CN203965275U - 一种在线检测原油的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线检测原油的系统，包括输油管和原油取样头，原油取样头包括壳体；壳体上设有连通空腔和壳体外的测试孔，测试孔内设有测试管；电磁阀和取样瓶之间设有过滤筒；取样瓶包括瓶体、瓶肩、瓶颈和瓶口，瓶口内设有伸向瓶颈的瓶盖，瓶肩为向内凸起的弧面；瓶颈的内壁上设有一圈第一密封圈；所述瓶盖的外围设有与所述第一密封圈配合的第二密封圈；所述取样瓶底面外设有挡板。该系统可有效准备在线测量计算原油密度，且可对原油中的颗粒杂质进行处理，测试孔的设置，方便对空腔内原油的数据进行测定；取样瓶便于将原油倒净便于清洗；挡板的设置能够防止油井取样过程中原油喷溅出取样瓶造成污染环境和相关的设备，避免危险的发生。

Description

一种在线检测原油的系统

技术领域

本实用新型涉及一种测量系统，具体涉及一种检测原油中相关数据的在线检测原油的系统。

背景技术

原油输送管线实时动态密度在线检测，在原油品质监控工作中可以指导炼油生产过程控制；在输油工艺上利用油头密度追踪实现按用户采购批量顺序输送；在油品质量计算工作中，直接关系到买卖双方经济利益，是一项非常实用的技术。目前，原油密度检测大多是在管线上定时间段人工取样，把样品转移到实验室化验分析数据，无法实现实时密度检测，同时费时费力。国外对成品油、轻质原油在线检测有经验，但是对于我国大多数油田生产的原油，以及近年来大量低价进口的劣质原油，具有高含蜡、高密度、高凝点、高机械杂质的性质，原油中蜡、胶质物及杂质极容易凝积在线检测仪器管路，使在线检测定仪器所测结果失真，甚至无法工作，成为国内外的技术难题。因此，消除原油中蜡及胶质物凝积密度检测仪器影响，在原油管线中实现连续准确测量是该项技术的关键。

目前，国外市场上在线密度测量主要是振动管式、科氏力管式。这类仪器工作原理是：让被测量原油通过输油管进入固有频率发生管和测量频率发生管然后再流回输油管中，在原油流经上述管路的过程中，固有频率发生接收器向固有频率发生线圈发送一个固定的频率信号，从而使固有频率发生管产生一个固定的频率振动，此振动频率为原油的基础密度。按照弹性模数的理论，弹簧所悬挂物体的质量和它的振动频率成反比。将这一概念引入至流量管的振动，便可得知，此时如果流经测量频率发生管的原油质量发生变化，其振动频率也将随之发生变化。将此时测量频率发生管的振动频率通过频率测量线圈转换成一个对应的电信号，此电信号再送回至频率发生接收器中。再有频率发生接收器将原有的固有频率和接收到的现有频率发送至计算机中，由计算机通过计算软件计算出两频率之差，并同时将两频率之差换算成质量之差，此差视为当前流经测量频率发生管的原油密度。这类仪器在成品油管路可以使用，在易凝结的原油管路中，仅几毫米的测量管路极易堵塞，使测量工作无法进行。解决的办法只有从输油管中拆除固有频率发生管和测量频率发生管，抽出后由人工进行清洗处理，在清洗过程中需大量溶剂油或清洗剂，还需要干燥处理重新安装，既加大使用成本又影响工作。因此，国内用户在原油管路上选用此类型在线密度测定仪的基本为停用状态。此类振动管式、科氏力管式对安装要求严格，与管路安装的同心度差直接影响数据准确性。使用环境要求也比较苛刻，外界的振动干扰也会影响数据的准确。通过仪表电信号的转换间接报告密度数据，仪表误差对数据准确性也存在不可忽视的影响。

