CN217359851U - 一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，包括：取样管道，其连接待测量的回注水管道；取样管道上由入口端至出口端依次设置有液压减压阀及防爆电磁阀；取样管道位于防爆电磁阀之后连接有用于监测回注水中油与悬浮物含量的测量室；测量室上安装有水中油传感器和浊度传感器，测量室自底部进液自顶部排液；监测主机电性连接防爆电磁阀、水中油传感器和浊度传感器。本实用新型将取样管道连接待测量的回注水管道，在测量室之前设置液压减压阀，降低液压保证了水中油传感器和浊度传感器的正常工作，无需人工定期检测回注水中油与悬浮物含量，实现了实时监测，可以根据监测数据及时控制。

Description

一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及油田水质监测技术领域，更具体的说是涉及一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置。

背景技术

为提高采收率、环保及节水，将油气水分离后的采出水经处理合格后回注油层驱油是应用广泛的手段之一。由于成本效益原因，允许一定量的含油量与细小颗粒的悬浮物含量，但由于回注水的含油量与悬浮物含量超标会严重堵塞孔道，降低储层渗透率，导致注水困难，故需要在水处理过程中或回注水前进行重点监测。由于采出水一般为矿化水，水处理过程要加药或添加剂，所含成分混杂的油、粒径、形状不一的悬浮物颗粒都对在线监测造成极大的困难，目前为止基本靠人工按规定间隔取样到实验室采用萃取法检测，虽结果相对准确但检测效率低下，不能获知回注水杂质含量超标而进行及时控制。

对于露天水质，现在有一些基于光电的投入式传感器，但油田处理站水压高达0.8MPa，注水管网的压力就更高，可达几十兆帕，一般光电传感器规定的使用环境条件无法适应。

因此，现场需要一种能适合油田现场工艺条件，便于安装、小型化、易维护的含油量及固体悬浮物实时监测装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，解决回注水中油与悬浮物含量无法实时监测的问题。

本实用新型提供了一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，包括：

取样管道，所述取样管道连接待测量的回注水管道；所述取样管道上由入口端至出口端依次设置有液压减压阀及防爆电磁阀；

测量室，所述取样管道位于所述防爆电磁阀之后连接有用于监测回注水中油与悬浮物含量的测量室；所述测量室上安装有水中油传感器和浊度传感器，所述测量室自底部进液自顶部排液；以及

监测主机，所述监测主机电性连接所述防爆电磁阀、所述水中油传感器和所述浊度传感器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，将取样管道连接待测量的回注水管道，在测量室之前设置液压减压阀，降低液压保证了水中油传感器和浊度传感器的正常工作，无需人工定期检测回注水中油与悬浮物含量，实现了实时监测，可以根据监测数据及时控制。

进一步地，所述测量室竖直布置，其顶部连接有排液管，底部与所述取样管道连接，所述排液管直径小于所述取样管道直径。

进一步地，所述测量室主体为粗钢管，其底部直径逐渐缩小，并与所述取样管道连接，所述粗钢管外壁上安装有传感器安装座。

进一步地，所述测量室底部通过三通一还连接有辅排液管，所述辅排液管直径小于排液管直径。

进一步地，所述辅排液管和所述排液管通过三通二汇聚于总排液管。

进一步地，所述取样管道为多段可拆卸连接。

进一步地，还包括仪器柜，所述监测主机设置于所述仪器柜上部，所述取样管道对应所述防爆电磁阀和所述测量室段位于所述仪器柜下部。

进一步地，所述液压减压阀将进入所述测量室之前的液压降至1bar以下。

进一步地，所述监测主机通过通信模块将测试数据传至采油管理区网络系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置的结构示意图；

图2附图示意出了辅助本实用新型监测装置实现监测的监测主机的电路构成方框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

由于光电的投入式传感器一般用于水压小的场所，而油田处理站水压高达0.8MPa，注水管网的压力就更高，可达几十兆帕，一般光电传感器规定的使用环境条件无法适应，因此导致光电传感器无法适用于监测回注水中油与悬浮物含量。本实用新型实施例公开了一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，将取样管道连接待测量的回注水管道，在测量室之前设置液压减压阀，降低液压保证了水中油传感器和浊度传感器的正常工作，无需人工定期检测回注水中油与悬浮物含量，实现了实时监测，可以根据监测数据及时控制。

参见附图1，本实用新型实施例公开了一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，具体包括：取样管道1，所述取样管道1连接待测量的回注水管道；所述取样管道1上由入口端至出口端依次设置有液压减压阀2及防爆电磁阀3；测量室4，所述取样管道1位于所述防爆电磁阀3之后连接有用于监测回注水中油与悬浮物含量的测量室4；所述测量室4上安装有水中油传感器5和浊度传感器6，所述测量室4自底部进液自顶部排液；以及监测主机7，所述监测主机7电性连接所述防爆电磁阀3、所述水中油传感器5和所述浊度传感器6。

上述实施例中，水中油传感器5可采用市场上具有自清洁功能的光电式水中油传感器，量程可选0～50PPM，以涵盖油田回注水合格指标范围，精度等级不低于±3％FS，上限温度范围≥50℃，探头承压≥1bar，具有4-20mA或RS485测量值信号输出的产品，例如：HH6002、XT-5907、Y516-C等型号。

