CN109869136A - 一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,包括:进液口管道、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统、出液口管道以及驱动电路系统;动态阻抗测量系统与静态电容液面测量系统并联连通在进液口管道及出液口管道之间,动态阻抗测量系统用于测量流经油水的油水混相值和全水值,静态电容液面测量系统用于测量流经油水的液面值;驱动电路系统用于根据所述油水混相值、所述全水值以及所述液面值确定含水率。本发明中的上述装置能够实现对油井井口油水两相流复杂流体的含水率进行实时在线测量。
Description
技术领域
本发明涉及含水率测量领域,特别是涉及一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置。
背景技术
在我国,由于长期注水开发,多数油田产液含水率不断上升,大部分进入高含水开采阶段,由我国油田的现状可知,研究油水两相流流体的含水率等参数具有现实需求。油井开采产出液中含水率的测量对制定开采策略、延长油井寿命有着重要意义。
石油工业领域中由于计算机技术和网络技术的发展,推进油田生产的数字化已成为油田建设的首要发展战略,但是油田单井井口含水率参数自动化测量成为油田生产管理自动化的关键技术难题。以华北油田为例,2018年陆面井口原油含水率参数测量仍采用人工定期取样化验的方法,该方法误差大、效率低、实时性差。因此亟需研制出井口参数在线直测装置,实现测试自动化和油井采出液连续不分离自动计量。
目前,国内外先后研制了多种可以实现油井油、气、水三相流测量装置,主要分为:两相分离、三相分离测量装置以及不分离测量装置三大类,其三相流测量装置主要是针对陆面井口的多参数测量,而且价格昂贵、体积庞大、工作复杂;对于陆面井口含水率单一参数自动化测量装置的研发还尚有不足。
对于油水两相流含水率测量的技术方法较多,主要包括直接测量法、射线衰减法、微波法、差压法、电学法、以及成像法等测量方法,并且,随着技术的发展,越来越多的测量手段被用于油水两相流的测量当中。电学法主要有电容法和电导法,因油水两相电导率及介电特性存在明显差异,使得电导及电容传感器测量方法在油水两相流相含率测量中取得较好的应用。电容法是依据被测流体内各组份具有不同的介电常数实现相含率的测量,该方法传感器具有结构简单、造价低廉、响应速度快等特点。但是目前电导法需要提前获取油井中动态全水相校正值,无法实现自动化测量,电容法主要是针对低含水情况下的动态测量有较高的精确度,在高含水地区的测量效果极差。
由此可见,为适应国内油田油井众多、测量井口范围广、需求量大、野外测量频繁等油田的基本情况。迫切需要一种具有体积小、成本低、易维护、安全性高、可靠性强等特性的陆面单井口含水率实时在线测量装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,实现对油井井口油水两相流复杂流体的含水率进行实时在线测量。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,所述测量装置包括:
进液口管道、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统、出液口管道以及驱动电路系统;
所述动态阻抗测量系统与静态电容液面测量系统并联连通在所述进液口管道及出液口管道之间,油水两相流经所述进液口管道进入所述动态阻抗测量系统和所述静态电容液面测量系统,并经所述出液口管道流出;所述动态阻抗测量系统用于测量流经油水的油水混相值和全水值,所述静态电容液面测量系统用于测量流经油水液面值;
所述驱动电路系统与所述动态阻抗测量系统和所述静态液面测量系统连接,所述驱动电路系统用于根据所述油水混相值、所述全水值以及所述液面值确定含水率。
可选的,所述陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置还包括:
多孔柱体,所述多孔柱体封装在所述进液口管道内。
可选的,所述静态电容液面测量系统具体包括:
静态进液管、高压电磁阀、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、单向阀、静态出液管以及阵列式同轴电容传感器;
其中,所述进液口管道、静态进液管、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、静态出液管及出液口管道依次连通;
所述高压电磁阀设置在所述静态进液管与下连接管之间,且与所述驱动电路系统连接;
