CN210834907U - 一种原油含水率在线测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种原油含水率在线测量设备，包括依次相连的进口管道、测量管道、旁通管道、出口管道，测量管道与出口管道之间设有单向安全阀，所述进口管道与测量管道和旁通管道分别通过进口超薄球阀、旁通超薄球阀连接，所述出口管道与测量管道通过出口超薄球阀连接，出口管道与旁通管道直接连通；还包括执行器和电子控制器，执行器分别与进口超薄球阀、出口超薄球阀、旁通超薄球阀传动连接，电子控制器控制执行器操作。本实用新型的优点为：结构设计合理，密封性良好，测量准确。

Description

一种原油含水率在线测量设备

技术领域

本实用新型涉及液体在线取样、在线测量技术领域，具体涉及一种原油含水率在线测量设备。

背景技术

在油田生产过程中，含水率的测量对统计油田产量和掌握地址变化情况至关重要。在传统的生产过程中，通过人工到油井取样并带回化验室进行化验以确定油品的含水率。该方法耗时长，操作复杂且长时间在化验室工作对人体具有一定的危害。

目前，市场上有在线的含水测量仪，可以实时测量管道中原油的含水率，但由于管道中原油流速以及杂质等的干扰，造成很大的测量误差。市场上也有在线-非实时的含水测量仪，但存在一些缺陷：测量管道的测量设备密封性欠佳以及测量管道外部的工艺结构密封欠佳。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构设计合理、密封性良好、测量较准确的经过改良的原油含水率在线测量设备。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种原油含水率在线测量设备，包括依次相连的进口管道、测量管道、旁通管道、出口管道，测量管道与出口管道之间设有单向安全阀，所述进口管道与测量管道和旁通管道分别通过进口超薄球阀、旁通超薄球阀连接，所述出口管道与测量管道通过出口超薄球阀连接，出口管道与旁通管道直接连通；还包括执行器和电子控制器，执行器分别与进口超薄球阀、出口超薄球阀、旁通超薄球阀传动连接，电子控制器控制执行器操作。

进一步地，所述测量管道内设由测量表头和测量探棒组成的含水测量仪，测量探棒外套特氟龙热缩套管，所述特氟龙热缩套管的端部环设向外扩张90度的锯齿，热缩套管端部的环状锯齿通过密封垫片被挤压于测量探棒根部。

进一步地，所述执行器通过齿轮传动带动超薄球阀内的中心阀杆转动。

进一步地，所述测量探棒与测量管道之间采用螺接或法兰连接，测量探棒与测量管道的连接处设有Y型密封圈。

进一步地，所述超薄球阀与测量管道之间采用法兰连接，法兰为径向嵌入式焊接，测量探棒内的传感器分别对准进口超薄球阀、出口超薄球阀法兰内径两端极限位置。

进一步地，所述超薄球阀的中心阀杆与球阀内腔之间由内向外依次设有Y型圈、金属垫片、石墨盘根环、螺母，中心阀杆与球阀内腔通过螺母拧紧固定，并通过Y型圈、金属垫片、石墨盘根环密封。

进一步地，所述螺母顶部内嵌深沟球轴承。

进一步地，测量管道的上、下取样口与测量管道内腔上下极限位置平齐。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型一种原油含水率在线测量设备，经过改良，密封性良好，工作可靠性高，测量准确。测量管道内测量探棒的绝缘外套特氟龙热缩套管的结构经过了改良，特氟龙热缩套管的端部设计为呈向外扩张90度的锯齿，特氟龙热缩套管端部的锯齿通过密封垫片被挤压于测量探棒根部，以确保特氟龙热缩套管不会因材料本身性能缺陷导致尺寸缩减。超薄球阀与测量管道采用法兰连接，法兰为径向嵌入式焊接，保证了无效容积的最小量；进口、出口超薄球阀分别对准上、下取样口，取样口与测量管道内腔上下极限位置平齐，保证了取样测量精度；超薄球阀的中心阀杆与球阀内腔通过螺母拧紧固定，并通过Y型圈、金属垫片、石墨盘根环密封，Y型圈与石墨盘根环起到双重动密封作用，且做到球阀扭矩最小。

附图说明

图1是本实用新型一种原油含水率在线测量设备的结构示意图。

图2是本实用新型一种原油含水率在线测量设备的测量管道的分解示意图。

图3是本实用新型一种原油含水率在线测量设备的测量管道的截面示意图。

图4是本实用新型一种原油含水率在线测量设备的测量探棒的结构示意图。

图5是本实用新型一种原油含水率在线测量设备的超薄球阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，一种原油含水率在线测量设备，包括依次相连的进口管道1、测量管道2、旁通管道3、出口管道4，测量管道2与出口管道4之间设有单向安全阀5，单向安全阀5与测量管道2的泄压口相连，单向安全阀5为普通单向阀门，当由于加热造成测量管道2内压力大于管线压力时，单向安全阀5开启进行泄压以保证设备安全。所述进口管道1与测量管道2和旁通管道3分别通过进口超薄球阀6、旁通超薄球阀7连接，所述出口管道4与测量管道2通过出口超薄球阀连接8，出口管道4与旁通管道3直接连通；还包括执行器9和电子控制器10，执行器9分别与进口超薄球阀6、出口超薄球阀8、旁通超薄球阀7传动连接，电子控制器10控制执行器9操作，执行器9通过齿轮传动带动超薄球阀内的中心阀杆转动。

