一种微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置及方法与流程

本发明涉及含水检测，更具体地说，本发明涉及一种微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置及方法。

背景技术：

1、石油资源在推动社会经济发展的过程中具有重要作用，在经历了自然开采、气驱、热驱、化学驱和水驱等第一次和第二次石油开采之后，各油藏原油开采率只有35～50％，而残余原油因较大的油水表面张力和油层孔隙毛细管力而难以开采，如何解决贫油层和即将采空油层水驱开采过程中的瓶颈问题，提高原油采收率，最大限度利用不可再生资源，成为目前亟待解决的科学难题。

2、随着石油勘探开发程度的延伸，低品位储量所占的比例将越来越大，对能提高采收率的新技术的需求迫切，显然，传统的工艺技术已难以满足低品位油田开发的需要，实现大规模低品位油气资源的高效开发，必须探索新的技术突破口，而微生物驱油技术的发展为解决贫油层或即将采空油层开采效率低的科学难题提供了可能，油藏微生物具有产表面活性剂、产气和降解石蜡等功能，这些特性可降低原油黏度并增加原油流动性，有利于石油开采。

3、由于原油含水量的测量对于原油的生产、销售和炼化具有重要意义，所以在对微生物驱油过程中得到的油藏产出液的含水量测试是必不可少的一部分，目前现有的原油含水量测量方法主要有人工测量和在线测量两种方式：

4、人工测量是指将从输油管道中提取的原油样品送到实验室后，通过专门的测量仪器进行测量，人工测量取样随机性大，取样不及时，不能实时反映原油含水量的变化，使用较少；

5、在线测量是指通过安装于输油管道上的含水分析探头进行测量，虽然在线测量技术较为常见，但是将含水分析探头安装在输油管道上，原油无法与监测探头充分接触也会导致监测结果误差较大，另外，在天气寒冷时传感探头极易结蜡和上冻，根本无法满足油田对井口含水率的正常需要，同时，因原油输送过程中会出现液量少、不满管的问题，也会影响原油含水率测量的准确性；而且现有的含水分析探头一般是通过螺栓进行固定的，在使用的过程中容易受到外界的震动作用发生松动，不仅影响检测的准确性，而且容易发生原料泄露，并且当监测探头出现被污染或者需要拆卸维护的情况时，需要管线停输处理，影响正常生产。

6、经过专利和文献查新检索，cn202021506665.7公开了一种原油含水测量装置，涉及检测设备领域，技术方案为，包括主进油管、检测通路、主通路和主出油管，主进油管和主出油管分别位于检测通路和主通路的两端，主进油管、主出油管与检测通路和主通路的连接处分别通过一个三通球阀连接，检测通路内设置测量探棒，还包括对于检测通路原油进行加热的加热组件，检测通路包括竖直设置的检测管，检测管上部和下部分别通过一个三通球阀与主进油管和主出油管形成原油通路。本实用新型的有益效果是：本方案结构简单，通过内置的管道对待检测的原油进行加热，结合检测管自身结构，降低了后期对检测通路相关组件的维护难度，且通过内部加热，热量损耗比外部加热更低。

7、cn202111008583.9公开了一种基于互联网的实时原油含水率检测装置，包括箱体、固定座、安装框、弧形夹板和橡胶垫，箱体的顶部两侧均安装有固定座，固定座的顶部两侧均安装有安装框，相邻的两个安装框之间转动式安装有两个弧形夹板，相邻的两个弧形夹板的内壁均安装有橡胶垫。本发明通过间歇采样部件对管道内的原油进行采集并输入检测部件内，利用检测部件对采集的原油进行加热并检测，得出原油的含水率并通过控制模块经物联网通讯网络传递至远程控制终端，方便查看进行后续操作，利用输出部件工作，对检测后的原油进行抽取并输入管道内，完成原油含水率的检测循环，如此不断循环，快速完成原油流动变化的含水率检测。

8、但是上述专利还未出现关于如何解决液量不满管而导致的含水量检测准确性降低、检测探头容易受到外力作用松动，使得原料泄露、和当监测探头出现被污染或者需要拆卸维护的情况时，需要管线停输处理，从而影响正常生产。

9、因此，研究一种新的微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置及方法来解决上述问题具有重要意义。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置及方法，该装置具有结构简单、操作简易、制造成本低、适用范围广和含水率检测准确性高的特点。

2、为实现上述目的，第一个方面，本发明公开了一种微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置，所述装置包括油液接通结构，所述油液接通结构的前端设有自动开阀机构，且油液接通结构与油液输送检测机构相连通，油液输送检测机构与出油升温机构相连通。

3、作为本发明的进一步方案：所述油液接通结构由三通阀管、第五法兰盘、第六法兰盘、密封圈和齿阀组成。

4、作为本发明的进一步方案：所述第五法兰盘的嵌设安装在三通阀管顶部接入口位置，且密封圈围绕三通阀管上方的接入口固定安装在第五法兰盘的顶部。

5、作为本发明的进一步方案：所述三通阀管左右两端接入口的位置分别与两个第六法兰盘固定连接。

6、作为本发明的进一步方案：所述齿阀由齿轮和阀门组成，阀门安装在三通阀管上，且齿轮固定安装在阀门延伸出三通阀管操作端的外部。

7、作为本发明的进一步方案：所述出油升温机构由三通接头、第三法兰盘、加热器、第四法兰盘和温度传感器组成。

8、作为本发明的进一步方案：所述三通接头左右两端的接入口分别与两个第三法兰盘固定连接，所述三通接头的下方进油口与四法兰盘固定连接。

9、作为本发明的进一步方案：所述加热器嵌设安装在三通接头下方进油管端的外部，所述温度传感器安装在三通接头下方进油管端上且靠近加热器下方的位置。

10、作为本发明的进一步方案：所述油液输送检测机构由矩体通道、连接通道、第一法兰盘、输送通道、第二法兰盘、检测器、密封层、螺纹连接件、环形板和凸杆组成，所述检测器的顶部固定安装有报警器，且两个第三法兰盘通过多个螺栓分别与两个第二法兰盘之间装配连接，输送通道与远离连接通道的矩体通道的一面相连通。