所述单向阀设置在所述上旁管与静态出液管之间;
所述阵列式同轴电容传感器封装在所述静态液面测量管道内,且所述阵列式同轴电容传感器的顶端伸出所述静态液面测量管道;
所述阵列式同轴电容传感器与所述驱动电路系统连接。
可选的,所述动态阻抗测量系统具体包括:
动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道、油水混相值测量传感器以及全水值测量传感器;
其中,所述进液口管道、动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道以及出液口管道依次连通;所述油水混相值测量传感器封装在所述混相值测量管道中,且所述油水混相值测量传感器与所述驱动电路系统连接,所述全水值测量传感器封装在所述全水值测量管道内。
可选的,所述油水混相值测量传感器具体包括:n个r电极阻抗测量传感器,所述n个r电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中,n≥2,n∈N*,r≥4,r∈N*。
可选的,所述r电极阻抗测量传感器具体包括:
第一传感器支架、第一传感器引线槽、r个凹型环槽、r个电极环以及第一柱体;
所述第一传感器支架用于支撑所述第一柱体,所述第一传感器引线槽开设在所述第一柱体的外壁,所述第一引线槽的长度与所述第一柱体的高度相同,所述r个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述r个电极环镶嵌在所述r个凹型环槽内,所述r个电极环均与所述驱动电路系统连接。
可选的,所述全水值测量传感器具体包括:m个p电极阻抗测量传感器,所述m个p电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中m≥1,m∈N*,p≥4,p∈N*。
可选的,所述p电极阻抗测量传感器具体包括:
第二传感器支架、第二传感器引线槽、p个凹型环槽、p个电极环以及第二柱体;
所述第二传感器支架用于支撑所述第二柱体,所述第二传感器引线槽开设在所述第二柱体的外壁,所述第二引线槽的长度与所述第二柱体的高度相同,所述p个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述p个电极环镶嵌在所述p个凹型环槽内;所述p个电极环均与所述驱动电路系统连接。
可选的,所述阵列式同轴电容传感器具体包括:多孔引线口、中空连接柱、外电极以及内电极;
所述中空连接柱的一端外壁开设有螺纹,并通过所述螺纹与所述多孔引线口连接,所述中空连接柱的另一端与所述外电极连接,所述外电极包裹所述内电极,所述外电极以及所述内电极均与所述驱动电路系统连接。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明中通过设置进液口管道、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统、出液口管道以及驱动电路系统,通过动态阻抗测量系统对油水混相值进行测量,通过静态电容液面测量系统对全水值以及液面进行测量,通过驱动电路系统根据全水值、混相值以及液面实现在油井井口对油水两相复杂流体的含水率在线测量,解决了传统生产中在油井井口取样后将样品运输至中心化验室进行化验等过程才能获得含水量数据,实现了油井的产油量的实时监控,能够及时发现油井产量的波动,避免了传统测试的滞后性,同时,减少了各油田对现场人力、物力和财力的投入,为油田生产日常管理节约成本,避免了现场工作人员测试原油含水量时取样、送样和化验步骤,大大降低了现场人员的劳动量,实现了陆面单井井口油水两相流持水率的实时在线测量,且灵敏度高、测量可靠、成本低廉、使用寿命长、安全性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置结构示意图;
图2为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置工作原理示意图;
图3为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置右视图;
图4为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置剖面图;
图5为本发明实施例油水混相测量传感器局部剖面结构示意图;
图6为本发明实施例全水值测量传感器局部剖面结构示意图;
图7为本发明实施例阵列式同轴电容传感器立体结构示意图;
图8为本发明实施例中空内电极单元结构示意图;
图9为本发明实施例中空内电极单元剖面结构示意图;
