Liquid holdup measurement with double helix capacitance sensor in horizontal oil-water two-phase flow pipes

This paper presents the characteristics of a double helix capacitance sensor for measurement of the liquid holdup in horizontal oil–water two-phase flow. The finite element method is used to calculate the sensitivity field of the sensor in a pipe with 20 mm inner diameter and the effect of sensor geometry on the distribution of sensitivity field is presented. Then, a horizontal oil–water two-phase flow experiment is carried out to measure the response of the double helix capacitance sensor, in which a novel method is proposed to calibrate the liquid holdup based on three pairs of parallel-wire capacitance probes. The performance of the sensor is analyzed in terms of the flow structures detected by mini-conductance array probes.

The Design Liquid-level Monitoring System of Adopting the Ultrasonic Sensing Technology

Utilizing the technology of Ultrasonic wave,relevant test arithmetic and the PC to carry on monitoring,controlling and cen-tralized management of the liquid-level in the liquid container. It can prevent from keeping in touch with the examined liquid,not only has increased the continuous working time of the system greatly,simplifying maintenance of the sensor conveniently,can also realize overhauling in producing and boost the productivity and management level. The working principle,hardware structure of the instrument and the design method are presented,and the selection of sensor and MCU is discussed in detail in this paper. MCU are used to control the emission and receiving. Then the liquid-level are calculated,which makes the design more intelligent.

基于QCM液体密度响应模型测量油品含水率研究

油田开发中一直存在高含水率和低含水率测量不准确的问题,新型可再生的生物柴油,同样需要控制含水率以保证热值和稳定性。文中提出一种基于石英晶体微天平(QCM)液体密度响应模型的油品含水率测量方法,通过5组标准甘油溶液进行模型验证,结果表明,实验值与理论值的误差小于5%,并且在低含水量和高含水量2种情况下,误差幅度小于1%。重复性实验验证了模型的有效性。现场测量实验结果证实了模型的适用性。

基于超声检测的管道壁厚在线监测系统

以超声检测技术为基础的油气管道壁厚在线监测技术,对降低人力监测成本,提高油气管道减薄及失效的早期预警能力有重要意义。基于超声反射法设计了一套具有多通道的高精度超声管道壁厚在线监测系统,并在不同的试验温度下进行多壁厚在线监测试验,最后对结果进行分析校正,得到修正方程和修正模型。试验结果表明,采用所提数据拟合修正方法,管道壁厚超声检测的绝对误差在±0.04 mm内,相对误差在1%内,实现了油气管道壁厚的高精度监测。

超声波流量计流体异常诊断与处理方法研究

针对超声波流量计在测量液体流量的过程中,流体的异常状态会极大地影响流量计的测量精度这一问题,提出了一种基于脉宽比和幅值电压检测的方法,以此来监控信号质量,通过对测量系统进行了实时监测并及时诊断异常情况,从而保证超声波流量计的测量精度和可靠性。首先,设计了超声波流量计监测系统,实现对流量计数据的采集、分析与处理等功能;然后,采用脉宽比结合幅值电压监测方法判断了流体异常的类型;利用自适应采样算法的反馈机制调节了测量周期,以适应管道内流体的变化速度;最后,通过流量测量实验,测试了流体内不同气泡状态下脉宽比的变化规律,测量口径为15 mm管道的多个流量点,分析了流体稳态和少量连续气泡状态下传统测量方法与自适应算法测得的数据,对平均相对误差和重复性进行了对比。实验结果表明:异常诊断功能能够判别流体内气泡状态;基于自适应采样算法,超声波流量计在小流量0.1 m^(3)/h~1.5 m^(3)/h区间内平均误差达到1.02%,重复性也达到0.47%,准确度等级达到1.5级。经液体流量标准装置检定,流量计累积流量测量误差降低了60%,重复性提高了80%。研究结果表明:异常监测系统可以及时判断流体异常情况,同时自适应采样算法有效改善了超声波流量计的测量精度与稳定性。

油气站场工艺管道智能化监控技术的研究与应用

针对油气站场工艺管道的腐蚀问题,为实时监控壁厚减薄状态,保证管道长周期运行,采用在线壁厚检测和化学分析相结合的方法建立腐蚀监测平台。首先施工期间建立数字化管道数据库和电子版单线图;其次选择有代表性的易腐蚀、易冲刷减薄部位,在管道外壁加装在线电磁超声测厚装置;再对每个腐蚀回路的介质和腐蚀产物进行化学分析。通过实时检测数据与数字化管道数据库的已知参数比对,自动计算出管道的腐蚀速率和剩余寿命。在某油气站场应用结果表明,管道运行3年期间,发现两处腐蚀减薄缺陷、一处冲刷减薄缺陷,均及时采取了应急处置措施。采用该技术可以防止腐蚀失效影响,保障油气站场工艺管道的长周期运行。

