[发明专利]油、气、水微流量测量装置与测量方法

说明书

本发明公开了一种油、气、水微流量测量装置与测量方法，其涉及油水两相流微流量测量领域，包括：光源产生单元，其包括：磨砂面板，灯源，基准块；设置在磨砂面板正面的测量玻璃管，包括：管体，其具有相连接的第一直管段、第二直管段、第三直管段和第四直管段，第三直管段中设置有三通接头，第一直管段中设置有浮子；摄像机，用于对光源产生单元和测量玻璃管进行拍摄以获取测量玻璃管中输入油、气、水混合液后随时间的变化图像；数据处理装置，其对图像进行处理，以获取测量玻璃管中油、气、水在不同时间下的体积。本申请能够通过机器视觉在高自动化程度、高计量精度、高计量频率下对油、气、水三相组分进行测量。

技术领域

本发明涉及油水两相流微流量测量领域，特别涉及一种油、气、水微流量测量装置与测量方法。

背景技术

在油田开发前期，室内物理模拟驱油实验对于确定石油开采方法起到了至关重要的作用。室内物理模拟驱油实验过程中需要实时记录产出液中油、气、水各个组分随时间的变化情况。目前实验过程中大多数采用人工手动计量的方式，即用浮子流量计测量气体流量，用试管测量油水两相流量。工作人员利用秒表记录时间，通过人眼判断油水界面，分别计算试管中油柱高度和水柱高度。通常，进行一次室内物理模拟驱油实验需要数个小时至数十小时，采用人工手动计量的方式会造成工作人员劳动强度高，计量误差大，计量频率低等问题。

为了降低工作人员劳动强度，提高计量精度，实现油、气、水三相组分的自动化测量，中国专利CN00205862.6中公开了一种高精度全自动油气水三相流量计，其首先利用三相分离器将产出液分离为气、油、水三相，再分别利用三台蠕动泵计量各相流量。在上述方法中，需要对三相组分分别进行压力检测，系统结构复杂，而且待各相组分压力达到一定阈值，蠕动泵才会开启工作，因此，流量与时间的曲线与真实值存在一定的偏差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种油、气、水微流量测量装置与测量方法，其能够通过机器视觉在高自动化程度、高计量精度、高计量频率下对油、气、水三相组分进行测量。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种油、气、水微流量测量装置，所述油、气、水微流量测量装置包括：

光源产生单元，其包括：磨砂面板，设置在磨砂面板背面的多个灯源，设置在所述磨砂面板正面的基准块，所述基准块具有预设面积；

设置在所述磨砂面板正面的测量玻璃管，所述测量玻璃管包括：沿竖直方向来回蜿蜒排布的管体，所述管体具有依次相连接的第一直管段、第二直管段、第三直管段和第四直管段，所述第三直管段中设置有三通接头，所述三通接头的其中一端用于输入实验中产生的油、气、水混合液，所述第一直管段中设置有浮子；

摄像机，所述摄像机用于对所述光源产生单元和所述测量玻璃管进行拍摄以获取所述测量玻璃管中输入油、气、水混合液后随时间的变化图像；

数据处理装置，所述数据处理装置对所述摄像机拍摄的图像进行处理，以获取所述测量玻璃管中油、气、水在不同时间下的体积。

优选地，所述油、气、水微流量测量装置还包括：不透光箱体，所述不透光箱体的一面能够打开，所述光源产生单元、所述测量玻璃管固定安装在能够打开的一面上，所述摄像机位于所述不透光箱体内，所述摄像机的镜头位于所述磨砂面板中心的垂线上。

优选地，所述浮子能在所述第一直管段中起密封作用，所述浮子在压差的作用下能移动到压力平衡位置。

优选地，所述磨砂面板呈白色；灯源采用输出白色灯光的灯源。

优选地，所述基准块为正方形，其边长为L，所述基准块的预设面积为L²；所述基准块的颜色与所述磨砂面板颜色、所述灯源产生灯光的颜色具有差异；所述管体的内径均匀。