图10为本发明实施例阵列式同轴电容传感器底视图。
符号说明:
进液口管道-1、入口法兰-2、多孔柱体-3、第四上法兰-4、静态电容液面测量系统-5、出液口管道-6、出口法兰-7、驱动电路系统-8、动静态测量系统耦合入口管道-9、第一下法兰-10、第一上法兰-11、第二上法兰-12、第三下法兰-13、混相值测量管道-14、动静态测量系统耦合出口管道-15、油水混相值测量传感器-16、混相值测量传感器引线口-17、第二下法兰-18、第三上法兰-19、第四下法兰-20、静态液面测量管道-21、第五下法兰-22、第六上法兰-23、上旁管-24、单向阀-25、静态出液管-26、下连接管-27、高压电磁阀-28、第五上法兰-29、全水值测量管道-30、阵列式同轴电容传感器-31、全水值测量传感器引线口-32、第六下法兰-33、第七上法兰-34、第七下法兰-35、静态进液管-36、全水值测量传感器-37、1号手动阀门-38、2号手动阀门-39、3号手动阀门-40、油井井口油管-41、第一传感器支架-42、第一传感器引线槽-43、r个电极环-44、第一柱体-45、第二传感器支架-46、第二传感器引线槽-47、p个电极环-48、第二柱体-49、多孔引线口-50、中空连接柱-51、外电极-52、内电极-53、内电极堵帽-54、绝缘间距-55、中空内电极单元-56、绝缘有机玻璃外壳-57、中空电极-58、远程控制终端-59。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,实现对油井井口对油水两相流复杂流体的含水率进行实时在线测量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置结构示意图,图2为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置工作原理示意图,图3为本发明实施例陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置右视图,如图1-图3所示,所述装置包括:
进液口管道1、入口法兰2、多孔柱体3、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统5、出液口管道6、出口法兰7以及驱动电路系统8;
所述动态阻抗测量系统与静态电容液面测量系统5并联连通在所述进液口管道1及出液口管道6之间,油水两相流经所述进液口管道1进入所述动态阻抗测量系统和所述静态电容液面测量系统5,并经所述出液口管道6流出;所述动态阻抗测量系统用于测量流经油水的油水混相值和全水值,所述静态电容液面测量系统5用于测量流经油水的液面值;
通过所述混相值和所述全水值确定动态含水率,通过油水界面高度确定静态含水率。
所述驱动电路系统8与所述动态阻抗测量系统和所述静态液面测量系统连接,所述驱动电路系统8用于根据所述油水混相值、所述全水值以及所述液面值确定含水率。
所述进液口管道1的入口通过所述入口法兰2与油井井口连接,所述多孔主体封装在所述进液口管道1内,其中,多孔柱体3呈现T字型结构,其作用是将油水两种相态充分分离。
具体的,所述多孔柱体3、进液口管道1以及入口法兰2的材质均为不锈钢,所述入口法兰2与所述进液口管道1的一端通过焊接连接在一起,所述出口法兰7与所述出液口管道6的一端通过焊接连接在一起。
具体的,所述静态电容液面测量系统5具体包括:
静态液面测量管道21、第五下法兰22、第六上法兰23、上旁管24、单向阀25、静态出液管26、下连接管27、高压电磁阀28、第五上法兰29、全水值测量管道30、阵列式同轴电容传感器31、全水值测量传感器37引线口32、第六下法兰33、第七上法兰34、第七下法兰35、静态进液管36;
所述静态液面测量管道21的一端与所述第五下法兰22连接,所述静态液面测量管道21的另一端与所述第六上法兰23连接;
所述上旁管24的一端与所述静态液面测量管道21的侧面连接,并与所述静态液面测量管道21保持连通;所述上旁管24的另一端与所述单向阀25的一端连接;
所述单向阀25的另一端与所述静态出液管26的一端连接,所述静态出液管26的另一端与所述动静态测量系统耦合出口管道15连接;
所述下连接管27的一端与所述第七下法兰35连接,所述下连接管27的另一端与所述高压电磁阀28的一端连接;
所述高压电磁阀28的另一端与所述静态进液管36的一端连接,所述静态进液管36的另一端与所述动静态测量系统耦合入口管道9连接;
所述全水值测量管道30的一端与所述第六下法兰33连接,所述全水值测量管道30的另一端与所述第七上法兰34连接;
