[发明专利]一种测量石油生产过程中水中油含量的系统

说明书

本发明公开了一种测量石油生产过程中水中油含量的系统，包括第一参考光束、第二参考光束和探测器，所述系统还包括对水中油含量进行跟踪模块，该跟踪模块采用如下步骤对水中油含量进行监控：S1、利用第一参考光束水中油含量散射吸收进行定量分析；S2、利用第二参考光束记录水中悬浮物含量值IR和油体含量值UV进行背景的跟踪；S3、根据悬浮物含量值IR和油体含量值UV通过朗伯比尔定律中获取油层的吸收系数K，本发明通过使用第二参考光束对悬浮物进行实时跟踪和更新，并通过校准时测定主要悬浮物的吸收散射系统，从而排除悬浮物的影响，实现了油含量与光强关系实时检测。

技术领域

本发明涉及石油生产过程中的油水含量检测领域，具体涉及一种测量石油生产过程中水中油含量的系统。

背景技术

水中油含量的检测,指的是水体中液态油含量的检测。由于油的密度小于水，且不溶于水，故油在油水两相或油、水、气三相状态下并不是均匀分布于流体中。因此，水中，尤其是复杂管道流体中的油含量的检测有相当的技术难度。而油含量检测在石油化工、环境保护等领域有着相当重要的应用。水体中油含量过高，不仅会造成油的浪费，而且严重污染环境。故油含量的准确检测，可为各种工业和生活排水的控制提供可靠的依据，有着极其重要的作用。

现有油含量的测量，可分为三类：化学方法、光学方法、电学方法。第一类是化学的方法，是利用油脂发生化学反应后的生成物，进行油含量的测定。主要的方法是利用油脂和碱性溶液发生皂化反应，生成脂肪酸金属盐(肥皂)的含量测定油含量；光学方法则是利用油脂对红外光的吸收程度的不同，采集红外吸收光谱的吸收波峰的大小进行油含量的测定；电学方法则是采用电容式双电极探头，利用油脂的介电常数与水体的不同，测量水体中电容的变化，从而得知油含量的变化。

现有技术的缺点：

1.化学的测量方法：时间长，操作不方便，仅适用于实验室；

2.电学的方法：电容双电极探头的采集过程中，由于探头电容极小，容易受到干扰，故其应用场合也受到限制，且探头的成本不菲。

3.光学的方法：在实验室中一般采用红外吸收或紫外荧光方法，是一种操作简单，不需要特殊化学处理便捷测量方法，但由于油脂中分子结构相当复杂，红外吸收/紫外荧光光谱强度又与油品种类密切相关，因此一般需要针对特定标定油品进行单独标定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷，利用油和水的不同的光学物理特性，采用一种光学的方法，方便地实现复杂流体状况下油含量的测量。

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

1、一种测量石油生产过程中水中油含量的系统；包括第一参考光束、第二参考光束和探测器，所述系统还包括对水中油含量进行跟踪模块，该跟踪模块采用如下步骤对水中油含量进行监控：

S1、利用第一参考光束水中油含量散射吸收进行定量分析；

S2、利用第二参考光束记录水中悬浮物含量值IR和油体含量值UV进行背景的跟踪；

S3、根据悬浮物含量值IR和油体含量值UV通过朗伯比尔定律中获取油层的吸收系数K。

所述S2中悬浮物含量值IR和油体含量值UV进行背景的跟踪过程：

2.1、当ΔUV变化小于阈值时，IR值变化不大,代入校准公式，得到较为稳定的随机变化的油含量值。

2.2、当ΔUV基本没有变化，即接近0或小于0时，则重新更新IR0,UV0，实时背景的实时跟踪功能。

所述步骤S3通过朗伯比尔定律中获取油层的吸收系数K过程：

3.1、第二参考光束经过一段长度为L的液体介质后，出射光I的光强将会发生衰减：