CN103837577B - 稠油含水率电脱测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稠油含水率电脱测试装置，釜体上端固定连接釜体托盘，釜体托盘上固定连接釜盖，釜体内置有环形电极，环形电极上端固定在釜盖，环形电极内插有电极棒。环形电极与釜盖之间装有四氟垫片；釜体托盘与釜盖之间螺纹连接；电极棒由内电极、内电极套组成，内电极置于内电极套中；釜体外部装有外部加热装置，外部加热装置为石棉加热片和金属加热瓦，石棉加热片和金属加热瓦依次置于在釜体外部。本发明的电极板结构采用环形极板且内部加电极棒，从而使电场均匀，在相同电压下可以获得最大的电压；外部加热装置通电后稠油温度升高，粘度降低，水油更快分离，水分子迅速极化；采用单螺纹的螺旋结构进行连接，结构简单、易于装配，减少劳动强度。

Description

稠油含水率电脱测试装置

技术领域

本发明涉及一种原油含水率测试装置，尤其是一种稠油含水率的电脱测试装置。

背景技术

稠油含水率电脱测试装置主要用于测量稠油的含水率。稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。原油含水率是一项重要指标，通过它可以简单预测油井水位，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。对于原油的开采，集输，脱水，计量，销售，炼化等产生重大影响，油田生产中需要准确及时地了解原油含水率情况，通过原油含水率来估计油井的工作状态，预计油井产量，提高油田的自动化管理，提高生产效率，起着非常重要的重要作用。

目前常用的测量原油含水率的方法大致可以分为两大类，分别是离线测量法和在线测量法。各种测量原油含水率的方法都具有一定的局限性。离线测量法的原理是将原油中的水分分离出来，可以计算出其质量含水率和体积含水率。主要包括电脱法、蒸馏法、卡尔一费休法。电脱法原油含水率测试装置的设计方案通常采用盛装原油的釜体，从釜体上部装入原油，下部收集处理后原油中的水。因此，需要选用圆筒形的釜体，用环形极板电极，使内部电场更加均匀，以及考虑到原油含水测试仪的工况，需要用于高压的密封结构，并需要经常性的拆卸，方便的进行含水率的测试。

发明内容

为了使稠油含水率测试装置内电场的分布满足能够使稠油中的水分子快速的极化，从而使水分子快速的聚集沉降达到油水分离的目的，本发明提供一种稠油含水率电脱测试装置，对电极板结构、外部加热装置、密封装置进行设计，从而达到电场均匀且最大，稠油粘度能迅速降低，同时满足较好的密封。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种稠油含水率电脱测试装置，包括釜盖、釜体托盘、釜体，釜体上端固定连接釜体托盘，其特点是：釜体托盘上固定连接釜盖，釜体内置有环形电极，环形电极上端固定在釜盖，环形电极内插有电极棒。

环形电极与釜盖之间装有四氟垫片；釜体托盘与釜盖之间螺纹连接；电极棒由内电极、内电极套组成，内电极置于内电极套中；釜体外部装有外部加热装置，外部加热装置为石棉加热片和金属加热瓦，石棉加热片和金属加热瓦依次置于在釜体外部。

本发明专利与现有技术相比较，具有如下有益效果：

1）结构中的电极板结构采用环形极板且内部加电极棒，从而使电场均匀，在相同电压下可以获得最大的电压。

2）外部加热装置通电后稠油温度升高，粘度降低，水油更快分离，水分子迅速极化。

3）采用单螺纹的螺旋结构进行连接，结构简单、易于装配，减少劳动强度。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；

图2是四氟垫片的结构剖视图；

图3是环形电极的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作详述说明：

如图1所示，一种稠油含水率电脱测试装置，主要包括：螺母1、垫片2、四氟垫片3、测温计孔4、螺栓5、上盖6、釜盖7、O型圈8、釜体托盘9、釜体10、出油口接头11、釜体下底12、内电极13、内电极套14、环形电极15、压力表孔16等。

釜体托盘9上固定连接釜盖7，釜体10内置有环形电极15(图3)，环形电极15上端固定在釜盖7，环形电极15内插有电极棒。环形电极15与釜盖7之间装有四氟垫片3(图2)；釜体托盘9与釜盖7之间螺纹连接；电极棒由内电极13、内电极套14组成，内电极13置于内电极套14中；釜体10外部装有外部加热装置，外部加热装置为石棉加热片和金属加热瓦，石棉加热片和金属加热瓦依次置于在釜体10外部。

铜制O型挡圈8为青铜材料制作，并通过在釜体托盘9上开槽，将其安装在其中。在环形电极板15下用四氟垫片3与釜盖7接触避免导电，在内电极套14外同样加一层四氟材料。在上盖1、釜盖7上有测温计孔4和压力表孔16，分别用来放置测温柱、压力表，及时测量釜体内稠油温度和压力。一个可以盛装稠油的釜体10，釜体上部装入稠油，下部可以放出稠油中的水。当通电后外部加热装置迅速加热，釜体10内环形极板电极15和内电极13形成电场，使极化后的水分子积聚，从而发生油水分离，由于水的密度大于原油，因而水处于釜体10的下部，在下部将水放出。出油口接头11和釜体10的连接过渡靠釜体下底12，釜体下底12、釜体10和出油口接头11的连接方法选择焊接。

由于测试装置可能用于高压条件下使用，所以测试装置的釜盖7和釜体10的连接、密封方式十分重要。首先需在釜体10上加一用于和釜盖7连接的托盘9，托盘9和釜体10连接方式也选择焊接。釜盖3加工上外螺纹，托盘9加工上内螺纹直接将釜盖旋入反应釜的釜体内。与此同时，本装置外部有加热装置可以迅速升温，稠油粘度降低，水分子极化，水油分离迅速。外部电极极板采用环形极板，使釜体内容量大，电场均匀，与内电极形成正负极将水分子迅速分离，完成水油分离，故设计成环形电极极板而不是传统的螺旋形外电极。

本装置采用单螺纹结构的连接方式。同时本装置主要针对稠油进行含水率的测试，故在釜体外侧装上石棉加热片，金属加热瓦作为加热装置，这样可以降低稠油粘度，更方便的进行含水率的测试。

在电极板结构设计方面，采用环形极板电极，在釜体内部加入一根电极棒。为了避免通电后对水分子极化的影响，环形极板下面装四氟垫片，且内部电极套外部采用四氟材料。在外部加热装置方面，在釜体外部先加一层石棉加热片，再加一层金属加热瓦，通电后迅速加热使稠油粘度降低，以便水分子快速极化。为了满足高压条件下的较好的密封且方便安装拆卸，釜盖和釜体之间采用单螺纹的螺旋结构，劳动强度低，工作量减少，操作简单方便。

Claims (1)

1.一种稠油含水率电脱测试装置，包括釜盖(7)、釜体托盘(9)、釜体(10)，釜体(10)上端固定连接釜体托盘(9)，其特征在于：所述釜体托盘(9)上固定连接釜盖(7)，釜体(10)内置有环形电极(15)，环形电极(15)上端固定在釜盖(7)，环形电极(15)内插有电极棒；所述环形电极(15)与釜盖(7)之间装有四氟垫片(3)；所述电极棒由内电极(13)、内电极套(14)组成，内电极(13)置于内电极套(14)中；所述釜体(10)外部装有外部加热装置，外部加热装置为石棉加热片和金属加热瓦，石棉加热片和金属加热瓦依次置于在釜体(10)外部；所述釜体托盘(9)与釜盖(7)之间螺纹连接。