浊度传感器6可选用市场上具有自清洁功能的光电式浊度传感器，量程可选0～30NTU或以上范围,以涵盖油田回注水指标范围，精度等级不低于±3％，上限温度范围≥50℃，探头承压≥1bar，具有4-20mA或RS485测量值信号输出的产品，例如：PTU-8011。

本实用新型中所述测量室4竖直布置，其顶部连接有排液管401，可通往现场污水池，底部与所述取样管道1连接，由此便于在测试期间保持管内液面高度，所述排液管401直径小于所述取样管道1直径。

优选地，所述测量室4主体为粗钢管，其底部直径逐渐缩小，并与所述取样管道1连接，所述粗钢管外壁上安装有传感器安装座。

需要说明的是，本实施中所示水中油传感器5、浊度传感器6是并行插入测量室4中进行测量的，但并不是为了限定本实用新型的安装方式，如果因传感器形状、固定方式不允许或因现场安装条件限制，也可以将两传感器分先后插接在取样管道1中。监测主机7也很容易增设现场报警值设置及报警功能，在此不在赘述。

在本实用新型另一些实施例中，所述测量室4底部通过三通一还连接有辅排液管402，所述辅排液管402直径远小于排液管401直径(其中，辅排液管402直径不超过总排液管直径的1/4，总排液管直径可以与取样管道直径相等)。由此，便于测试完毕后将测量室内水自然排空，准备下次测试。测试结束后，室内残留水经较细的辅排液管402缓慢排空，即可避免污水长期与传感器接触污染光路，也便于水质监测主机7在无水时试测浊度与含油量判定传感器是否需要清洗，还可防止测量室内残留水影响下一次取样准确度。

有利的是，所述辅排液管402和所述排液管401通过三通二汇聚于总排液管。

上述各实施例中，所述取样管道1为多段可拆卸连接，包括但不限于活接、法兰、螺纹等形式，以便安装与维护。

更有利的是，还包括仪器柜8，所述监测主机7设置于所述仪器柜8上部，所述取样管道1对应所述防爆电磁阀3和所述测量室4段位于所述仪器柜8下部。

本实用新型的实施例中，所述液压减压阀2将进入所述测量室4之前的液压降至1bar以下。主要是防止对水中油传感器5、浊度传感器6造成损坏，并降低后级所接管道及测量室4的耐压要求。可以选用但不限于DLPC/10MPa，但若应用在更高压力的场合可以选用高压液压减压阀、减压装置及其组合。

防爆电磁阀3的入口与减压阀出口连接，其通断受所述水质监测主机7控制，只在准备测试时才开始通水，测试完毕则关闭。

本实用新型的所述监测主机7通过通信模块将测试数据传至采油管理区网络系统。

本实用新型中采用的监测主机7使用防爆壳体，该仪器参见附图2，由整机电源、微处理器、Flash存储芯片、至少一路备用4-20mA输入端口电路、一路电磁阀控制输出电路、485通信模块、ZIGBEE通信模块、按键与LCD显示器组成。其中，水中油传感器5、浊度传感器6可都通过485通信模块与微处理器实现通信，输出测试数据；显然，若所选传感器之一只能实现4-20mA通信，则可通过4-20mA输入端口输入测量值；水质监测主机7还可以通过ZIGBEE通信模块，接入采油管理区SCADA网络系统，接收指令并上传监测数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，包括：

取样管道(1)，所述取样管道(1)连接待测量的回注水管道；所述取样管道(1)上由入口端至出口端依次设置有液压减压阀(2)及防爆电磁阀(3)；

测量室(4)，所述取样管道(1)位于所述防爆电磁阀(3)之后连接有用于监测回注水中油与悬浮物含量的测量室(4)；所述测量室(4)上安装有水中油传感器(5)和浊度传感器(6)，所述测量室(4)自底部进液自顶部排液；以及

监测主机(7)，所述监测主机(7)电性连接所述防爆电磁阀(3)、所述水中油传感器(5)和所述浊度传感器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述测量室(4)竖直布置，其顶部连接有排液管(401)，底部与所述取样管道(1)连接，所述排液管(401)直径小于所述取样管道(1)直径。

3.根据权利要求2所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述测量室(4)主体为粗钢管，其底部直径逐渐缩小，并与所述取样管道(1)连接，所述粗钢管外壁上安装有传感器安装座。

4.根据权利要求2或3所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述测量室(4)底部通过三通一还连接有辅排液管(402)，所述辅排液管(402)直径小于排液管(401)直径。

5.根据权利要求4所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述辅排液管(402)和所述排液管(401)通过三通二汇聚于总排液管。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述取样管道(1)为多段可拆卸连接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，还包括仪器柜(8)，所述监测主机(7)设置于所述仪器柜(8)上部，所述取样管道(1)对应所述防爆电磁阀(3)和所述测量室(4)段位于所述仪器柜(8)下部。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述液压减压阀(2)将进入所述测量室(4)之前的液压降至1bar以下。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种回注水中油与悬浮物含量在线监测装置，其特征在于，所述监测主机(7)通过通信模块将测试数据传至采油管理区网络系统。

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