11、作为本发明的进一步方案：所述连接通道的形状为l形，且连接通道嵌设安装在矩体通道的内部，所述第一法兰盘固定安装在连接通道直线管道的接入口位置，第一法兰盘通过多个螺栓与第六法兰盘装配连接。

12、作为本发明的进一步方案：所述螺纹接口设在矩体通道顶部，所述螺纹接口内壁与螺纹连接件螺纹旋合连接，所述螺纹连接件固定连接在密封层中，且密封层与螺纹接口密封连接，所述多个凸杆呈环形固定连接在密封层的外周面上。

13、作为本发明的进一步方案：所述螺纹连接件固定连接在环形板的内部，所述环形板的外周面上设为锯齿状，所述检测器的检测端贯穿螺纹连接件并向下延伸进入连接通道的管路中。

14、作为本发明的进一步方案：所述自动开阀机构包括由连接支架、电动推杆、导向套、固定座、齿杆、连接杆和两个弹性卡位结构组成，所述固定座的背部与三通阀管的前部固定连接，所述电动推杆嵌设安装在固定座中，所述电动推杆的一端与连接支架的其中一个侧翼板固定连接，所述固定座的前部与导向套的背部固定连接，所述连接支架滑动在导向套中，所述连接支架底部的前侧板上与两个连接杆的顶端固定连接，两个连接杆远离连接支架的一端与同一个齿杆固定连接，所述齿杆与齿阀啮合。

15、作为本发明的进一步方案：所述弹性卡位结构包括伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与连接支架的侧翼板和卡位块固定连接，所述弹簧套设在伸缩杆外，所述弹簧的两端分别与连接支架的侧翼板和卡位块固定连接，且卡位块的顶部与操作端的底部固定连接，所述卡位块与环形板外部的锯齿状卡合。

16、根据本发明的第二个方面，本发明公开了一种微生物驱油藏产出液在线含水智能化检测装置的方法，包括以下步骤：

17、s1、在检测前组装时，首先将两个第六法兰盘与两个第一法兰盘的位置对应，并通过螺栓实现对第六法兰盘和第一法兰盘连接，同时第二法兰盘和第三法兰盘的位置对应，再通过螺栓锁定第三法兰盘，使得三通阀管、连接通道、矩体通道、输送通道和三通接头实现连通，同时第四法兰盘与出油口的实现连接；

18、s2、然后拨动操作端带动卡位块位移，使得弹簧产生压缩，此时将检测器穿入矩体通道并位于连接通道中，并转动凸杆带动密封层和螺纹连接件旋转，使得螺纹连接件与螺纹接口之间螺纹旋合锁定，使得检测器的位置锁定，此时松开操作端，使得弹簧的弹性力推动卡位块复位移动，使得卡位块与环形板的锯齿间隙卡合，此时即可对螺纹连接件的锁死；

19、s3、在输油时，使得油液进入三通接头，使得温度传感器检测油液的温度，若检测油液温度较低，此时则控制加热器运行，使得加热器加热三通接头的管端，使得热量传递给油液进行加热，加热后的油液经过输送通道进入输送通道，由于连接通道的l形设计，则油液积聚在矩体通道一定高度后进入连接通道，且油液经过检测器的检测端对油液检测，检测后油液经过三通阀管向上排出；

20、s4、在检测器检测到含水异常时，则将检测信号转换为电信号控制报警器进行报警，提醒相关人员，并且当检测器出现异常时，则可启动电动推杆，使得电动推杆控制连接支架进行移动，使得连接支架带动连接杆移动，使得连接杆带动齿杆移动，使得齿杆控制齿阀旋转，若预先通过右侧连接通道输油，而在检测器损坏后，此时齿阀旋转即可关闭右侧连接通道的管口，同时打开左侧连接通道的管口进行输送，以此可以进行切换油液流动方向检测。

21、本发明的有益效果在于：

22、（1）本发明通过油液输送检测机构中环形板外部的锯齿状结构可以为自动开阀机构的卡位块提供锁定点，进而可以锁止螺纹连接件，有效防止在受到外力或震动时导致螺纹连接件和螺纹接口之间产生松动的问题，进而避免检测器出现位移脱离油液面影响检测，同时防止油液泄露的问题，并且通过弹性卡位结构在配合环形板完成对螺纹连接件锁定，使其仍可保持自动开阀机构的实现自动开阀的目的，则可在检测器异常时，实现输送管路的自动切换，确保油液仍可保持正常输送及顺利检测的作业，无需停输处理，从而确保生产进程的顺利进行；

23、（2）本发明通过连接通道的l形设计，使得油液会在矩体通道中预存一定油液，使其达到一定高度可以顺利浸入连接通道并经过检测器的检测端，避免因原油输送过程中会出现液量少、不满管的问题，影响原油含水率测量的准确性；

24、（3）本发明通过温度传感器可以对油液的输送温度进行检测，在油液温度较低时，使得温度传感器将检测信号转换为电信号控制加热器工作，使得加热器对三通接头进行加热，并将热量传递给油液进行升温加热，进而通过预先对原油加热能够消除油包水或水包油对测量结果的影响，同时能够避免在冬季气温低时管道产生结蜡和结冰现象，造成检测器检测端的堵塞，并且还可保证原油良好的流动性。