[发明专利]一种多极射频分层原油含水分析仪及含水检测方法

说明书

本发明公开了一种多极射频分层原油含水分析仪及含水检测方法，含水分析仪包括传感器、二次表和信号采集器，所述传感器包括多个首尾相连的子传感器，每个子传感器包括多个独立单元的单点发射极，所述传感器安装在储油罐透光孔盖上，所述传感器与所述二次表连接；所述二次表与所述信号采集器连接。本发明利用短波在油、水和空气中介电阻抗常数不同吸收的能量不同，据此设定含水率曲线，从而达到检测原油含水率的目的，本发明安装、操作简单方便，避免了人工爬罐的安全风险，同时可实现远程控制和在线监测。

技术领域

本发明涉及原油含水检测技术领域，更具体的说是涉及一种多极射频分层原油含水分析仪及含水检测方法。

背景技术

目前国内各油田原油生产过程中含水检测领域主要分为井口出液含水检测和联合站内原油含水检测。

井口出液含水检测主要通过井口取样检测和管线实时检测两种方式来实现。井口取样检测是从井口产出液中抽取一小部分油样，然后使用蒸馏设备、离心机或其他含水检测设备对油样进行含水检测；管线实时检测是将通过安装在输油管线上的含水仪检测原油含水。

联合站内的原油含水检测分为储油罐内原油含水检测和输油管线含水检测。储油罐含水检测主要通过人工上罐捞取的油样化验或罐底出油口油样化验来实现；站内的输油管线含水检测与井口样管线实时检测方法相同。

但是，储油罐检测时，需要人工爬到罐顶完成取样和液位、水层等参数的检测，罐高10米至20米不等，罐梯陡峭，罐顶有毒气体浓度高，该过程存在极大的安全隐患，风霜雨雪等极端天气下该检测工作也会暂停，无法正常检测。

因此，如何提供一种安全可靠、安装方便、操作简单的多极射频分层原油含水分析仪是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多极射频分层原油含水分析仪及含水检测方法，其目的是为了消除工人爬罐检测液位高度、油水界面及取样化验等带来的各种误差及弊端，消除不安全隐患、保障员工的身心健康及减轻工人的劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多极射频分层原油含水分析仪，其特征在于，包括传感器、二次表信号采集器和上位机，所述传感器包括多个首尾相连的子传感器，每个子传感器包括多个独立单元的单点发射极，所述传感器安装在储油罐透光孔盖上，所述传感器与所述二次表连接；所述二次表与所述信号采集器连接，所述信号采集器接收所述二次表传送的数据并上传到所述上位机。

优选的，所述子传感器之间内部线路板采用航空插头以插拔方式连接，外部活接螺纹固定并涂抹密封胶。

优选的，所述子传感器之间内部线路板采用航空插头以插拔方式连接，外部卡扣固定并涂抹密封胶。

优选的，所述子传感器各单点发射极之间还包括绝缘层。

优选的，所述传感器顶端连接空管，所述空管通过连接组件与所述二次表连接。

优选的，所述二次表密封在防爆接线盒内。

优选的，所述传感器还包括法兰盘，所述传感器通过法兰盘悬空安装在储油罐透光孔盖的中间位置。

优选的，所述单点发射极的长度为10mm～100mm。

一种多极射频分层原油含水分析仪含水检测方法，包括以下步骤：

S1、上位机向信号采集器传输含水检测指令，信号采集器接收指令并传输到二次表；

S2、二次表接收含水检测指令并发送给传感器，传感器各独立的单点发射极逐级选通，选通的单点发射极向储油罐四周发射短波，单点发射极因能量损耗形成模拟量信号；

S3、传感器各单点发射极产生的模拟信号反馈到二次表进行解析、排序、整合并发送给信号采集器；