本申请人在此基础上进行了改进，克服了上述缺陷，但仍存在一定的不足：①在线取样时，有时原油中会有颗粒杂质(有时是污染造成)，造成测量具有一定的误差，且容易损伤相应的取样装置或测量装置；②取样瓶口处有时会发生原油喷出等现象，污染环境和其它设备，导致后期处理麻烦且容易损坏设备；③取样瓶设计不太合理，彻底倒出瓶内所有原油困难，往往在瓶口遗留很多，导致使用比较麻烦，也为清洗带来困难，且瓶内遗留的原油会造成环境污染等不足；④只能进行密度测试，如果要测试其它参数还需采用其它的装置进行测试，比较繁琐且不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在线检测原油的系统，该系统可有效准备在线测量计算原油密度，且可对原油中的颗粒杂质进行处理，测试孔的设置，可非常方便的对空腔内原油的数据进行测定；系统中的取样瓶的整个形状设计便于将原油倒净，便于清洗，既减少了原油和清洗剂浪费；挡板的设置能够防止油井取样过程中原油喷溅出取样瓶造成污染环境和相关的设备，避免危险的发生。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种在线检测原油的系统，包括输油管以及与输油管连通的原油取样头，原油取样头的出油口连接有电磁阀，电磁阀的出口连接取样瓶，取样瓶放置在电子称上，电子称通过导线连接称重控制器；电磁阀、动力头、称重控制器以及温度传感器均与计算机电连接；所述原油取样头包括壳体；

所述壳体内设有空腔，活塞柱的一端设置于空腔内，其另一端延伸至壳体外并与动力头连接，壳体上还设有连通空腔的温度传感器，壳体侧面设有与空腔相通的进油口，壳体的一端面设有与空腔相连通的出油口；壳体上设有连通空腔和壳体外的测试孔，测试孔内设有连通管，连通管上设有第一密封阀，该连通管内设有伸向空腔内的测试管，测试管和设置于原油取样头外的测试仪电连接；

所述电磁阀和取样瓶之间设有过滤筒，所述过滤筒内设有滤网，该滤网倾斜设置于过滤筒的底部，较低一端的过滤筒壁上设有排污管，排污管上设有第二密封阀；

所述取样瓶包括瓶体、瓶肩、瓶颈和瓶口，瓶口内设有伸向瓶颈的瓶盖，所述瓶肩为向内凸起的弧面；所述瓶颈的内壁上设有一圈第一密封圈，所述瓶口为向外凸起的弧面；所述瓶盖的外围设有与所述第一密封圈配合的第二密封圈；

所述取样瓶底面外设有挡板，该挡板设置于电子称上，所述挡板的边缘处设有向上凸起的侧边。

进一步地，所述测试孔和连通管之间设有密封橡胶套。

进一步地，所述瓶体与瓶底通过向外凸起的第一弧面连接；进一步地，所述瓶肩与所述瓶体通过向外凸起的第二弧面连接。

进一步地，所述瓶体下端设有排油管，排油管上设有锁紧阀。

进一步地，所述瓶盖的中心处设有导流孔，导流孔的两侧分别设有排气孔和功能孔，所述导流孔和功能孔内分别设有导流管和功能管，所述功能管内设有含水测试管、密度测试管、PH测试管和温度测试管中的一种或几种；也可根据实际需要，功能管里不放任何一种测试管。

进一步地，所述排气孔的顶端设有内部具有空心结构的底座，底座的底端设有封闭面，封闭面上设有多个通风小孔，所述底座内设有半球形凹槽，凹槽底端连接排气孔，凹槽内设有小球。

进一步地，所述功能管内设有温度测试管。

进一步地，所述温度测试管上连接有报警装置，该报警装置设置于取样瓶外。

进一步地，所述功能管伸向取样瓶内的部分上设有若干连通功能管内外的通孔。

进一步地，所述排油管与取样瓶通过弧面连接。

本实用新型提供了一种用于原油的取样瓶系统，其主要具有的有益效果包括以下几点。

①(A)按设计容积切取固定容积子样量，取样量不受管路温度、粘度影响，同时切取动作可以排挤出定体积取样腔中积存物，即使原油中有积蜡、胶质物及杂质也不会堵塞测量管路造成间断工作，保障机器的连续准确工作；(B)通过被测样品的体积和重量直接换算密度值，减少仪表误差；(C)本装置为一体化整机，无特殊安装要求，在测量重量数据时，机械动力停运，减少环境对测量准确性的影响。

②在进入取样瓶之前设计了滤网进行简单过滤，可除去一些颗粒等杂质，提高了油井取油样的精准度。测试孔的设置，可非常方便的对空腔内原油的数据进行测定。

③取样瓶的整个形状设计便于将原油倒净，且便于清洗，既减少了原油和清洗剂浪费，同时又减少了对环境的污染；瓶颈和瓶盖上相应的密封圈的设计使得二者能够紧密结合，不会漏油。

