原油超声波降黏实验研究

采用自行研制的全波长聚能型压电超声换能器及变幅杆浸入式反应器,对原油油样进行了超声降黏处理,测定了黏-温曲线。分析超声处理时间、换能器工作电流和含水率对原油超声降黏效果的影响。结果表明:当超声处理时间为3min及换能器工作电流为0.36A时,油样在温度为25℃、黏度低达200mPa.s时能够维持原油常温下的连续输送。但当超声处理时间过长时,原油黏度反而升高。其中,含水率为60%和75%的原油经超声处理后,降黏率大于60%。采用扫描电镜(SEM)观察了不同参数条件下的蜡晶形态,证明了原油超声降黏的可行性和不可回复性,为超声降黏装置的研制提供了理论依据。

一种测量油井产液含水率的电容式传感器

一种适用于高产量高含水油井产液含水率测量的电容式传感器。测量采取非集流方式，直接测量表征含水率大小的套管空间中与传感器接触的油泡，从而实现含水率测量。

组合式电容含水率计的理论仿真及实验研究

介绍了一种新型的、可用于测量低产液水平井产液剖面含水率的组合式电容含水率计。给出了电容传感器的结构,分析了其测量原理,建立了数学模型,并用ANSYS软件对其数学模型进行了二维电场仿真。开展了室内静态实验,实验结果验证了理论分析的正确性。应用所设计的样机在多相流动态实验装置上进行了动态机理性实验,实验证明,组合式电容含水率计能够测量低产液下分层流,所设计的仪器在流量3~60 m3/d、含水率0~100%范围内有较好的分辨率,仪器的重复性好。

原油混合液含水率的在线测量及精度分析

为了实现原油含水率的在线测量和原油产量估计，文中采用电容在线测量法，将原油置于电容两极之间，构建了电容信号的检测模型，提出了面向高含水油井的原油含水率电容在线测量系统．通过电容电压转化电路设计，实现了原油电容信号向电压信号的转换．结果表明：原油含水率电容在线检测系统测量范围为1％～100％，原油含水率与电容、介电常数及电压之间呈线性关系；测量精度优于传统电脱法和蒸馏法，消除了不连续取样导致的测量误差．

低速同轴阵列电容法测量含水率的新理论模型

低速、泡状油水两相介质在流过同轴阵列电容含水率传感器的环形空间时,会增加或减少带绝缘层的内电极上油相滞留层的厚度。根据这一机理和一些假设,建立了一个新的含水率检测理论模型。该模型揭示了同轴阵列电容含水率传感器输出信号频率与含水率间为复杂的对数关系,并与流体的流量、黏度、温度、电容传感器绝缘层材料、传感器结构等有关。同轴阵列电容含水率传感器的特性实验和实验条件下的理论计算表明,在含水率大于50%的情况下,含水率绝对误差很小,标准差为1.4%。这表明在内电极绝缘层上滞留的油层厚度的增减遵从指数变化规律,依此建立的含水率模型具有高含水良好的适用性。

基于电容电导法的原油含水率测试仪设计

提出了新的基于电容电导法的原油含水率测量方案。制作了平行板式传感器,设计了电容、电导测量电路,以数字信号处理器TMS320LF2407为核心设计了原油含水率测试仪样机。在含水率测试仪的数据处理中,采用了基于BP人工神经网络的多传感器信息融合技术。实验室进行的初步实验表明此方案能够实现全量程含水率的测量,具有较高的精度。

基于多极板电容传感器测量原油含水率的研究

设计了测量原油含水率的多极板式电容传感器及测量电路;建立了多极板式电容传感器测量原油含水率的数学模型,得到了原油含水率变化量与多极板式电容传感器等效电容变化量之间的函数关系。进行了五极板式电容传感器和单极板式电容传感器测量油水混合物含水率的对比实验。实验结果表明采用五极板式电容传感器测量油水混合物的含水率,相对于采用单极板式电容传感器测量油水混合物的含水率的测量精度有大幅度的提高;而且采用五极板式电容传感器测量油水混合物的含水率,无论是在低含水率端还是在高含水率端其测量结果都比较稳定。

