井口含水分析仪技术方案.docx

井口含水分析仪技术方案目录一、产品概述3二、设计依据3三、结构及工作原理3四、技术参数5五、使用操作6六、产品性能特点12七、标志、运输、储存、包装13八、安全注意事项14九、检测与测试18一、产品概述原油含水率是采油生产的一项重要参数，及时掌握井口原油含水量的变 化，对于油井的动态分析、工作状况及生产管理是非常重要的。原油含 水测量对于原油生产有着重要意义。原油含水测量所得的原油含水率， 是原油生产中的重要数据，是计算油井产油量、评价一个油田的藏油开 采价值、采出程度以及制定对应开采方案的重要指标。原油含水率的在 线检测是油田地面计量的一个重要环节，对于确定油井出水量、出油的 地下层，估算该地的油田产量和油井的开发年限具有重要意义。同时， 准确的原油含水数据可以反映出该油井的实际产油状态，对于实现油田 的自动化管理具有重要作用。所以，原油含水测量技术保证是原油的生 产和运输的重要保障。DF-ZX-DJ型井口含水分析仪是根据管道用原油油含水测量需要而开发 的一种专用仪表，可对油井原油含水率进行在线实时测量；能够实现对 含水状态24小时实时监测。含水仪传感器防爆型式:厂用本质安全型， 防爆标志：Exd II CT6oDF-ZX-DJ型井口含水分析仪主要用于石油、石化行业在线监测原油含 水率。该分析仪全量程测量，测量范围宽、精度高、反应快、能适合不 同的现场状况。该产品环保、节能、安全，性能稳定，跟踪良好。仪器 性能及设计处于同类产品领先水平。二、设计依据Q/DF003-2019原油在线含水分析仪GB/T包装储运图示标志GB/T 4439-1984工业自动化仪表工作条件震动GB/T 4451-1984工业自动化仪表震动（正弦）实验方法GB/T 19582.1-2008 Modbus 应用协议JB/T 9329-1999仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及实验方法GB 3836.1爆炸环境用防爆电器设备 通用要求GB 3836.1爆炸环境用防爆电器设备 本质安全性电路和电器设备丁GB 4943-2001信息技术设备的安全GB/T 6587.1电子测量仪器环境试验总纲GB/T 6587.2电子测量仪器温度试验GB/T 6587.3电子测量仪器湿度试验GB/T 6587.4电子测量仪器振动试验GB/T 6587.5电子测量仪器冲击试验GB/T 6587.8-1986电子测量仪器电源频率与电压试验GB/T 8929原油水份含量测定法（蒸馈法）GB/T 18289-2000蜂窝电话用镉银电池总规范SY/T 6701射频原油含水分析仪GB/T 25104原油水含量的自动测定射频法JJG 899石油低含水率分析仪三、结构及工作原理1、结构DF-ZX-DJ型井口含水分析仪由微波谐振法含水率测量传感器（探头、高频电磁波谐振腔、谐波共振信号发生器和接收器）和智能含水分析仪（中央处理器、高精度模数转换器、存储器和通讯电路），温度补偿热 电阻组成。2、工作原理DF-ZX-DJ型井口含水分析仪,通过在油水混合液体中利用高频电磁波的 谐振状态来测量原油的含水率。晶振电路产生一频率不变的电信号并入传感器中，当传感器置于纯水中 时，谐振电路处于揩振状态，检波后的电信号较高；当传感器置于无水 油中时，回路失谐，检波后的电信号较低；当传感器置于含有一定水分 的油中时，回路处于既不完全谐振又不完全失谐的中间状态，检波后的 电信号也处于上述二者之间。因此，测量检波后的电信号即可确定天线 处的含水率。四、技术参数环境温度：一29。C+75；相对湿度：95%RH含水测量范围：O100%含水率测量绝对误差：±10%;探头材料:316不锈钢蓄流腔体：316不锈钢 连接管体材质：L245NS-60×4.0安装法兰：DN50-40FR电 源：12VDC±20%检测器供电：直流+12V信号输出：485Modbus RTU工作公称通径：50mm放射源：无数字化：需上传SCADA平台工作压力：4Mpa （可根据用户要求定制）；显示方式：液晶显示（可选）；五、使用操作1安装方式DF-ZX-DJ型井口含水分析仪的安装应由使用单位和我单位的技术人员 共同完成。安装之前检查仪器包装是否完好，如发现问题，请立即与我 单位联系。DF-ZX-DJ型井口含水分析仪，该分析仪应尽量垂直安装，油品自下而上流动，这样可以避免在测量段聚集气泡影响测量精度。