所述阵列式同轴电容传感器31封装在所述静态液面测量管道21内,并位于所述静态液面测量管道21中心,且所述阵列式同轴电容传感器31的顶端穿过所述第五上法兰29并伸出;
所述全水值测量传感器引线口32位于所述第六上法兰23上;
所述第五上法兰29与所述第五下法兰22连接,所述第六上法兰23与所述第六下法兰33连接,所述第七上法兰34与所述第七下法兰35连接,各个法兰之间使用密封圈进行密封处理。
所述阵列式同轴电容传感器31封装在所述静态液面测量管道21内,且所述阵列式同轴电容传感器31的顶端伸出所述静态液面测量管道21;
所述全水值测量传感器37及阵列式同轴电容传感器31分别与所述驱动电路系统8连接。
其中,单向阀25用于阻止液体回流,高压电磁阀28用于控制静态电容液面测量系统5与进液口管道1的连通性,从而保证装置的稳定性。驱动电路系统8一方面对高压电磁阀28、油水混相值测量传感器16、全水值测量传感器37的工作状态进行控制,同时对电容数据和阻抗数据进行采集,利用无线传输模块将油井数据流传输到电脑终端,电脑终端进行含水率分析。
具体的,所述动态阻抗测量系统具体包括:
动静态测量系统耦合入口管道9、第一下法兰10、第一下上法兰11、第二上法兰12、第三下法兰13、混相值测量管道14、动静态测量系统耦合出口管道15以及油水混相值测量传感器16、混相值测量传感器引线口17、、全水值测量传感器37、第二下法兰18、第三上法兰19以及第四下法兰20;
所述第一下法兰10与所述进液口管道1的另一端连接,所述第一下上法兰11与所述第一下法兰10连接,所述动静态测量系统耦合入口管道9的一端与所述第一下上法兰11连接,所述动静态测量系统耦合入口管道9的另一端与所述第二下法兰18连接;所述第二上法兰12与所述第二下法兰18连接,所述第二上法兰12还与所述混相值测量管道14的一端连接,所述混相值测量管道14的另一端与所述第三下法兰13连接;所述第三下法兰13与所述第三上法兰19连接,所述第三上法兰19与所述动静态测量系统耦合出口管道15的一端连接,所述动静态测量系统耦合出口管道15的另一端与所述第四下法兰20连接;所述第四下法兰20与所述第四上法兰4连接,所述第四上法兰4与所述出液口管道6的一端连接,所述各法兰之间使用密封圈进行密封处理。
所述油水混相值测量传感器16采用承插连接方式并封装在所述混相值测量管道14中,且所述油水混相值测量传感器16与所述驱动电路系统8连接。
所述混相值测量传感器引线口17设置在所述第三上法兰19上。
所述全水值测量传感器37封装在所述全水值测量管道30内。
其中,动态阻抗测量系统采用电导法测量,在水位连续相的条件下,阻抗传感器两测量电极间输出的电压幅度与传感器内部流体电导率成反比,当油水两相流流过传感器,测量电极间油水两相流混相电导为GW,混合相电导率为σm,连续水相电导率为σW、混相时传感器输出电压为Vm,则有
σm和σW之比有麦克斯韦公式给出:
其中β为两相流中连续电导的体积分数,即在油水两相流中的持水率。
其中,静态电容液面测量系统5采用电容法测量,将传感器电容值与含水率的对应关系加以确定,其中全水电容值为CW,全油电容值为Co,不同含水的混相电容值为Cm,持水率测量结果yW为:
图2中,本发明的该装置是在不改变井口整体运行机理的原则下设计开发,首先通过入口法兰2将装置与井口连接,当1号手动阀门38打开,2号手动阀门39和3号手动阀门40关闭时,装置处于闲置状态,油水两相流经油井井口油管41进行传输,完成常规的石油开采工作;当本装置处于工作状态时,1号手动阀门38关闭,2号手动阀门39和3号手动阀门40打开,同时打开高压电磁阀28,油水两相流从进液口管道1流入动态阻抗测量系统和静态电容液面测量系统5,并经动态阻抗测量系统和静态电容液面测量系统5从出液口管道6流入井口油管,其中油水混相传感器进行混相值测量,经过一段时间后关闭高压电磁阀28,阵列式同轴电容传感器31进行液面测量即静态电容液面测量系统5中含水率测量,同时全水值测量传感器37进行全水值测量,其中单向阀25阻止液体回流,高压电磁阀28控制静态电容液面测量系统5与装置入口的连通性保证了测量系统的稳定性,驱动电路系统8对高压电磁阀28、油水混相值测量传感器16、全水值测量传感器37、静态电容液面测量系统5的工作状态进行控制,而且驱动电路系统8对电容数据和阻抗数据进行采集,同时利用无线传输模块井数据流传输到电脑终端,电脑终端进行含水率分析。
具体的,驱动电路系统8主要由阻抗传感器激励模块、电容液位计激励模块、阻抗传感器信号处理模块、电容液位计信号处理模块、定时工作模块以及无线传输接口模块、电磁阀控制模块组成,其中阻抗传感器激励模块利用波形发生器和运放产生20KHz的激励恒流源;电容液位计激励模块利用振荡发生器产生正弦波激励源;阻抗信号处理模块和电容液位计信号处理模块对测量电极的电压信号进行调理、压频转换、脉宽调制等处理;定时工作模块利用STC8系列对传感器进行定时供电,无线传输模块采用ZigBee自组网进行参数传输实现远程终端控制;高压电磁阀28控制电路对其工作状态进行控制。
