CN208777977U - 试油单井原油计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油工业油井计量技术领域，是一种试油单井原油计量装置，其包括输油管、油罐、数据传输单元和计算原油产量的远程终端单元，输油管的出油口位于油罐内部，在输油管上连接有测量输油管内原油含水率的含水率传感器组件，在油罐的上方安装有测量油罐内液面高度的液位计，含水率传感器组件和液位计均与控制单元电连接通过数据传输单元与远程终端单元通信连接。本实用新型结构合理而紧凑，利用先进且适合原油特点的传感器检测技术，通过含水率传感器组件在线实时测量原油含水率代替了人工取样再测量，液位计代替了人工测量液面高度，极大提高了测量精度，数据传输及产量计算也实现自动化，保证了原油计量正确率，提高了原油计量的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油工业油井计量技术领域，是一种试油单井原油计量装置。
背景技术
探井试油工程是油气勘探取得成果的关键，探井试油产量的计量对掌握油藏状况，指导后续的生产至关重要。目前，常用的试油计量方法是用秒表记录液体流入油罐的时间，用钢卷尺测量油罐中液面的高度，根据液面高度变化及油罐几何尺寸计算液体体积，再通过人工取样检测含水率，从而计算出单井原油产量。以上方法中，以测量某几个点的含水率代替整个油罐全天的平均含水率，以及人工测量和取样，均造成计算结果精度低，效率低且费时费力。
发明内容
本实用新型提供了一种试油单井原油计量装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有试油计量方式存在的费时费力、效率较低、测量误差大的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种试油单井原油计量装置，包括输油管、油罐、控制单元、数据传输单元和计算原油产量的远程终端单元，所述输油管的出油口位于油罐内部，在输油管上连接有测量输油管内原油含水率的含水率传感器组件，在油罐的上方安装有测量油罐内液面高度的液位计，所述含水率传感器组件和液位计均与控制单元电连接，控制单元通过数据传输单元与远程终端单元通信连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述含水率传感器组件可包括含水率传感器和旁路油管，在所述含水率传感器的两端分别连接有第一管接头和第二管接头，第一管接头的左端口和第二管接头的右端口分别与输油管相连通，第一管接头的上端口通过第一弯管与旁路油管的左端口相连通，旁路油管的右端口通过第二弯管与第二管接头的上端口相连通，在旁路油管上设置有控制旁路油管通断的阀门。
上述含水率传感器可为微波含水率传感器。
上述还可包括安装在输油管上测量输油管内压力的压力传感器和测量输油管内温度的温度传感器，压力传感器和温度传感器均与控制单元电连接。
上述还可包括支架卡子，所述支架卡子卡在油罐的顶部一侧且通过顶杆与油罐可拆卸的安装在一起，在支架卡子的上端固定安装有支架，液位计通过横杆固定安装在支架的上部一侧。
上述液位计可为雷达液位传感器。
上述数据传输单元可为无线数据传输单元或有线数据传输单元。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，利用先进且适合原油特点的传感器检测技术，通过含水率传感器组件在线实时测量原油含水率代替了人工取样再测量，液位计代替了人工测量液面高度，极大提高了测量精度，数据传输及产量计算也实现自动化，保证了原油计量正确率，提高了原油计量的效率。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图。
附图2为附图1中含水率传感器组件的结构示意图。
附图3为附图1中液位计、支架和油管的安装结构示意图。
附图4为本实用新型最佳实施例的电路控制框图。
附图中的编码分别为：1为输油管，2为油罐，3为水率传感器组件，4为液位计，5为支架卡子，6为顶杆，7为支架，8为横杆，9为含水率传感器，10为旁路油管，11为第一管接头，12为第二管接头，13为第一弯管，14为第二弯管，15为压力传感器，16为温度传感器，17为采油树,18为阀门。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、4所示，该试油单井原油计量装置，包括输油管1、油罐2、控制单元、数据传输单元和计算原油产量的远程终端单元，所述输油管1的出油口位于油罐2内部，在输油管1上连接有测量输油管1内原油含水率的含水率传感器组件3，在油罐2的上方安装有测量油罐2内液面高度的液位计4，所述含水率传感器组件3和液位计4均与控制单元电连接，控制单元通过数据传输单元与远程终端单元通信连接。
这里含水率传感器组件3用于测量输油管1内原油的含水率；液位计4用于测量油罐2内液面高度；控制单元为现有公知技术，可为控制芯片，用于对接收到的测量到的含水率数据和液面高度数据进行处理；数据传输单元用于将控制单元处理后的数据发送至远程终端单元；远程终端单元可为RTU，用于根据接收到的含水率数据和液面高度数据计算原油产量。
假设油罐2为长方体，长方体的长度为a，宽度为b，将本实用新型的输油管1进油口与采油树17相连通，在工作时含水率传感器组件3测量某个时段内输油管1内原油的含水率k，液位计4测量该时段内的液面高度h，远程终端单元根据公式（1）计算出原油的体积V，同时通过已录入的化验得出该地层中的原油密度ρ，由公式（2）计算得出原油产量M，计算公式如下：
①V=a×b×h×(1-k)
其中，a为方罐长度b为方罐宽度；h为液体的液面高度；k为该时间段的含水率；V为原油体积；
②M=ρ×V
其中，M为原油产量；ρ为原油密度；V为原油体积。