④挡板的设置能够防止油井取样过程中原油喷溅出取样瓶造成污染环境和相关的设备，如电子称等，使得在整个取样过程中更安全，避免危险的发生。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的在线检测原油的系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的取样瓶的放大结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的瓶盖的截面放大结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的带有其它相关部件的瓶盖的截面放大结构示意图；

图5是本实用新型实施例所述的图3中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例所述的一种在线检测原油的系统，包括与输油管1连通的原油取样头，原油取样头的出油口连接有电磁阀5，电磁阀5的出口连接取样瓶6，取样瓶6放置在电子称7上，电子称7通过导线连接称重控制器8；电磁阀5、动力头10、称重控制器8以及温度传感器11均与计算机9电连接；所述原油取样头包括壳体2。所述壳体2内设有空腔4，活塞柱3的一端设置于空腔4内，其另一端延伸至壳体2外并与动力头10连接，壳体2上还设有连通空腔4的温度传感器11，壳体2侧面设有与空腔4相通的进油口13，壳体2的一端面设有与空腔4相连通的出油口12。壳体2上设有连通空腔4和壳体2外的测试孔，测试孔内设有连通管，连通管上设有第一密封阀，该连通管内设有伸向空腔4内的测试管12，测试管12和设置于原油取样头外的测试仪13电连接；测试时，将相应的测试管12通过连通管伸入空腔4内进行数据采集或测试，然后通过线路传输至测试仪13中，可根据实际需要采用不同的仪器测试不同的数据，例如含水量、PH、温度等；作为进一步优选地，所述测试孔12和连通管之间设有密封橡胶套，

如图1所示，所述电磁阀5和取样瓶6之间设有过滤筒14，所述过滤筒14内设有滤网141，该滤网141倾斜设置于过滤筒14的底部，较低一端的过滤筒14壁上设有排污管142，排污管142上设有第二密封阀；根据实际需要选择不同大小的过滤筒以及不同过滤强度的过滤网，也可多层过滤网同时过滤。该滤网141的设置可除去一些颗粒等杂质，且这些杂质存留在过滤筒内，然后可打开排污管142上的第二密封阀可排出杂质，简单有效方便，无需将该过滤筒从系统中拆除出来进行除杂。

如图1所示，所述取样瓶6底面外侧设有挡板67，该挡板设置于电子称7上。优选地，所述挡板67的外缘设有向上凸起的侧边，该侧边上设有排油孔。挡板67能防止油井取样过程中原油喷溅出取样瓶造成污染。

如图2所示，所述取样瓶6包括瓶体61、瓶肩62、瓶颈63和瓶口64，瓶口64内设有伸向瓶颈63的瓶盖65，所述瓶体61与瓶底611通过向外凸起的第一弧面612连接，所述瓶肩62为向内凸起的弧面；所述瓶肩62与所述瓶体61通过向外凸起的第二弧面621连接；所述瓶颈63的内壁上设有一圈第一密封圈631，所述瓶口64为向外凸起的弧面；所述瓶盖65的外围设有与所述第一密封圈631配合的第二密封圈651。上述整个外形的设计均为流线型设计，相关的部分之间均通过微弧度或弧面进行连接，使得整个瓶子的内部无死角无大的角度，在引力的作用下原油很容易倒干净，而且清洗简单彻底。所述瓶体61下端优选设有排油管613，排油管613上设有锁紧阀614，优选地，所述排油管613与取样瓶通过弧面连接。排油管613的设计使得使用时方便倒出，既容易控制使用量又方便使用，且无需污染其它容器。

如图3～5所示，所述瓶盖65的中心处设有导流孔653，导流孔653的两侧分别设有排气孔652和功能孔654，所述导流孔和功能孔内分别设有导流管655和功能管656，所述功能管656伸向取样瓶内的部分上设有若干连通功能管内外的通孔650；根据实际需要，所述功能管656内可放置含水测试管、密度测试管、PH测试管和温度测试管中的一种或几种，如果不需要测试，也可不放任何测试管；所述含水测试管、密度测试管、PH测试管和温度测试管上均设有相关的电线或线路，这些电线或线路连接取样瓶外的相应的测试仪或显示仪，从而获取相关的测试数据。所述排气孔652的顶端设有内部具有空心结构的底座657，底座657的底端设有封闭面658，封闭面658上设有多个通风小孔，所述底座657内设有半球形凹槽，凹槽底端连接排气孔652，凹槽内设有小球659。该瓶盖的设计可将瓶内的多余气体排出，也可对取样瓶内的原油进行数值测量，而且取样瓶取样后还需送往测试等地点，因此在运送过程中会有很多不测的因素，通过相关的数据测试可实时了解情况，减少危险隐患。