具体的,图5为本发明实施例油水混相测量传感器局部剖面结构示意图,如图5所示,所述油水混相值测量传感器16具体包括:n个r电极阻抗测量传感器,所述n个r电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统8连接,其中,n≥2,n∈N*,r≥4,r∈N*。
所述r电极阻抗测量传感器具体包括:
第一传感器支架42、第一传感器引线槽43、r个凹型环槽、r个电极环44以及第一柱体45;
所述第一传感器支架42用于支撑所述第一柱体45,所述第一传感器引线槽43开设在所述第一柱体45的外壁,所述第一引线槽的长度与所述第一柱体45的高度相同,所述r个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述r个电极环44镶嵌在所述r个凹型环槽内,所述r个电极环均与所述驱动电路系统8连接,所述第一传感器引线槽43用于各电极环之间线路的排布连接,所述电极环的材质为不锈钢,所述电极环的个数为8个,所述第一传感器支架42采用绝缘有机玻璃制成。本发明中的该实施例中的油水混相值测量传感器16具体包括2个4电极阻抗测量传感器。
具体的,图6为本发明实施例全水值测量传感器局部剖面结构示意图,如图6所示,所述全水值测量传感器37具体包括:m个p电极阻抗测量传感器,所述m个p电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统8连接,其中m≥1,m∈N*,p≥4,p∈N*。
所述p电极阻抗测量传感器具体包括:
第二传感器支架46、第二传感器引线槽47、p个凹型环槽、p个电极环48以及第二柱体49;
所述第二传感器支架46用于支撑所述第二柱体49,所述第二传感器引线槽47开设在所述第二柱体49的外壁,所述第二引线槽的长度与所述第二柱体49的高度相同,所述p个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述p个电极环48镶嵌在所述p个凹型环槽内;所述p个电极环均与所述驱动电路系统8连接,所述第二传感器引线槽47用于各电极环之间线路的排布连接,所述电极环的材质为不锈钢,所述第二传感器支架46采用绝缘有机玻璃制成。本发明中的该实施例中的全水相值测量传感器具体包括1个4电极阻抗测量传感器。
具体的,图7为本发明实施例阵列式同轴电容传感器立体结构示意图,如图7所示,所述阵列式同轴电容传感器31具体包括:多孔引线口50、中空连接柱51、外电极52、内电极53以及内电极堵帽54;
所述中空连接柱51的一端外壁开设有螺纹,并通过所述螺纹与所述多孔引线口50连接,所述中空连接柱51的另一端与所述外电极52连接,所述外电极52包裹所述内电极53。在外电极52均匀开设3个通道,保证液体的均匀状态,内电极53的内部为中空,方便线路的连接排布。其中,内电极53由w(w≥2,w∈N*)个中空内电极单元56组成。图8为本发明实施例中空内电极单元结构示意图,图9为本发明实施例中空内电极单元剖面结构示意图,图10为本发明实施例阵列式同轴电容传感器底视图,如图8-图10所示,中空内电极单元56由绝缘有机玻璃外壳57和中空电极58构成,各中空内电极单元56之间存在绝缘间距55,内电极堵帽56由绝缘有机玻璃制成且位于内电极53的底端用于密封内电极53,中空内电极单元56与绝缘间距55交替连接共同构成了阵列式同轴电容传感器31的内电极,其中,中空内电极单元56与绝缘间距55、中空连接柱51与螺纹、中空连接柱51与内/外电极、内电极53底端与内电极堵帽56、绝缘有机玻璃外壳57与中空电极58的连接方式均采用胶连接。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述测量装置包括:
进液口管道、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统、出液口管道以及驱动电路系统;
所述动态阻抗测量系统与静态电容液面测量系统并联连通在所述进液口管道及出液口管道之间,油水两相流经所述进液口管道进入所述动态阻抗测量系统和所述静态电容液面测量系统,并经所述出液口管道流出;所述动态阻抗测量系统用于测量流经油水的油水混相值和全水值,所述静态电容液面测量系统用于测量流经油水的液面值;