因此本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，利用先进且适合原油特点的传感器检测技术，通过含水率传感器组件3在线实时测量原油含水率代替了人工取样再测量，液位计4代替了人工测量液面高度，极大提高了测量精度，数据传输及产量计算也实现自动化，保证了原油计量正确率，提高了原油计量的效率。
可根据实际需要，对上述试油单井原油计量装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，所述含水率传感器组件3包括含水率传感器9和旁路油管10，在所述含水率传感器9的两端分别连接有第一管接头11和第二管接头12，第一管接头11的左端口和第二管接头12的右端口分别与输油管1相连通，第一管接头11的上端口通过第一弯管13与旁路油管10的左端口相连通，旁路油管10的右端口通过第二弯管14与第二管接头12的上端口相连通，在旁路油管10上设置有控制旁路油管10通断的阀门18。
这里正常使用时，旁路油管10上的阀门18位于开启状态；含水率传感器9的管路因工作需要口径较小，原油可通过旁路油管10分流进入油罐2，如果含水率传感器9的管路堵塞时，可关闭阀门18，然后通过高压液体将含水率传感器9内的堵塞物冲出，从而旁路油管10可起到分流和清理含水率传感器9堵塞物的双重作用；第一管接头11的左端口和第二管接头12的右端口均通过法兰与输油管1相连通。
如附图1、2、4所示，所述含水率传感器9为微波含水率传感器。
这里微波含水率传感器利用微波穿透能力强的特点不但能检测表层水分,更能检测到内部的水分含量，精度较高，而且具有测量时间短、效率高等优点。
如附图1、4所示，还包括安装在输油管1上测量输油管1内压力的压力传感器15和测量输油管1内温度的温度传感器16，压力传感器15和温度传感器16均与控制单元电连接。
这里温度传感器16和压力传感器15均为现有公知技术，用于检测输油管1内压力及温度，使工作人员能及时了解输油管1内的实时情况，便于根据实际情况对工况进行调整。
如附图1、3所示，还包括支架卡子5，所述支架卡子5卡在油罐2的顶部一侧且通过顶杆6与油罐2可拆卸的安装在一起，在支架卡子5的上端固定安装有支架7，液位计4通过横杆8固定安装在支架7的上部一侧。这里液位计4通过横杆8固定安装在支架7的上部一侧，便于液位计4测量油罐2内的液位。
如附图1、3、4所示，所述液位计4为雷达液位传感器。
这里雷达液位传感器属于非接触式测量，不需要传输媒介，不受大气、蒸汽、罐内挥发物的影响，也不受罐内液体物理特性的影响，测量精度高，且对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，适用在有泡沫的原油计量时使用。
如附图4所示，所述数据传输单元为无线数据传输单元或有线数据传输单元。
这里无线数据传输单元为现有公知技术，可为GPRS数据传输模块或卫星信号传输模块；有线数据传输单元为现有公知技术，可为网线。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种试油单井原油计量装置，其特征在于包括输油管、油罐、控制单元、数据传输单元和计算原油产量的远程终端单元，所述输油管的出油口位于油罐内部，在输油管上连接有测量输油管内原油含水率的含水率传感器组件，在油罐的上方安装有测量油罐内液面高度的液位计，所述含水率传感器组件和液位计均与控制单元电连接，控制单元通过数据传输单元与远程终端单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述含水率传感器组件包括含水率传感器和旁路油管，在所述含水率传感器的两端分别连接有第一管接头和第二管接头，第一管接头的左端口和第二管接头的右端口分别与输油管相连通，第一管接头的上端口通过第一弯管与旁路油管的左端口相连通，旁路油管的右端口通过第二弯管与第二管接头的上端口相连通，在旁路油管上设置有控制旁路油管通断的阀门。
3.根据权利要求2所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述含水率传感器为微波含水率传感器。
4.根据权利要求1或2或3所述的试油单井原油计量装置，其特征在于还包括安装在输油管上测量输油管内压力的压力传感器和测量输油管内温度的温度传感器，压力传感器和温度传感器均与控制单元电连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的试油单井原油计量装置，其特征在于还包括支架卡子，所述支架卡子卡在油罐的顶部一侧且通过顶杆与油罐可拆卸的安装在一起，在支架卡子的上端固定安装有支架，液位计通过横杆固定安装在支架的上部一侧。
6.根据权利要求4所述的试油单井原油计量装置，其特征在于还包括支架卡子，所述支架卡子卡在油罐的顶部一侧且通过顶杆与油罐可拆卸的安装在一起，在支架卡子的上端固定安装有支架，液位计通过横杆固定安装在支架的上部一侧。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述液位计为雷达液位传感器。
8.根据权利要求4所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述液位计为雷达液位传感器。
9.根据权利要求5所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述液位计为雷达液位传感器。
10.根据权利要求1或2或3或6或8或9所述的试油单井原油计量装置，其特征在于所述数据传输单元为无线数据传输单元或有线数据传输单元。
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| CN113567297A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 四川速荣科技有限公司 | 一种高精度原油含水率测量仪 |
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