[发明专利]一种油水环状流生成及持液率测量可视化装置及方法

摘要

本发明公开了一种油水环状流生成及持液率测量可视化装置及方法，包括水相管路、油相管路、油水混输管路、分离管路、气相管路和信号采集及处理系统，油水混输管路包括依次连接的水环发生器、七号球阀、测试管段、保温层、观测管道、持液率测量装置、八号球阀，水环发生器包括进水管、进油管和大口径进油管、渐扩管、外部套管、套管封头、入口端法兰a、出口端法兰a和引流板，持液率测量装置主要包括十九号球阀、二十号球阀、二十一号球阀、入口端法兰b、出口端法兰b以及取样口。本发明能实现油品的减阻输送以及测量油水两相的持液率参数，这对于保障管道的经济安全输送、精确预测压降参数具有重要意义。

主权项

一种油水环状流生成及持液率测量可视化装置，包括水相管路、油相管路、油水混输管路、分离管路、气相管路和信号采集及处理系统，其特征在于，所述油水混输管路包括依次连接的水环发生器(13)、七号球阀(107)、测试管段(14)、保温层(15)、观测管道(17)、持液率测量装置(19)、八号球阀(108)，所述水环发生器(13)包括进水管(40)、进油管(41)和大口径进油管(36)、渐扩管(34)、外部套管(30)、套管封头(31)、入口端法兰a(32)、出口端法兰a(33)和引流板(35)，所述外部套管(30)与进油管(41)同轴且外部套管(30)的内径大于进油管(41)外径，所述外部套管(30)的起始端在进油口下游处且通过套管封头(31)固定在进油管(41)外表面，所述外部套管(30)与进油管(41)之间的间隙形成环形腔室，所述进水管(40)固定在外部套管(30)上，所述进水管(40)与进油管(41)形成三十到七十度的夹角，所述进油管(41)的一侧设置有入口端法兰a(32)，所述外部套管(30)的另一侧设置有出口端法兰a(33)，所述水环发生器(13)由进水管(40)连接至水相管路，所述进油管(41)经入口端法兰a(32)连接至油相管路，所述水环发生器(13)由出口端法兰a(33)连接至油水混输管路，所述进油管(41)的一侧设置有大口径进油管(36)，所述进油管(41)与大口径进油管(36)之间设置有渐扩管(34)，所述进油管(41)与大口径进油管(36)通过渐扩管(34)相连接，所述大口径进油管(36)靠向渐扩管(34)的一端沿环向均匀布置四个引流板(35)，所述持液率测量装置(19)主要包括十九号球阀(119)、二十号球阀(120)、二十一号球阀(121)、入口端法兰b(37)、出口端法兰b(38)以及取样口(39)，所述持液率测量装置(19)与观测管段(17)末端通过入口端法兰b(37)相连接，所述持液率测量装置(19)通过出口端法兰b(38)与八号球阀(108)相连接，所述入口端法兰b(37)与出口端法兰b(38)之间的管道的内侧依次设置有十九号球阀(119)与二十号球阀(120)，所述持液率测量装置(19)垂直向下的分支管路设置在十九号球阀(119)与二十号球阀(120)之间，所述持液率测量装置(19)垂直向下的分支管路依次连接有二十一号球阀(121)和取样口(39)，所述测试管段(14)和观测管段(17)均采用亚克力管材制作而成，所述油水混输管路通过八号球阀(108)与分离管路连接。