海上油田大斜度井缆控智能分层注聚技术研究及应用

海上油田单管分层测调注聚工艺不能满足井斜大于60°的井况,同时测调时需要钢丝作业配合,平均单井测调用时6 h,测调效率低,无法真正意义上实现井下温度、压力、流量的实时监测与注入量调整。在介绍海上油田缆控智能注聚新技术原理、适用性与特点的基础上,研发出缆控智能注聚工作筒、大流量下高保黏通道及地面控制器等关键配套工具。实验表明,工作筒形成节流压差小于4 MPa,保黏率大于85%,性能较好。现场应用表明,缆控智能注聚技术在大斜度井的分层注聚调试过程中,可实时反馈流量、压力、温度等监测数据,提高注聚井测调效率和油藏配注达标率,为海上油田聚驱提高采收率提供了有效的技术支撑。

LS致密气田井筒积液监测方法及治理对策

位于鄂尔多斯盆地东缘的LS致密气田,由于气井产能低,产量递减快,且储层含水,使得井筒积液问题成为限制该气田产能释放的主要原因之一。目前,现场排液采气措施以泡排为主,对于泡排增产量的统计发现,泡排效果差异较大,部分气井措施后增产效果差且存在措施滞后的情况。为对气井积液进行提前预警,本文通过“井口气水比”、“油套压差与产气量之比”两个指标进行动态分析,并建立了井筒积液高度计算方法与程序,为现场判别积液信号并及时采取排液采气措施提供了依据。为了优化排液采气措施的实施,通过气井生产系统节点分析,结合井筒多相流压力计算、临界携液模型,分析了气井生产的临界条件,提出了不同状态气井的排液采气措施建议。对于现场排液采气措施决策具有一定的指导作用。

基于油井动液面测控自适应采油系统应用

为了最大程度的发挥油藏的开采潜力,根据回声测深原理和自适应测控采油原理,研发油井动液面测控自适应采油系统,远程控制在线液面测试仪,实时监控油井动液面,根据生产实际需要,计算生产参数,合理选用快抽、慢抽、间抽三种控制模式,保障动液面的合理沉没度。同时提高泵效,减少无用功,达到节能增产的效果。2023年在胜坨油田不同工况的24口采油井试验,每年节电145257 kWh,增产油量8033.4 t,同时减少单井用工,实现高效节能增产的目标。

油色谱在线监测装置管路漏油案例分析及对策研究

油色谱在线监测装置可实时监测变压器的健康状况并及时预警,是保障变压器安全的有效手段。但在设备检修中发现了大量装置管路漏油的案例,本文作者通过分析其中典型案例的根本原因和特征,并结合现阶段国内外油色谱在线监测装置管路保护性措施及防护性试验结论,提出针对油色谱在线监测装置管路漏油风险相应的管控措施,可为电网的安全稳定运行提供保障。

HPLC-MS/MS法快速测定电子烟油中58种合成大麻素

本文旨在建立一套高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)快速定性定量检测电子烟油中58种合成大麻素的分析方法。在研究中,选择适宜液相色谱柱,对色谱条件和质谱条件进行优化。样品中的目标物经甲醇萃取后,使用五氟苯基丙基(PFPP)色谱柱(100 mm×2.1 mm×5μm)分离,以乙腈和20 mmol/L乙酸铵+0.1%(体积分数)甲酸缓冲水溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾离子源正离子(ESI+)模式下,采用动态多反应监测模式(d-MRM)测定,使用特征离子碎片的峰面积进行外标法定量。结果表明,58种合成大麻素在0.5~50 ng/mL浓度范围内线性关系良好,R2均大于0.99;检出限(LOD,S/N=3)为0.5~1μg/g,定量限(LOQ,S/N=10)均为2μg/g;58种合成大麻素在空白基质中高、中和低三个添加水平下的平均回收率为89.9%~144.0%,相对标准偏差均小于15%;基质效应考察结果表明,78%的合成大麻素呈现为基质增强效应,其他为基质抑制效应;仅5%的合成大麻素表现为强基质效应,其他为中等或弱基质效应;采用基质匹配标准曲线校正,可有效降低基质效应的影响。将该方法应用于本年度内深圳市办案机关提供的电子烟油检测,其中涉及的6种合成大麻素均被准确筛查和定量检测。该方法操作简单,检测覆盖范围广,耗时少,准确度高且检出限低,适用于电子烟油中合成大麻素的快速筛查和定量分析。

应用于注水井的靶式光纤布喇格光栅流量传感器

为了解决注水井下安装和维护传感器难度大和成本高的问题,设计和理论分析了一种基于杠杆-铰链结构的靶式光纤布喇格光栅(FBG)流量传感器,将传感器结构中的FBG1和FBG3分别粘贴在杠杆-铰链两端构成差动结构,使传感器具有低启动与大量程特性;通过温度补偿光栅FBG2实现了温度和流量的同时测量。对传感器的结构进行了仿真与优化,得出传感器的优化参数,并以此参数为基础进行流量测量、重复性、温度测量、温度补偿、稳定性等实验。实验结果表明,该传感器可以同时测量流体流量和温度,其温度灵敏度为17.94 pm/℃,流量分辨率为0.039 L/s。

