专利名称：高精数控乳化原油含水测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种乳化原油含水的化验测定仪器，尤其涉及一种高精数控乳化
原油含水测定仪。
背景技术：
目前，针对随着油田开发年代的进程、多为老油田，为把老油田地下储藏的油开采 出来，已采取了诸多采油新技术、新工艺。如注水、热蒸汽、热采、添加石油助剂、聚合物驱采 等三元复合驱诸多新方法新技术；这些方法使原油物性发生变化，原油乳化严重，在采出液 中游离水变少甚至无游离水。但是随着油田的开发，对探清地下地质状况，掌握油井状态， 计算单井产量，决断下步生产需要提供有效、可靠的数据。 一般的做法是利用原油含水测定 法(蒸馏法)在进行化验含水时，先对取自生产中的油井的油样剥离出游离水(水计量)， 然后对剩余的原油取一定量的油样；再加一定量的溶剂油(二甲苯或油漆工业用溶剂油) 进行蒸馏，冷凝下来的释剂和水在接收器中连续分离，迅速沉降到接收器刻度计量部分，稀 释剂则返回到蒸馏烧瓶中。读录出油水界面的刻度值，计算出油井产液的含水率，进而得到 该油井的产液量。通过这种方法在取油样进行化验含水时，剥离出来或离心出来的游离水 不是澄清的，而是呈灰褐色的乳化水，其中仍然含有乳化原油，所以计算出的油井产液的含 水率不准确，从而无法精确的得到该油井的产液量。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蒸馏乳化原油油样前无需剥离游离 水，把所提取的油样可一次性倒入蒸馏烧瓶内，可实现全自动控制，含水率计量准确，精度 极高的高精数控乳化原油含水测定仪。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是高精数控乳化原油含水测定仪， 包括控制部分、蒸馏部分和乳化原油含水接收器部分，所述控制部分是控制面板及驱动模 块，所述蒸馏部分包括用于盛装乳化原油油样的容器；加热系统，所述加热系统包括用于对 所述容器加热的电加热套，所述电加热套设置在所述容器的下方；冷却系统，所述冷却系统 包括用于对加热的乳化原油油样进行冷却的冷凝管和与所述冷凝管连通的冷却循环水装 置；所述乳化原油含水接收器部分包括用于与所述容器连通的接收器试管，所述冷凝管设 在所述接收器试管的上端；油水界面控制系统，所述油水界面控制系统包括设置在所述接 收器试管下端的电磁阀和与所述电磁阀电连接的上探针和下探针，所述上探针和下探针设 置在所述接收器试管的内部；接收装置，所述接收装置设置在所述接收器试管的下端。 所述探针端部尖锐，形成针状，尖端方向向下。 所述上探针和下探针均包括两个探针，所述相邻两个上探针之间的间距和相邻两 个下探针之间的间距均是10mm，所述的上探针和下探针的上下间距为下探针在所述接收 器试管刻度3ml处、上探针在15ml以上的10mm处。 采用了上述技术方案后，本实用新型取得的有益效果是将采取的乳化原油油样倒入容器内加一定量的释剂，然后通过控制面板操作控制加热系统对其进行加热，电加热 功率可根据沸腾速度调节，以防止爆沸和系统的水分损失，提高了原油含水率的精确度和 操作的安全；在加热过程中通过磁力搅拌器进行搅拌，从而防止爆沸，快速破乳，使油水分 离更快更彻底，提高了测定的精确度和化验速度；再通过冷却系统对其进行冷却，使蒸馏冷 凝下来的释剂和水在接收器试管中连续分离，通过乳化原油含水接收器部分包括的油水界 面控制系统可实现油水的自动分离，水迅速沉降到接收器试管内，而稀释剂则返回到容器 中，这样连续分液从而准确地读录，计算出油井产液的含水率，进而得到该油井的产液量， 通过控制部分可实现全自动控制。本实用新型计量准确，精度极高，对探清地下地质状况， 掌握油井状态，计算单井产量，决断下步生产提供有效、可靠的数据。
图1是本实用新型实施例的结构示意图； 图2是本实用新型接收部分电磁阀的电路原理图； 图3是本实用新型乳化原油含水接收器部分的结构示意图。
具体实施方式如图1所示，高精数控乳化原油含水测定仪，包括控制部分、蒸馏部分和乳化原油
