具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921530221.4 (22)申请日 2019.09.16 (73)专利权人 威海海和电子科技股份有限公司 地址 264209 山东省威海市高区火炬路213 号c座 (72)发明人 王其明朱坤勇刘忠民周齐芳 于鹏程 (74)专利代理机构 威海科星专利事务所 37202 代理人 孙小栋 (51)Int.Cl. G01N 33/28(2006.01) G01N 27/22(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (5。

2、4)实用新型名称 具有局部加热功能的阵列式油水组分测量 装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种具有局部加热功能的 阵列式油水组分测量装置， 其解决了储油罐中的 油液放置时间较长时或者在气温较低情况下， 油 水组分测量装置无法准确地、 可靠地进行测量的 技术问题， 其包括阵列式油水测量传感器和加热 筒， 阵列式油水测量传感器包括第一电极、 第二 电极、 提手、 基座、 数据处理单元、 外壳和显示屏， 加热筒的顶部开口， 底部开口， 加热筒包括内胆、 外胆、 隔热层、 提手、 支撑柱和电源接头， 内胆和 外胆之间设有若干个内外通孔， 提手与外胆固定 连接， 支撑柱与外胆固定连接， 电源接头与外胆 。

3、连接， 隔热层连接于内胆和外胆之间； 内胆和外 胆之间设有加热装置。 本实用新型广泛用于石油 开采技术领域。 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 CN 210894352 U 2020.06.30 CN 210894352 U 1.一种具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 其特征在于， 包括阵列式油水 测量传感器和加热筒， 所述阵列式油水测量传感器包括第一电极、 第二电极、 提手、 基座、 数 据处理单元、 外壳和显示屏， 所述第一电极和第二电极分别与基座连接， 第一电极和第二电 极相互平行， 所述提手与基座连接， 所述第一电极设有多个测量单元， 所述外壳与基座连 接， 所述显示屏与外。

4、壳的顶部连接， 所述数据处理单元与外壳的内腔连接， 所述显示屏与数 据处理单元电连接； 所述第一电极通过信号线与数据处理单元电连接； 所述加热筒的顶部开口， 底部开口； 加热筒包括内胆、 外胆、 隔热层、 提手、 支撑柱和电 源接头， 所述内胆由导热材料制成， 所述内胆和外胆之间设有若干个内外通孔， 提手与外胆 固定连接， 支撑柱与外胆固定连接， 电源接头与外胆连接， 隔热层连接于内胆和外胆之间； 所述内胆和外胆之间设有加热装置， 所述加热装置设有电线引出端， 电线引出端设于电源 接头中； 当阵列式油水测量传感器的第二电极插入加热筒的内胆中， 加热筒的顶部开口支撑住 基座。 2.根据权利要求1。

5、所述的具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 其特征在于， 所述加热装置是电加热带， 电加热带包裹内胆， 电加热带中的电线引出端设于电源接头中。 3.根据权利要求1所述的具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 其特征在于， 所述加热装置是电阻丝。 4.根据权利要求1所述的具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 其特征在于， 所述加热装置是PTC电伴热带。 5.根据权利要求1所述的具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 其特征在于， 所述隔热层是空气层或岩棉层。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210894352 U 2 具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置 技术领域 00。

6、01 本实用新型涉及石油开采过程中的原油含水率测量技术领域， 具体而言， 涉及一 种具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置。 背景技术 0002 在石油开采、 生产过程中， 原油含水率是一项重要指标。 通过实时准确测量原油含 水率可以有效评估油井产能、 判断和掌握油井的生产状况、 追踪油井储层动态变化以及预 测油井采出程度， 为后续有针对性的制定开采方案、 调整生产结构提供可靠依据， 确保生产 井始终处于最佳的生产状态。 0003 在现有的石油开采、 生产中， 有一种油田是由一个个相对分散的生产油井构成， 由 于油井分散， 产量相对有限， 或则由于地势相对复杂， 从经济上没有形成原油输出管网。

7、的必 要性， 因此一般将从油井抽出的油井产出液就近储存在临近的方形或圆形储罐中， 待储存 的油液达到一定量后， 再由车辆运走统一处理。 在这个过程中， 需要对储罐中的或者车辆运 输的油液的乳化油含水率、 油量等指标进行准确测量， 参考专利号为 “201280001771.1” 、 名 称为 “油井产出液含油量计量方法及装置” 的发明专利以及专利号为 “201280001767.5” 、 名 称为 “一种用于油水组分测量的电极结构和装置” 的发明专利， 这两个专利文献中公开了相 关测量装置及方法， 然而， 当储罐中的油液放置时间较长时， 尤其是在气温较低的情况下， 油液储罐中的乳化原油就会因固化。

