更加充分，对原油中气体的分离效果更好。