低产液井油流量测量仪在青海油田的应用

文章介绍了低产液井油流量测量仪的基本结构、工作原理及在青海油田的现场应用,表明该仪器在低产液井产出剖面测井中有独特的优势。

炼厂污油静电聚结脱水研究

针对目前炼油厂污油乳化严重、高含水、高含盐、性质复杂难处理的特点,在现有的静电聚结理论研究基础之上,采用绝缘复合电极装置,开展静电聚结污油脱水研究。通过静电聚结脱水试验考察了绝缘电极杆长度、电压、停留时间、温度、注水量等因素对污油脱水效率的影响。试验结果表明,对某炼厂含水率为15.36%的污油,进行一级电脱分离,即可满足污油脱后含水率小于0.5%的回炼指标,脱水效率可达97%以上。

气体对电容式原油含水率测量的影响分析

电容式传感器用于是原油含水率测量是一种有效的方法。由于测量过程中存在气体成分与油水混合状态等影响因素,该方法一直未广泛应用。文章从气液混合状态、气体体积含量两方面对气体成分的影响进行定性与定量分析。定性分析表明气液混合状态对测量结果有很大影响,而实际测量中气液混合的具体状态难以确定,故利用电容传感器对原油含水率测量必须进行分离气体;定量分析表明原油含水率的测量精度要求达到1%时,气体体积含量需控制在1%以内。文章还提出一种气液分离器,能够满足原油含水率测量中气液分离的要求。

稠油热采井产液剖面测试技术的研究与应用

针对稠油热采井产液剖面测试难的问题,研制了一种新型稠油热采井产液剖面测试仪。该测试仪采用单芯直读曼码方式监测稠油热采井井下产液的温度、压力、流量和含水体积分数等信号,其最大特点是用液体电极电容传感器技术测量产液剖面中的含水体积分数。液体电极电容传感器技术不但能在低含水体积分数情况下保持传统电容式含水体积分数仪测量精度高的特点,而且能解决高含水体积分数情况下电容传感器无法测量含水体积分数的难题,扩宽了电容法测量含水体积分数的应用范围。室内试验结果表明,在含水体积分数为5%~97%范围内,产液剖面测试仪测量得到的含水体积分数与快关阀法测量得到的含水体积分数偏差小于6%。研制的稠油热采井产液剖面测试仪在胜利油田稠油热采区块取得了成功应用,为油田产液剖面测试提供了新的测试方法,具有广阔的推广应用前景。

电容式原油含水率仪信号解释模型

电容式原油含水率仪是基于原油与水介电常数的差异研制而成的,电容式含水率仪的信号解释不仅与电容结构有关,还涉及混合介质等效介电常数理论。文章以常见的同轴式电容传感器为例,详细分析介绍了信号解释数学模型的建立,总结了常用的混合介质等效介电常数模型及其适用范围。

基于嵌入式系统的油水液位检测系统的设计

针对传统油水分离技术存在检测精度低、过程繁琐等问题,设计了一种基于新型电容传感器的油水液面检测系统。该系统以STM32和CPLD为开发平台,硬件部分设计了激励信号源电路、微小电容检测电路、相敏解调电路等。通过利用新型分段式电容传感器检测油水界面时传感器中电容的变化量来拟定油水液位高度和电压的线性曲线,最后计算出油水液位的高度。实际实验结果表明,该系统具有测量精度高,误差小于3mm,稳定性好等优点。

高含水原油静电聚结脱水技术研究

介绍了一种新型高效的适用于高含水原油的静电脱水装置，尤其适用于海上石油平台。该设备利用静电聚结原理，容器内置绝缘电极，利用电场作用加速油水分离，显著提高油水分离效率，特点是能在产液含水高达95％以上的工况下正常工作。实验室研究以及工程样机在流花11．1油田FPSO现场试验的结果证明，该技术适应性强，其分离效率可较常规分离技术提高50％以上。采用该技术可以简化原油处理流程、减小处理设施尺寸和重量，为海上现有油田适应增产改造，高含水油田、边际油田和深水油田开发提供新的技术支持。