尽量在探头下 有一段直管段使被测油品流态稳定提高测量精度。无论是在弯头处安装 还是在直管段安装，法兰脖的长短，要考虑到仪表探头部分（最下端探 头管段），要始终处于流动的油品中。安装形式a）水平安装b）垂直安装C）弯头处安装D）法兰连接安装仔细阅读安装示意图,先在输油管线的安装处打一直径约50mm的孔， 把接管按上述安装形式的要求焊接在管线上，然后严格按以下顺序安装 仪器（本仪器可带压从管线上装卸）。a）先将大球阀安装在接管上,b）关闭密封室上的小球阀, c）把仪器从密封室的顶部，插入到球阀的上部，d）把保险盖拧在密封室上，不可拧紧，e）压住仪器的顶部，打开大球阀，慢慢把仪器的导体最大限度推进输 油 管线内，把压紧螺母拧在保险盖上，f）拧紧保险盖，然后拧紧压紧螺母；安装完成。在设备需要维护时时请按以下顺序卸仪器a）松开压紧螺母b）略微松开保险盖同时压住仪器上部c）管线压力将仪器慢慢顶起，当有阻拦的感觉时关闭1.5寸球阀d）打开小球阀e）完全松开保险盖，拿出仪器，关闭小球阀3、仪器显示显示说明：1）电压显示2）含水比例显示左图表头2159mv是此含水率下对应的电压值，仪表有两个状态，显示 上面小三角是油包水状态，下面小三角是水包油状态。右图中显示20.12%是原油的含水率。4、常见故障原因，排除方法故障现象原因措施备注显示与实际取样误差大1、含气量大2、未调试按照标准样进行调整取样必须准确无误显示水包油段，但数字不动1、水包油段参数未设置 2、传感器堵塞调整水包油段参数清洗传感器显示表显示0,做样有含水零点没有设定好重新设定零点仪表盘不显示1、接电是否正确2、显示部分是否损坏1检查接线是否正确2更换仪表显示器5、计算机系统示意图6、现场图现场安装计算机系统六、产品性能特点 水分在线测试、高灵敏度和重复精度 一体式设计，信号发生和分析均在一个防爆壳体内，抗各种现场干扰 先进的微波谐振技术:稳频恒幅,对介质穿透能力强,信号反馈灵敏， 每分钟采样高达600次。 在线油中含水分析仪的二次仪表（信号处理单元）应采用先进的单片机技术，具有 线性化处理、流速补偿、温度补偿、曲线自动跟踪设定、线性化模拟输出、数据通信 本产品安全环保，对人体无任何辐射，对环境无任何污染。 产品的结构设计：选用不锈钢材质，机械强度高，耐腐蚀、耐磨损。 在线实时分析含水率监测，实现含水实时监测和数据远传等工艺。 外观轻巧，体积小，满足单井井口管线直接安装，不得在管线外附加 安装附件（即直接安装在管线上）。且实现安装快捷方便、安全环保微 创安装，现场不动火，满足低渗透，伴生气，高含沙等油井含水分析。 具有安全、环保、节能、无放射源，测量范围广，数据稳定、准确； 操作简捷、技术成熟； 芯片技术：装置内置芯片精度要达到24bit以上，传感探头采用高频 电磁波谐振腔结构且测试误差小于0.1%并具有高精度钳热电阻检测实 时温度对当前含水值实时的温度、密度补偿。工作性能：浪涌保护自动复位检测，仪甥在连续200次以上接、断电情况下，显示 及通讯正常。数字化要求：软件与油田井场主RTU和SCADA系统通过串口对接获取数据；仪器满 足远程传输485ModBUS且腔体材质是316不锈钢；能够实现油田内网无线传输，提供具 体改造实施方案，且为后期接入数字化系统，提供软硬件技术支持。七、标志、包装、运输、储存7.L标志1.1.1 传感器外壳应有Ex永久性标志1.1.2 产品标志具有下列内容：a）制造厂名b）右上角EX标志C）产品型号及名称d）产品主要参数e）制造日期及生产编号f）防爆标志及防爆合格证g）关联设备号7.2 产品的外包装应按GB/T191的要求做出防潮、小心轻放、不可倒置 的标志。7.3 产品使用说明书 每支或每类的分析仪都应有相应的说明书具有完整清晰准备安全和使 用说明，安装和服务说明八、安全注意事项DF-ZX-DJ型井口含水分析仪是用于定量分析的在线分析仪器，为保证 仪器的操作安全，请遵守以下注意事项。1、请按照仪器的设计用途使用仪器。2、请严格遵守本技术方案所列的使用操作、警告和注意事项。3、请不要自行拆卸或改装仪器。4、仪器的维修请与本公司销售处或维修处联系。5、本仪器使用三种标记符号，以示存在危险。请注意警告请严格遵守警告事项，否则可能导致严重的伤亡事故。注意请严格遵守注意事项，否则可能导致轻度受伤或造成仪器损坏。提示 给出重点提示信息或给出方便操作的一些实用技巧。九、检验与测试 在线油中含水分析仪依据相应的工业标准、计量检定规程或其它的管理 规范进行测试。