油井出砂动态预测理论及监测技术分析

为保障油田的顺利生产,油井部门会实施防砂措施,引入完善的防砂技术,为油田的高效开发奠定基础。近些年,随着油田开发力度的提升,含水不断增加,加剧了油井出砂问题,对防砂技术提出了较高的标准和要求。因此,立足油井出砂现状,以出砂动态预测理论为基准,探究监测的技术手段,以保障出砂油藏的效益。

基于顺序注射技术的量程自动切换总磷在线监测方法

针对地表I~V类水总磷准确快速测定的需求及总磷水质自动分析仪的技术要求,文中结合顺序注射技术和钼酸铵分光光度法,基于地表水国家检测标准,以水质总磷参数为检测对象,设计一种小型微量原位水质检测仪。该系统主要通过自主设计的消解池结构来达到快速消解、检测的目的。由于在实际水样与行业标准中,总磷含量标准限值分别为0~2 mg·L^(-1)和0~50 mg·L^(-1),故自主设计检测程序,根据检测信号值进行判断,自动调整进液量,设计一种量程可自动切换的在线检测系统,实现30 min内针对不同量程范围的总磷自动检测。实验结果表明:总磷测定量程为0~2 mg·L^(-1)时,校正决定系数为R2=0.995 4;重复性的相对标准偏差RSD为1.32%~2.24%;实际水样相对误差为1.63%~3.31%;当量程为0~50 mg·L^(-1)时,系统重复性误差为3.61%,零点漂移为2.04%,量程漂移为3.39%,直线性为4.33%。所设计系统具有良好的稳定性和可靠性,成本低、功耗低、所需试剂少、体积小,更适用于目前总磷在线监测需求。

GNSS-R海洋遥感监测技术综述

介绍了GNSS-R海洋遥感的发展过程、技术原理和理论模型,进一步研究了GNSS-R在海洋遥感各应用领域的主要研究内容,探讨了GNSS-R海洋测风、测高、海冰监测、溢油检测和移动目标探测的技术途径,概述了GNSS-R海洋遥感监测技术所涉及的反演理论和信息提取方法,并根据现有研究成果和海洋遥感的应用需要,提出今后需解决的关键技术和未来的发展方向。

油井产量计量技术现状与发展趋势

油井是石油开采重要的基本生产单元,油井的产量计量是油田开发生产的重要基础工作,准确计量油井的产量对于掌握油田的生产动态、科学制定和实施油田开发调整方案、检验各种油田开发措施的效果、实现油田生产经营绩效的量化考核具有重要意义。目前,中国各油田采用的油井产量计量技术主要有玻璃管量油、液位自动量油、翻斗量油、功图法量油和不分离多相量油等技术。油井的产量计量综合反映了油田的生产管理水平,通过对计量技术的使用方法、技术原理、应用环境和相关特点等进行对比分析,明确了油井产量计量技术未来的发展方向,并提出了相关建议。

光电液位传感器及其在桥梁挠度自动测量中的应用

挠度是反映桥梁线性变化的重要参数,光电液位传感器是一种新型的连通管液位检测传感器,它的测量精度能达到0.1mm。将光电液位传感器、连通管、485总线、RS485/232转换卡、计算机等组成桥梁挠度自动测量系统,能够对大型桥梁挠度进行多点、长期、在线、远程、自动监测且不受桥梁现场高尘、高湿和浓雾的影响。目前,该系统已经成功应用到重庆大佛寺长江大桥上,测量结果表明可以准确获取桥梁的挠度信息,测量的挠度值能够真实反映桥梁的挠度变化,是一种有效的桥梁挠度自动测量方法。

基于连通管原理的桥梁挠度自动监测系统

基于连通管原理,采用电感调频液位传感器、RS-485通讯技术、光纤通讯技术和计算机技术,设计了一种桥梁挠度自动监测系统,能够对桥梁挠度进行远程自动监测,且不受人为因数和环境影响.系统于2004年初安装于洞庭湖大桥,工程应用表明系统稳定可靠,挠度测量结果的相对误差小于5%,能有效用于桥梁挠度的长期监测.

示功图法计算油井产液量的影响因素

示功图法依据井口负荷和位移传感器数据进行功图分析及产液计算.由于油井实际生产过程复杂,影响示功图及油井产液计算结果的因素很多.从示功图法计算油井产液的理论方法、油井自身数据及地面采集数据3个方面,分析影响油井计量结果的主要因素,指出在实际应用中应注意的问题,以提高示功图法计算油井产液量的准确度.

油罐液位超声波测量技术应用前景

油罐液位测量是炼油厂、油库、加油站等部门的一项重要工作,超声波测量液位技术是近年来开发的一项新技术。该项技术用于油罐液位测量具有广泛的适用性、较高的可靠性、良好的性能/价格比,其缺点是精度低。提高超声波测量油罐液位技术的精度可通过采取改进测量方法、减少二次仪表误差等措施实现。同时,还要提高装置的智能化程度和加强超声波在石油产品中传播机理的研究,确定超声波传播速度与油品密度、温度、压力及油品性质的关系,建立切实可行的校正公式,以利于该技术在油罐液位测量中推广应用。