CN104142286A - 油水含量在线测算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油水含量在线测算方法，获取储有油水的储油罐罐底压强P和液位高度h，根据公式求得油水的含水率，其中水高度h_water=h-h_oil，油高度ρ_water、ρ_oil分别表示水、油的密度值，P表示压强值，g为重力常数；本发明的方法只需要测得储油罐中油水液面的高度和储油罐罐底压强就可以直接求得油水的含水率，该方法简单、易实现，且计算结果准确、效率高，可根据测得的值实时计算得到油水的含水率，实现在线测算。

Description

油水含量在线测算方法

技术领域

本发明涉及一种油水含量在线测算方法。

背景技术

在油田生产过程中，油井产液（油）量及含水率监控分析是生产运行管理的一个基本依据，而在现实生产过程中，由于准确自动计量手段的缺乏，一线生产状况的真实情况不能及时汇总到技术管理和生产决策人员手中，造成一些管理盲区。目前油田主要采用人工测量方式，由采油工每日定时检查设备运行情况并测量产量数据，由此导致采油工工作强度大、效率低，且油井的产量计量主要是手工计量，严重影响着单井产量计量的准确性和真实性。在某些油田由于集输管线没有铺设，抽油机生产原油主要就近排往井场的储油罐中，可以借助储油罐进行抽油机日产量及含水率的实时测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种油水含量在线测算方法，以解决现有人工测量方式工作强度大、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的油水含量在线测算方法技术方案如下：获取储有油水的储油罐罐底压强P和液位高度h，根据公式求得油水的含水率，其中水高度h_water=h-h_oil，油高度ρ_water、ρ_oil分别表示水、油的密度值，P表示压强值，g为重力常数。

进一步的，所述罐底压强P和液位高度h的获取是分别通过液位传感器和压强传感器得到。

进一步的，所述液位传感器为超声波液位传感器。

本发明的油水含量在线测算方法只需要测得储油罐中油水液面的高度和储油罐罐底压强就可以直接求得油水的含水率，该方法简单、易实现，且计算结果准确、效率高，可根据测得的值实时计算得到油水的含水率，实现在线测算。

具体实施方式

油水含量在线测算方法只要测量油水混合物中液面高度和压强就可直接计算得到含水率。在储油罐的罐口安装超声波液位传感器，在罐底安装压强传感器，向储油罐中注入油水混合物时，同时测得储油罐罐底压强P和液位高度h，即可计算得出罐内油水混合物的比例。

测量得液位高度h，是水高度和油高度之和h=h_water+h_oil   （1）；

测量得压强P，是水压和油压之和

P=P_water+P_oil=ρ_watergh_water+ρ_oilgh_oil   （2）；

通过式（1）和（2），可解得

$h_{\mathrm{oil}}=\frac{{\mathrm{h\ρ}}_{\mathrm{water}}-P}{{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{water}}-{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{oil}}}=\frac{h-\frac{p}{{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{water}}g}}{1-\frac{{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{oil}}}{{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{water}}}}---\left(3\right)$

h_water=h-h_oil   （4）

含水率为 $c_{\mathrm{water}}=\frac{h_{\mathrm{water}}}{h}---\left(5\right).$

通过定时测量液面高度和压强两个参数，根据液面升高速度可以计算得出油井日产液量。油罐按常见的圆柱形（竖立）或矩形计算。

油罐截面积：S（平方米）；

液面高度差：△h(米)；

对应时间差：△t(秒)；

油井日产液量=（△h*S）*24*60*60/△t；

当油罐形状不是竖立圆柱或矩形时，要根据实测液面高度对应的油罐截面积进行液量换算。

本发明的方法简单、易实现，且计算结果准确、效率高，可根据测得的值实时计算得到油水的含水率及油井日产液量，实现在线测算。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.油水含量在线测算方法，其特征在于，获取储有油水的储油罐罐底压强P和液位高度h，根据公式求得油水的含水率，其中水高度h_water=h-h_oil，油高度ρ_water、ρ_oil分别表示水、油的密度值，P表示压强值，g为重力常数。

2.根据权利要求1所述的油水含量在线测算方法，其特征在于：所述罐底压强P和液位高度h的获取是分别通过液位传感器和压强传感器得到。

3.根据权利要求1或2所述的油水含量在线测算方法，其特征在于：所述液位传感器为超声波液位传感器。