[实用新型]一种用于油田回注水在线监测的插入式结构

说明书

本实用新型公开了一种用于油田回注水在线监测的插入式结构，包括回注水输水管道，所述回注水输水管道上等间距的排列设置有安装孔，在相邻的两个安装孔上分别安装有切断阀，所述切断阀之间通过旁路管道连通，所述旁路管道上垂直插入有两对光源探头和光电接收探头，每对光源探头和光电接收探头之间相互垂直；所述光源探头和光电接收探头内均设有套筒和散热片；光源探头中还设有光源器件、光源驱动电路和准直透镜，光源器件由所述光源驱动电路驱动，所述准直透镜用于将光源器件的光束发散角缩小至±10°范围内；光电接收探头内还设有会聚透镜和光电接收器件，所述会聚透镜用于将散射光或者荧光会聚到光电接收器件上。

技术领域

本实用新型属于测量系统领域，具体涉及一种用于油田回注水在线监测的插入式结构。

背景技术

无机悬浮物浓度和水中油浓度是悬浮物油田回注水水质的主要检测指标，两种杂质均以微米级颗粒的形式存在，其含量决定回注水的注入性，影响地下水源，同时也影响着注水系统的使用寿命。目前国内的油田回注水水质多采用人工检测，单次检测耗时长，且不具有实时性。目前市场上存在基于光学原理的无机悬浮物浓度和水中油浓度的商用测量仪器，根据测量方式分为取样式和在线式两种。取样式需要用特定容器取待测样品放入仪器中进行检测，不满足油田在线实时测量的需求。在线式测量仪器的测量探头多为浸入式，即需要将其完全浸入待测样品中，测量信号通过线缆传回主机进行计算和显示。然而考虑测量现场回注水输水管道的结构，这种仪器的安装方式与实际应用环境有所不符。回注水输水管道直径40cm，等间距开有直径15cm的安装孔。管道内水压较高，在工作时安装孔需要紧紧密闭。而浸入式探头对水深有一定要求，数据线缆也需要开口引出。并且由于探头体积小，不具备散热装置，其要求的工作温度约为40℃，低于回注水的实际水温(60℃～80℃)。

因此回注水在线检测装置应针对回注水的在线监测装置需要，从安装方式上适合回注水输水管道的结构。悬浮物的光学检测采用水下散射法或者透射法，水中油浓度的检测基于油分的紫外荧光效应，二者均要求光源探头和光电接收探头的一部分浸入回注水中，且为了实现稳定、准确的测量，荧光测量的两个探头应处于垂直角度，避免激发光对荧光光电接收器产生影响。由于回注水水温较高，还需要探头配有相应的散热措施。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，解决商用仪器中浸入式探头安装方式与油田现场回注水输水管道结构不匹配以及工作温度限制的问题，提供一种用于油田回注水在线监测的插入式结构，大大方便了回注水水质的在线监测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于油田回注水在线监测的插入式结构，包括回注水输水管道，所述回注水输水管道上等间距的排列设置有安装孔，在相邻的两个安装孔上分别安装有切断阀，所述切断阀之间通过旁路管道连通，所述旁路管道上垂直插入有两对光源探头和光电接收探头，每对光源探头和光电接收探头之间相互垂直；所述光源探头和光电接收探头内均设有套筒和散热片；

所述光源探头中还设有光源器件、光源驱动电路和准直透镜，光源器件由所述光源驱动电路驱动，所述准直透镜用于将光源器件的光束发散角缩小至±10°范围内，

所述光电接收探头内还设有会聚透镜和光电接收器件，所述会聚透镜用于将散射光或者荧光会聚到光电接收器件上。

进一步的，所述光电接收探头包括荧光接收探头和红外接收探头，所述荧光接收探头上安装有通带波长为410nm～540nm的滤光片，所述红外接收探头上安装有中心波长为860nm的窄带滤光片。

进一步的，通过散射法测量水中油浓度时光源探头和光电接收探头之间的角度介于90°至180°之间；通过透射法测量无机悬浮物浓度时光源探头正对光电接收探头。

进一步的，安装孔和切断阀，切断阀与旁路管道之间均通过法兰相互连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：