含水接收器部分。其中，所述的控制部分是控制面板及驱动模块，控制面板为该机的控制系 统，控制系统由控制面板、控制软件模块、驱动模块组成。 上述的蒸馏部分包括容器、加热系统和冷却系统。其中，容器是玻璃材质的圆底蒸 馏烧瓶l，通过蒸馏烧瓶1可以用来盛装乳化原油油样，在测定乳化原油油样时不剥离游离 水，一次性倒入，全程蒸馏。 而加热系统又包括电加热套2，电加热套2设置在所述蒸馏烧瓶1的下方，通过电 加热套2可以用来加热蒸馏烧瓶l，从而实现乳化原油油样汽化，其中电加热功率可根据沸 腾速度调节，以防止爆沸和系统的水分损失，从而提高了原油含水率的精确度和操作的安 全。在冷凝管3上设有温度传感器，这样可以控制电加热温度，从而防止爆沸、冲样，温度一 到设定值，加热系统自动停止加热，控制蒸馏气体进入自然空气，确保空间(自然环境)不 污染，不产生人体伤害，既环保又安全。 上述的冷却系统包括冷凝管3和冷却循环水装置。其中，在冷凝管3的上下两端 分别设有出水咀31和进水咀32，通过冷凝管3可以实现乳化原油油样从气体到液体的过程。 冷却循环水装置包括水泵4、水箱5、冷却器6和压縮机7。它采用强制冷方式，水 泵4的一端与水箱5连接在一起，另一端通过管体与冷凝管3的进水咀32连接，冷凝管3 的出水咀31与所述水箱5连通；在水箱5内设置有温度传感器，通过温度传感器可以控制 流入冷凝管3内的水的温度(恒温设置20-25°C )，从而将冷凝管3的温度测定出传送到控 制系统。根据所需按标准恒温控制，采用纯净水和不生锈动力系统保证冷凝水管路系统永 久清洁，低温恒温运行。并且设计一次加水35-50kg，长期使用可节约用水。 上述的乳化原油含水接收器部分包括接收器试管8、油水界面控制系统和接收装 置。其中，接收器试管8通过导管与蒸馏烧瓶1连通，冷凝管3设在所述接收器试管8的上丄山顺。 如图2和图3所示，油水界面控制系统包括设置在所述接收器试管8下端的电磁 阀9和与所述电磁阀9电连接的上探针10和下探针ll，所述上探针10和下探针11设置在 所述接收器试管8的内部，上探针IO和下探针11的材质为不锈钢丝，直径O. 7-lmm，其端 部尖锐，形成针状，尖端方向向下。其中，上探针10和下探针11均包括两组探针，即设置在 接收器试管8内的上探针10是2个，下探针11也是2个，其中两个上探针IO之间的间距 是10mm，两个下探针11之间的间距也是10mm，而上探针10和下探针11的上下间距为下 探针11在所述接收器试管刻度3ml处、上探针10在15ml以上的10mm处。 接收装置设置在接收器试管8的下方，接收装置是锥形容器瓶12，锥形容器瓶12 是锥形烧瓶，锥形容器瓶12和所述接收器试管8上均设有刻度，通过锥形容器瓶12可以用 来盛装分离出来的水。根据需要可以在锥形容器瓶12的下方设置电子天平15，方便计量。 乳化原油含水接收器部分的工作原理是通过加热变成气体的油水混合气上升进 入接收器试管8内，然后通过冷凝管冷凝后的油水混合液沿接收器试管壁流入带有刻度和 上、下探针的接收器试管8中，从而在接收器试管8中形成明显的油水分离界面(油在上 边，水在下边)。为了保证水能进入锥形容器瓶12内且油不从下部阀门流出，则要设油水界 面控制糸统。油水界面控制糸统是通过探针来检测介质的电容，由于油、水两介质介电常数 差别较大，从而通过检测电容的不同即可识别油水界面的位置，利用此界位信号控制电磁 阀开闭，达到控制油水界位目的，通过这种方式可实现乳化原油样品在化验含水率之前不 需要拨出游离水，能够避免拨游离水过程中的损失和轻组分的挥发，提高了精确度。随着加 热蒸馏过程的进行，油水混合液不断进入接收器试管，油水界面不断增高(向上)，溶剂油 流入接收器试管8，水位上升，油水界面上移，当油水界面到达上探针10时，控制系统发出 信号，驱动接收器试管8下部电磁阀9打开，水液流入带有刻度的大容量锥形容器瓶12中， 当油水界面接近下探针11时，控制系统发出信号驱动电磁阀9关闭。连续蒸馏连续分液， 直至样品中无水。计量锥形容器瓶12和残留接收器试管8中的水量刻度，也可手动按控制 键打开电磁阀9开关放净水、余油存在接收器试管中，即可计算出所测原油的含水率。通过 计算机单片机控制，其技术方便灵活、准确、精度高。 上述的蒸馏部分还包括磁力搅拌器13，所述磁力搅拌器13设置在所述圆底烧瓶 中，磁力搅拌驱动系统设置在电加热套2的下方，通过磁力搅拌器13可防止爆沸，快速破 乳，油水分离更快更彻底，提高了测定精确度和化验速度。 上述的蒸馏部分还包括干燥管14，所述装有干燥剂的干燥管14设置在所述冷凝 管3的上方，通过干燥管14可防止自然空气中的水分进入直式冷凝管3中，从而保证测定 含水率的精确度。 针对原油(特别是稠油)流动性差，本实用新型在蒸馏前还可以设置红外线热气 流恒温原油稀释系统，采用自动控制和热气流稀释，安全可靠。稀释箱的结构由控制室和稀 释室两部分组成，控制室由交流接触器、电加热器、鼓风机和热电阻组成恒温电加热系统。 恒温电加热系统为已知技术，在此不再赘述。使用时，可以将冷却循环水装置放置在机体 内，将控制面板设置在机体上，使用方便。 一台仪器可实现多个油样同时测定(1-12个)，提 高了工作效率。 本实用新型蒸馏乳化原油油样前无需剥离游离水，可实现全自动控制，含水率计量准确，精度极高，对探清地下地质状况，掌握油井状态，计算单井产量，决断下步生产提供 有效、可靠的数据。 当然，本实用新型不局限于上述具体实施方式