8、而失去流动性， 就会影响测量的准确性、 可靠性， 甚至导 致测量过程无法进行。 发明内容 0004 本实用新型就是为了解决在储油罐中的油液放置时间较长时或者在气温较低情 况下， 油水组分测量装置无法准确地、 可靠地进行测量的技术问题， 提供了一种在油液放置 时间较长时或者在气温较低情况下， 依然能够准确地、 可靠地进行测量的具有局部加热功 能的阵列式油水组分测量装置。 0005 本实用新型提供一种具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置， 包括阵列式 油水测量传感器和加热筒， 阵列式油水测量传感器包括第一电极、 第二电极、 提手、 基座、 数 据处理单元、 外壳和显示屏， 第一电极和第二电极分。

9、别与基座连接， 第一电极和第二电极相 互平行， 提手与基座连接， 第一电极设有多个测量单元， 外壳与基座连接， 显示屏与外壳的 顶部连接， 数据处理单元与外壳的内腔连接， 显示屏与数据处理单元电连接； 第一电极通过 信号线与数据处理单元电连接； 加热筒的顶部开口， 底部开口； 加热筒包括内胆、 外胆、 隔热 层、 提手、 支撑柱和电源接头， 内胆由导热材料制成， 内胆和外胆之间设有若干个内外通孔， 提手与外胆固定连接， 支撑柱与外胆固定连接， 电源接头与外胆连接， 隔热层连接于内胆和 外胆之间； 内胆和外胆之间设有加热装置， 加热装置设有电线引出端， 电线引出端设于电源 接头中； 当阵列式油水。

10、测量传感器的第二电极插入加热筒的内胆中， 加热筒的顶部开口支 撑住基座。 说明书 1/3 页 3 CN 210894352 U 3 0006 优选地， 加热装置是电加热带， 电加热带包裹内胆， 电加热带中的电线引出端设于 电源接头中。 0007 优选地， 加热装置是电阻丝或者PTC电伴热带。 0008 优选地， 所述隔热层是空气层或岩棉层。 0009 本实用新型的有益效果是： 对于因气温， 放置时间等原因造成的油液储罐内乳化 油的固化， 均不影响在现场用阵列式油水组分测量装置对其体积， 油水组分等进行准确、 可 靠地测量。 测量过程所耗费能源最少， 时间短， 效率高。 本实用新型携带、 搬移方。

11、便， 使用灵 活， 适用范围广。 本实用新型在应用时， 不对油液储罐中油液整体加热， 只对油液储罐中油 液的局部进行加热； 局部加热耗电量少， 比现有技术中对罐中油液整体加热方式省电效果 明显， 节能效果明显。 尤其针对气温较低的情况， 测量过程方便、 快捷， 可以进行随时测量， 不间断测量。 0010 本实用新型进一步的特征， 将在以下具体实施方式的描述中， 得以清楚地记载。 附图说明 0011 图1是具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置的结构示意图； 0012 图2是图1所示结构中阵列式油水测量传感器和数据处理单元的结构示意图； 0013 图3是图1所示结构中加热筒的结构示意图； 00。

12、14 图4是图3所示加热筒的剖视图； 0015 图5是具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置安装在储油罐上的示意图。 0016 图中符号说明： 0017 2.阵列式油水测量传感器， 211.第一电极， 212.第二电极， 213.提手， 214.基座， 221.数据处理单元， 222.外壳， 223.显示屏； 3.加热筒， 31.内胆， 32.电加热带， 33.外胆， 34. 隔热层， 35.内外通孔， 36.提手， 37.电源接头； 38.支撑柱； 4.储油罐。 具体实施方式 0018 以下参照附图， 以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 0019 如图1-4所示， 具有局部加热功能。

13、的阵列式油水组分测量装置包括阵列式油水测 量传感器2和加热筒3， 阵列式油水测量传感器2采用现有技术结构， 比如专利号为 “201280001771.1” 、 名称为 “油井产出液含油量计量方法及装置” 的发明专利中由第一电极 D1、 第二电极D2和数据信号处理单元组成的传感器。 阵列式油水测量传感器2包括第一电极 211、 第二电极212、 提手213、 基座214、 数据处理单元221、 外壳222、 显示屏223， 第一电极211 和第二电极212分别与基座214连接， 第一电极211、 第二电极212在竖直方向上相互平行， 提 手213与基座214连接， 第一电极211设有多个测量单元。