如图2、4所示，所述测量管道2内设由测量表头和测量探棒21组成的含水测量仪，测量探棒21外套特氟龙热缩套管22，所述特氟龙热缩套管22的端部环设向外扩张90度的锯齿，特氟龙热缩套管22端部的环状锯齿通过密封圈垫片23被挤压于测量探棒21根部，以确保特氟龙热缩套管22不会因材料本身性能缺陷导致尺寸缩减。所述测量探棒21与测量管道2之间采用螺接或法兰连接，测量探棒21与测量管道2的连接处设有Y型密封圈24。

如图2、3所示，所述进口超薄球阀6和出口超薄球阀8分别与测量管道2之间采用法兰连接，法兰为径向嵌入式焊接，保证了无效容积的最小量。进口超薄球阀6、出口超薄球阀8的法兰内径分别对准上、下取样口，取样口与测量管道2内腔上下极限位置平齐，保证了测量精度。测量探棒21从测量管道2上方伸入，下方伸出，测量探棒21内的传感器分别对准进口超薄球阀6、出口超薄球阀8内径两端极限位置。

如图5所示，所述超薄球阀的中心阀杆6-1与球阀内腔之间由内向外依次设有Y型圈6-2、金属垫片6-3、石墨盘根环6-4、螺母6-5，中心阀杆6-1与球阀内腔通过螺母6-5拧紧固定，并通过Y型圈6-2、金属垫片6-3、石墨盘根环6-4密封，Y型圈6-2与石墨盘根环6-4起双重动密封作用。所述螺母6-5顶部内嵌深沟球轴承6-6，可确保密封件不会因中心阀杆6-1的偏移产生密封失效，同时球阀的扭矩不会太大，从而减小执行器9的功率和整个设备的体积。

所述测量表头运行自动控制和测量软件，发出执行器9动作和加热的指令，启动或停止含水率的测量，显示测量结果，保存并发送测量结果数据。

本实用新型一种原油含水率在线测量设备的工作过程如下：设备通电后，通过电子控制器10控制执行器9工作，执行器9的齿轮传动带动进口超薄球阀6、旁通超薄球阀7和出口超薄球阀8的中心阀杆转动90度，此时旁通管道3被封堵，被测的油气水三相混合物只流经测量管道2；当电子控制器10中设定的测量起始时间点到达后，电子控制器10再次控制执行器9工作，执行器9的齿轮传动带动进口超薄球阀6、旁通超薄球阀7和出口超薄球阀8的中心阀杆转动90度，此时测量管道2被封堵而旁通管道3被打开，流经测量管道2的油气水三相混合物被截留取样，测量表头启动加热分析测量过程。

以上所述仅是本实用新型优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种原油含水率在线测量设备，包括依次相连的进口管道、测量管道、旁通管道、出口管道，测量管道与出口管道之间设有单向安全阀，其特征在于：所述进口管道与测量管道和旁通管道分别通过进口超薄球阀、旁通超薄球阀连接，所述出口管道与测量管道通过出口超薄球阀连接，出口管道与旁通管道直接连通；还包括执行器和电子控制器，执行器分别与进口超薄球阀、出口超薄球阀、旁通超薄球阀传动连接，电子控制器控制执行器操作。

2.根据权利要求1所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述测量管道内设由测量表头和测量探棒组成的含水测量仪，测量探棒外套特氟龙热缩套管，所述特氟龙热缩套管的端部环设向外扩张90度的锯齿，热缩套管端部的环状锯齿通过密封垫片被挤压于测量探棒根部。

3.根据权利要求1或2所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述执行器通过齿轮传动带动超薄球阀内的中心阀杆转动。

4.根据权利要求2所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述测量探棒与测量管道之间采用螺接或法兰连接，测量探棒与测量管道的连接处设有Y型密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述超薄球阀与测量管道之间采用法兰连接，法兰为径向嵌入式焊接，测量探棒内的传感器分别对准进口超薄球阀、出口超薄球阀内径两端极限位置。

6.根据权利要求3所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述超薄球阀的中心阀杆与球阀内腔之间由内向外依次设有Y型圈、金属垫片、石墨盘根环、螺母，中心阀杆与球阀内腔通过螺母拧紧固定，并通过Y型圈、金属垫片、石墨盘根环密封。

7.根据权利要求6所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：所述螺母顶部内嵌深沟球轴承。

8.根据权利要求1所述的一种原油含水率在线测量设备，其特征在于：测量管道的上、下取样口与测量管道内腔上下极限位置平齐。

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