，总之，本领域的技术人员从上述启 示出发，所想到的其它替换结构均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求高精数控乳化原油含水测定仪，包括控制部分、蒸馏部分和乳化原油含水接收器部分，其特征在于所述控制部分是控制面板及驱动模块，所述蒸馏部分包括用于盛装乳化原油油样的容器；加热系统，所述加热系统包括用于对所述容器加热的电加热套，所述电加热套设置在所述容器的下方；冷却系统，所述冷却系统包括用于对加热的乳化原油油样进行冷却的冷凝管和与所述冷凝管连通的冷却循环水装置；所述乳化原油含水接收器部分包括用于与所述容器连通的接收器试管，所述冷凝管设在所述接收器试管的上端；油水界面控制系统，所述油水界面控制系统包括设置在所述接收器试管下端的电磁阀和与所述电磁阀电连接的上探针和下探针，所述上探针和下探针设置在所述接收器试管的内部；接收装置，所述接收装置设置在所述接收器试管的下端。
2. 根据权利要求1所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述探针端部 尖锐，形成针状，尖端方向向下。
3. 根据权利要求2所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述上探针和 下探针均包括两个探针，所述相邻两个上探针之间的间距和相邻两个下探针之间的间距均 是10mm，所述的上探针和下探针的上下间距为下探针在所述接收器试管刻度3ml处、上探 针在15ml以上的10mm处。
4. 根据权利要求1所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述蒸馏部分 还包括用于搅拌容器内的乳化原油油样的磁力搅拌器，所述磁力搅拌器设置在容器内，磁 力搅拌器驱动系统设置在所述电加热套的下方。
5. 根据权利要求4所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述蒸馏部分 还包括干燥管，所述干燥管设置在所述冷凝管的上方。
6. 根据权利要求1所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述冷却循环水装置包括水泵，与所述泵连接的水箱、设置在冷凝管内的温度传感器、设置在所述水箱内 的冷却器及温度传感器和与所述冷却器连接的压縮机。
7. 根据权利要求1所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述接收装置是锥形容器瓶，所述锥形容器瓶和所述接收器试管上均设有刻度。
8. 根据权利要求1所述的高精数控乳化原油含水测定仪，其特征在于所述冷凝管上 下两端分别设有出水咀和进水咀，所述进水咀与所述水泵连通，所述出水咀与所述水箱连 通。
专利摘要本实用新型公开了一种高精数控乳化原油含水测定仪，包括控制部分、蒸馏部分和乳化原油含水接收器部分，控制部分是控制面板及驱动模块，蒸馏部分包括容器；加热系统包括电加热套，电加热套设置在容器的下方；冷却系统包括用于对加热的乳化原油油样进行冷却的冷凝管和与冷凝管连通的冷却循环水装置；乳化原油含水接收器部分包括与所述容器连通的接收器试管，冷凝管设在接收器试管的上端；油水界面控制系统包括电磁阀和与电磁阀电连接的上探针和下探针，上探针和下探针设置在接收器试管的内部；接收装置设置在接收器试管的下端。蒸馏前无需剥离游离水，含水率计量准确，精度极高。
文档编号B01L3/16GK201464467SQ20092003101
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者刘崇信, 宋玉章, 熊兆军, 薛善强, 郭志东, 陈凤轩 申请人:东营同博石油电子仪器有限公司