原油含水含气分析仪的应用

　　原油含水含气分析仪的研究与应用
 

　　摘要 原油含水含气分析仪是利用介质对某一低能γ射线的吸收而引起强度的变化，与介质的质量吸收系数和密度有关外，还与组成介质的成分和各种成分所占的比例有关。通过测量γ射线穿过被测介质前后强度的变化获取有关信息，经过分析与计算，得到组成介质的各种组分的含量。再输入流量计信号，实现原油在线连续自动测量。这种仪表是核机电一体化的高科技产品，保证了较高的测量精度，避免了人工计量工作量大、计量误差大的现象，实现了分队计量，方便了生产管理。
 

　　主题词 原油分析仪 原理 现场应用
 

　　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，因此而产生的一些统计数据，如平均含水率、含气率、产量等均不代表实际生产状况，也无法解决因原油含水率、含气率的波动等因素所造成原油交接计量误差大的问题，经常造成原油交接计量纠纷及人财物的浪费。为消除以上因素的影响，采用技术先进、精度高、质量可靠的YSQF型原油含水含气在线计量分析仪，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、油压在线自动检测计量，有效地解决原油交接计量中存在的问题。
 

　　原油含水含气分析仪的原理及结构
 

　　YSQF型原油含水含气在线计量分析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，经过对这些信息的科学合理的分析、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压力信号，运用科学合理的计算公式和数学算法，经计算机计算，便可测量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、油压等统计数据的在线自动检测计量的生产报表，可利用网络实现与计算机联网 。
 

　　YSQF型原油含水分析仪Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种型号，均由一次仪表和二次仪表构成。一次仪表包括测量管道、探测器和放射源。测量管道由钢材加工而成，两端焊有标准法兰。探测器采用高性能的闪烁γ探测器，探测器与原油介质采用高分子耐温、耐压材料隔离，并用高强度法兰固定密封。探测器封装在一密闭的钢质外套之内，两端装有防护套，电源和信号线通过防爆引线端子引出。放射源采用长半衰期的低能γ射线源，它被密闭在具有良好防护措施的源室内，保证了测量管道外的射线计量远远低于国家剂量标准(约为本 底剂量)，对环境和工作人员无任何不良影响。
 

　　二次仪表有数字信号处理单元、模拟信号处理单元、计算机数据采集系统及有关外部设备组成，二次仪表所有部件全部上架安装在标准工业机柜内，整机布局合理，美观大方。