原油含水分析仪的研究与应用

　　　　原油再生产过程中,从油井中采出的原油是油、水、气和含有其它杂质成分的三相流体。由于工艺状况的限制,经罐油气分离或脱水后的原油中仍含有不同程度的水和溶解气或轻质成分,在集输过程中的各个环节,原油含水、含气都是随时变化的,而且波动较大,用定时取样化验原油含水率和容积式流量计进行交接计量的方式,不能反映集输过程中原油含水、含气的瞬时变化。为消除以上因素的影响,我大队采用技术先进、精度高、质量可靠的FGH-I型原油含气含水率自动监测仪,实现了原油在集输过程中含水率、含气率、液量、油量、水量和油温在线自动检测计量,有效地解决原油交接计量中存在的问题。

　　1　原油含气含水率自动监测仪的原理及结构

　　FGH-I型原油含气含水率自动监测仪是利用不同介质对低能γ射线的吸收不同而研制的。放射性同位素放出低能的γ射线,当它穿过介质时,其强度要衰减,且衰减的大小随介质的不同而不同,即取决于介质对γ射线的质量吸收系数和介质的密度。对于多项介质,介质对γ射线的吸收而带来的γ射线强度的变化除与介质的种类有关外,还与组成介质的各种组份所占的比例有关。因此通过测量穿过介质的γ射线的强度变化来获得一些重要信息,经过对这些信息科学合理的分析、处理与计算,便可得到组成介质的各种组分的含量。在油田原油集输计量中,可精确测量管道中原油的含水率、含气率和含油率,再输入流量计脉冲信息和温度信号,经微机计量系统处理,便可得到集输管道中原油含水率、含气率、产液量、产油量、产水量、产气量、油温等统计数据的在线生产报表,可利用服务器实现与计算机联网。

　　FGH-I型原油含气含水率自动监测仪由现场一次表和室内二次表构成,结构框图如图1所示

　　2　原油含气含水率自动监测仪的技术特点

　　FGH-I型原油含气含水率自动监测仪与其它的含水含气测量方法相比较,技术特点明显:

　　(1)技术先进

　　采用最先进的核物理技术、核电子学技术和计算机技术,是核机电一体化的高科技产品。

　　(2)非接触自动在线测量仪

　　是一种非接触自动在线测量仪表,自动化程度高,测量对象多。采用了计算机技术,测量参数随时间的变化一目了然。

　　(3)测量精度高

　　由于γ射线和物质相互作用的机理是γ射线直接作用于介质的分子,故γ射线穿过原油介质的径向上的密度和成分比例的分布不同不影响测量精度。

　　3　现场应用

　　随着石油系统经济体制改革的深入发展,采油系统原油生产交接计量管理更为重要。油气集输大队担负全厂原油集输、脱水及外输任务。采用FGH-I型原油含气含水自动监测仪,解决了采油队进站原油计量及外输交接问题。