[发明专利]一种高精度旋流式原油含水率测量仪

说明书

本发明公开了一种高精度旋流式原油含水率测量仪，该仪器包括：腔体、入口管、旋流器、出口管、微差压传感器I和微差压传感器II，其中腔体被隔板分割为左右腔室，左腔室注入对比液，右腔室注入待测原油混相液体；入口管和出口管分别连通右腔室的上下两端，旋流器连接右腔室用于分离待测混相液体中气相，微差压传感器I用于检测右腔室液面达到指定高度，微差压传感器II用于测量两腔室的同液面的压力差。本发明公开的高精度旋流式原油含水率测量仪，能够有效分离原油中的气相，可直接接入原油管路中使用，测量方便、效率高，以较低的测量成本实现高精度的测量，且仪器测量口不与原油直接接触，延长了仪器的平均连续无故障工作时间。

技术领域

本发明属于原油监测领域，具体涉及一种高精度旋流式原油含水率测量仪。

背景技术

在原油开采过程中，油、水比例是表征油田储层的重要参数，也是制订和调整油田开采方案以及优化生产参数的重要依据，精确地测量原油含水率对延长油气井寿命、提高采收率有重要的意义。

现有的原油含水率测量仪器的主要通过微压传感器测量同一液面处原油与对比液的压力差，之后根据所测压力差，结合水和原油密度来计算原油含水率。由于原油多相流气相的存在，待测原油多为油、气、水混相流体，测量时，必须对混相流体进行气液分离，因此，上述仪器需要在测量前端安装了气液两相分离装置，但由于分离装置体积庞大，安装空间要求高，导致整个测量系统安装调试复杂、运输麻烦、制造和使用成本极高，目前也有一些含水率测量仪器在原油入口旁设置了旁通管路，使气体从旁通管路中出口，但当原油流速较快，气体较多时，这种被动分离的方式气液分离效果并不理想。

除此之外，上述原油含水率测量仪器中的微压传感器测量口直接浸入原油中，在重质、高粘度测量过程中，原油中的易凝固物很容易堵塞微压传感器测量口，导致其无法正常使用，需要不断的拆卸微差压传感器进行清洁，严重降低了仪器的使用寿命。微压传感器的灵敏度极高，现有仪器在测量时需要保持原油液面静止，在测量时必须同时关闭测试腔体液体入口与出口阀门，待液面静止时，才可进行测量，因此，现有仪器基本无法针对不断流动的原油进行测量。

因此，亟需一种原油含水率测量仪器，该仪器能够主动、有效地进行待测原油的气液分离，快速、精确地进行原油含水率测量，并能延长仪器平均连续无故障工作时间。

发明内容

有鉴于此，本发明在本申请人的发明专利：ZL201711178331.4和ZL201410354161.0的基础上提出一种高精度旋流式原油含水率测量仪，该仪器能够进行有效的气液分离，快速精确地进行原油含水率测量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种高精度旋流式原油含水率测量仪，所述仪器包括：

腔体，所述腔体包括左右两个腔室，两腔室之间通过隔板分隔，隔板上端与腔室内侧顶部之间留有对流口；所述腔体右腔室上部设置有球面孔板，下部设置有孔板；所述腔体左腔室顶部与底部分别开设液体入口和出口；

入口管，所述入口管安装在腔室顶部，并与右腔室连通；

旋流器，所述旋流器入口端与腔体右腔室连通，右腔室与旋流器连接的接口设置在位于球面孔板上方的位置，旋流器出口端连接汇流管；

出口管，所述出口管一端连通腔体右腔室下部，另一端连接汇流管，右腔室与出口管的接口设置在孔板上方；所述出口管上安装电动球阀；

微差压传感器I，所述微差压传感器I安装于腔体外侧上部，微差压传感器I的一个测量口与腔体的左腔室连通，另一测量口通过连通弯管连接在腔体顶部，并与腔体连通；所述微差压传感器I的测量口与腔体的接口位于球面孔板下方；

微差压传感器II，所述微差压传感器II安装于腔体下端，微差压传感器II的两个测量口分别与腔体的左右两腔室连通；微差压传感器II与腔体的接口位于孔板下方，且两接口位于腔体左右腔室等高的位置。