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专利号: 2019102880121
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述测量装置包括:进液口管道、动态阻抗测量系统、静态电容液面测量系统、出液口管道以及驱动电路系统;

所述动态阻抗测量系统与静态电容液面测量系统并联连通在所述进液口管道及出液口管道之间,油水两相流经所述进液口管道进入所述动态阻抗测量系统和所述静态电容液面测量系统,并经所述出液口管道流出;所述动态阻抗测量系统用于测量流经油水的油水混相值和全水值,所述静态电容液面测量系统用于测量流经油水的液面值;

所述驱动电路系统与所述动态阻抗测量系统和所述静态电容液面测量系统连接,所述驱动电路系统用于根据所述油水混相值、所述全水值以及所述液面值确定含水率;

所述静态电容液面测量系统具体包括:

静态进液管、高压电磁阀、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、单向阀、静态出液管以及阵列式同轴电容传感器;

其中,所述进液口管道、静态进液管、下连接管、全水值测量管道、静态液面测量管道、上旁管、静态出液管及出液口管道依次连通;

所述高压电磁阀设置在所述静态进液管与下连接管之间,且与所述驱动电路系统连接;

所述单向阀设置在所述上旁管与静态出液管之间;

所述阵列式同轴电容传感器封装在所述静态液面测量管道内,且所述阵列式同轴电容传感器的顶端伸出所述静态液面测量管道;

所述阵列式同轴电容传感器与所述驱动电路系统连接。

2.根据权利要求1所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置还包括:多孔柱体,所述多孔柱体封装在所述进液口管道内。

3.根据权利要求1所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述动态阻抗测量系统具体包括:动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道、油水混相值测量传感器以及全水值测量传感器;

其中,所述进液口管道、动静态测量系统耦合入口管道、混相值测量管道、动静态测量系统耦合出口管道以及出液口管道依次连通;所述油水混相值测量传感器封装在所述混相值测量管道中,且所述油水混相值测量传感器与所述驱动电路系统连接,所述全水值测量传感器封装在所述全水值测量管道内。

4.根据权利要求3所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述油水混相值测量传感器具体包括:n个r电极阻抗测量传感器,所述n个r电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中,n≥2,n∈N*,r≥4,r∈N*。

5.根据权利要求4所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述r电极阻抗测量传感器具体包括:第一传感器支架、第一传感器引线槽、r个凹型环槽、r个电极环以及第一柱体;

所述第一传感器支架用于支撑所述第一柱体,所述第一传感器引线槽开设在所述第一柱体的外壁,所述第一传感器引线槽的长度与所述第一柱体的高度相同,所述r个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述r个电极环镶嵌在所述r个凹型环槽内,所述r个电极环均与所述驱动电路系统连接。

6.根据权利要求3所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述全水值测量传感器具体包括:m个p电极阻抗测量传感器,所述m个p电极阻抗测量传感器均与所述驱动电路系统连接,其中m≥1,m∈N*,p≥4,p∈N*。

7.根据权利要求6所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述p电极阻抗测量传感器具体包括:第二传感器支架、第二传感器引线槽、p个凹型环槽、p个电极环以及第二柱体;

所述第二传感器支架用于支撑所述第二柱体,所述第二传感器引线槽开设在所述第二柱体的外壁,所述第二传感器引线槽的长度与所述第二柱体的高度相同,所述p个凹型环槽开设在所述柱体的外壁,所述p个电极环镶嵌在所述p个凹型环槽内;所述p个电极环均与所述驱动电路系统连接。

8.根据权利要求3所述的陆面单井口油水两相流阻抗电容含水率测量装置,其特征在于,所述阵列式同轴电容传感器具体包括:多孔引线口、中空连接柱、外电极以及内电极;

所述中空连接柱的一端外壁开设有螺纹,并通过所述螺纹与所述多孔引线口连接,所述中空连接柱的另一端与所述外电极连接,所述外电极包裹所述内电极,所述外电极以及所述内电极均与所述驱动电路系统连接。