14、， 外壳222与基座214连接， 显示屏223 与外壳222的顶部连接， 数据处理单元221与外壳222的内腔连接， 显示屏223与数据处理单 元221电连接； 第一电极211通过信号线与数据处理单元221电连接， 该信号线穿过基座214 和外壳222； 当阵列式油水测量传感器2的第二电极212向下插入加热筒3的内腔中， 加热筒3 的顶部开口支撑住基座214， 实现阵列式油水测量传感器2的定位。 设置提手213能够方便地 将阵列式油水测量传感器2放入加热筒3中， 或从加热筒3中取出。 0020 加热筒3的顶部开口， 底部开口， 加热筒3包括内胆31、 电加热带32、 外胆33、 隔热层 说明书。

15、 2/3 页 4 CN 210894352 U 4 34、 提手36、 支撑柱38、 电源接头37， 内胆31由导热材料制成(比如采用技术材料)， 电加热带 32包裹内胆31， 内胆31和外胆33之间设有若干个内外通孔35(外胆33外侧的油液能够通过 内外通孔35与内胆31内腔的油液进行交换)， 提手36与外胆33固定连接(设置提手36为了方 便搬移整个加热筒)， 支撑柱38与外胆33固定连接， 电源接头37与外胆33连接， 电加热带32 中的电线引出端设于电源接头37中。 外部电源与电源接头37接通从而给电加热带32通电， 用电加热带32达到加热效果具有加热均匀， 升温较快的特点。 隔热层3。

16、4连接于内胆31和外 胆33之间， 隔热层具体可以是空气层或岩棉层等， 隔热层的作用是将有限的热量限制在需 要的较小空间内。 0021 需要说明的是， 通过电加热带32实现加热功能只是举例， 也可以采用电阻丝等其 他加热装置实现加热功能。 0022 下面说明具有局部加热功能的阵列式油水组分测量装置的使用方法： 0023 先给电加热带32通电进行加热， 参考图5， 然后将加热筒3从储油罐4的上部开口缓 慢地向下放入油液中(加热筒3的支撑柱38支撑于储油罐4的上部开口的边缘)， 放置的过程 中如果碰到固化乳化油要待加热筒3将固化乳化油溶化后再往下放， 待将加热筒3的下端放 到储罐的底部(或则至少进。

17、入下部的游离水区域)， 经过一段时间， 加热筒3就会将其围住的 乳化油加热融化， 这时再将阵列式油水测量传感器2从上向下插入到加热筒3的内胆31的内 腔中， 进行油水量及油水组分的测量， 数据处理单元221控制第一电极211的多个测量单元 分别对所在层的油水混合情况进行扫描测量， 将测量得到的各层油水分布的数据上传到数 据处理单元221进行保存， 待第一电极211的多个测量单元的测量数据完成后， 数据处理单 元221进行计算， 就可以得出油样的油水组成、 油样体积等参数(计算结果在显示屏223上显 示)， 参数的具体含油体积V油和含水体积V水的计算过程可通过以下公式进行： 0024 0025 。

18、V水(S1-S2)H+S1L-V油 0026 参考附图5， 上述公式中， S1为加热筒3的内胆的横截面积； 0027 S2为阵列式油水测量传感器2中第一电极211的横向截面积； 0028 L为储油罐4底部测量零点以下游离水的高度； 0029 H为加热筒3内阵列式油水测量传感器测量的油样的厚度， 储油罐4内整个油样液 面的高度是H+L， 整个油样液面下完整浸入液面的测量单元对应的油层为第n层； 0030 hi为阵列式油水测量传感器测量时所测量的第i层的厚度， 0031 i为阵列式油水测量传感器所测量的第i层的含油率。 0032 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述， 如果本领域的技术人员受 其启示， 在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下， 采用其它形式的零件构型、 驱动装置以及 连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例， 均应属于本实用新型 的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 210894352 U 5 图1 说明书附图 1/5 页 6 CN 210894352 U 6 图2 说明书附图 2/5 页 7 CN 210894352 U 7 图3 说明书附图 3/5 页 8 CN 210894352 U 8 图4 说明书附图 4/5 页 9 CN 210894352 U 9 图5 说明书附图 5/5 页 10 CN 210894352 U 10 。