所述驱动电路系统与所述动态阻抗测量系统和所述静态液面测量系统连接,所述驱动电路系统用于根据所述油水混相值、所述全水值以及所述液面值确定含水率。
2.根据权利要求1所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置还包括:
多孔柱体,所述多孔柱体封装在所述进液口管道内。
3.根据权利要求1所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述静态电容液面测量系统具体包括:
静态进液管、高压电磁阀、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、单向阀、静态出液管以及阵列式同轴电容传感器;
其中,所述进液口管道、静态进液管、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、静态出液管及出液口管道依次连通;
所述高压电磁阀设置在所述静态进液管与下连接管之间,且与所述驱动电路系统连接;
所述单向阀设置在所述上旁管与静态出液管之间;
所述阵列式同轴电容传感器封装在所述静态液面测量管道内,且所述阵列式同轴电容传感器的顶端伸出所述静态液面测量管道;
所述阵列式同轴电容传感器与所述驱动电路系统连接。
4.根据权利要求3所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述动态阻抗测量系统具体包括:
动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道、油水混相值测量传感器以及全水值测量传感器;
其中,所述进液口管道、动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道以及出液口管道依次连通;所述油水混相值测量传感器封装在所述混相值测量管道中,且所述油水混相值测量传感器与所述驱动电路系统连接,所述全水值测量传感器封装在所述全水值测量管道内。
5.根据权利要求3所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述油水混相值测量传感器具体包括:n个r电极阻抗测量传感器,所述n个r电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中,n≥2,n∈N*,r≥4,r∈N*。
6.根据权利要求5所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述r电极阻抗测量传感器具体包括:
第一传感器支架、第一传感器引线槽、r个凹型环槽、r个电极环以及第一柱体;
所述第一传感器支架用于支撑所述第一柱体,所述第一传感器引线槽开设在所述第一柱体的外壁,所述第一引线槽的长度与所述第一柱体的高度相同,所述r个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述r个电极环镶嵌在所述r个凹型环槽内,所述r个电极环均与所述驱动电路系统连接。
7.根据权利要求4所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述全水值测量传感器具体包括:m个p电极阻抗测量传感器,所述m个p电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中m≥1,m∈N*,p≥4,p∈N*。
8.根据权利要求7所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述p电极阻抗测量传感器具体包括:
第二传感器支架、第二传感器引线槽、p个凹型环槽、p个电极环以及第二柱体;
所述第二传感器支架用于支撑所述第二柱体,所述第二传感器引线槽开设在所述第二柱体的外壁,所述第二引线槽的长度与所述第二柱体的高度相同,所述p个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述p个电极环镶嵌在所述p个凹型环槽内;所述p个电极环均与所述驱动电路系统连接。
9.根据权利要求4所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述阵列式同轴电容传感器具体包括:多孔引线口、中空连接柱、外电极以及内电极;
所述中空连接柱的一端外壁开设有螺纹,并通过所述螺纹与所述多孔引线口连接,所述中空连接柱的另一端与所述外电极连接,所述外电极包裹所述内电极,所述外电极以及所述内电极均与所述驱动电路系统连接。
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