作为进一步优选地，根据实际需要可将不同的测试管放入功能管内，功能管541内优选放置温度测试管，该温度测试管上连接有报警装置，该报警装置设置于取样瓶外，使得原油的温度达到阈值时便可报警，以免发生危险。所述温度测试管通过线路与报警装置连接。

具体实施时，本实用新型的整个系统可对原油密度进行测量，理论依据是密度的定义，既密度等于物质重量与体积的比值p＝m/v。在主管路上外接分支旁路，按设定的时间间隔，在分支旁路中按设计容积切取固定容积子样量，同时记录温度参数。子样量排出到取样瓶中，取样瓶事先做好除毛重零位处理，称重器报告子样重量值。结合子样量的体积、温度参数，查GB1885《石油计量表》，通过计算机程序处理，换算得到子样量的20℃标准密度值。循环工作，至设定总取样时间段，系统报告累积总样的20℃标准密度值。换掉已取满样品的取样瓶，连续做下一设定时段的工作。此外，通过测试孔的巧妙设置还可对其他一些常用数据进行测试，而且取样瓶内的相关数据也可测试。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线检测原油的系统，包括输油管以及与输油管连通的原油取样头，原油取样头的出油口连接有电磁阀，电磁阀的出口连接取样瓶，取样瓶放置在电子称上，电子称通过导线连接称重控制器；电磁阀、动力头、称重控制器以及温度传感器均与计算机电连接；所述原油取样头包括壳体，其特征在于： 

所述壳体内设有空腔，活塞柱的一端设置于空腔内，其另一端延伸至壳体外并与动力头连接，壳体上还设有连通空腔的温度传感器，壳体侧面设有与空腔相通的进油口，壳体的一端面设有与空腔相连通的出油口；壳体上设有连通空腔和壳体外的测试孔，测试孔内设有连通管，连通管上设有第一密封阀，该连通管内设有伸向空腔内的测试管，测试管和设置于原油取样头外的测试仪电连接； 

所述电磁阀和取样瓶之间设有过滤筒，所述过滤筒内设有滤网，该滤网倾斜设置于过滤筒的底部，较低一端的过滤筒壁上设有排污管，排污管上设有第二密封阀； 

所述取样瓶包括瓶体、瓶肩、瓶颈和瓶口，瓶口内设有伸向瓶颈的瓶盖，所述瓶肩为向内凸起的弧面；所述瓶颈的内壁上设有一圈第一密封圈，所述瓶口为向外凸起的弧面；所述瓶盖的外围设有与所述第一密封圈配合的第二密封圈； 

所述取样瓶底面外设有挡板，所述挡板的边缘处设有向上凸起的侧边，该挡板设置于电子称上。 

2.根据权利要求1所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述测试孔和连通管之间设有密封橡胶套。 

3.根据权利要求1所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述瓶体与瓶底通过向外凸起的第一弧面连接；所述瓶肩与所述瓶体通过向外凸起的第二 弧面连接。 

4.根据权利要求1所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述瓶体下端设有排油管，排油管上设有锁紧阀。 

5.根据权利要求1所述的在线检测原油的系统，其特征在于：瓶盖的中心处设有导流孔，导流孔的两侧分别设有排气孔和功能孔，所述导流孔和功能孔内分别设有导流管和功能管，所述功能管内设有含水测试管、密度测试管、PH测试管和温度测试管中的一种或几种。 

6.根据权利要求5所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述功能管内设有温度测试管。 

7.根据权利要求6所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述温度测试管上连接有报警装置，该报警装置设置于取样瓶外。 

8.根据权利要求5所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述排气孔的顶端设有内部具有空心结构的底座，底座的底端设有封闭面，封闭面上设有多个通风小孔，所述底座内设有半球形凹槽，凹槽底端连接排气孔，凹槽内设有小球。 

9.根据权利要求5所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述功能管伸向取样瓶内的部分上设有若干连通功能管内外的通孔。 

10.根据权利要求4所述的在线检测原油的系统，其特征在于：所述排油管与取样瓶通过弧面连接。