ANSYS原油含水率测试分析仪的设计+CAD图纸(2)
6 总结 46
附：原油含水测试仪的设计图纸
致谢
参考文献
1 绪论
1.1 课题介绍
石油是不可再生的资源，随着不断地开采，底下的石油越来越少。地下岩层中石油的减少给开采带来了困难，井下压力不够导致石油不能被压上来，为获得较高的采收率，油田一般采用高压注水的方法，致使油井中含水量不断提高，出油量不断减少。所以，原油中一定含有一定量的水分。原油含水率指水在油气水三相混合流体中所占的质量分数[1]，计算公式为：
(1-1)
式中： --油含水率；
--混合物中的水的质量；
--混合物中的油的质量；
--混合物中的气的质量。
由于油、水的质量远远大于气的质量，因此，(1)式可以近似写为：
(1-2)
原油含水率测试仪就是用于测量原油中含水率多少的仪器。原油含水率是一项重要指标[2]，通过它可以简单预测油井水位，油层位置，对原油产量和开采价值进行估计，预测采出程度并制定相应的开采方案，预测油井的开发寿命有着非常重要意义。对于原油的开采，集输，脱水，计量，销售，炼化等产生重大影响，油田生产中需要准确及时的了解原油含水率情况，通过原油含水率来估计油井的工作状态，预计油井产量，提高油田的自动化管理，提高生产效率，起着非常重要的重要作用。原油含水率测试仪就是用于测量原油中含水率多少的仪器。其作用可见一斑。
1.2 原油含水率测试的现状及发展
目前常用的测量原油含水率的方法大致可以分为两大类，分别是离线测量法和在线测量法。离线测量法[3]的原理是将原油中的水分分离出来，可以计算出其质量含水率和体积含水率。主要包括电脱法、蒸馏法、卡尔一费休法(国标GB11146— 89原油水含量测定法)；在线测量法相对较多主要包括:密度法、电导率法、电容法、电磁波法、射法等。其中电磁波法又可分为三类，分别是高频电磁波法、短波法和微波法，电极电导法和电磁感应电导法都属于是电导率法[4]。
离线测量方法随机性大，取样不及时，连续性差，劳动强度高，不利于油田的自动化生产。在众多的测试方法中，电容测试法是最为成熟的测试方法。在中国最为常用。但电容测试法的应用范围较小，只适用于含水量较低的原油，对于高含水的原油，测试精度则会大打折扣。
目前，各种测量原油含水率的方法都具有一定的局限性。 射线法虽然能适应0～100％的含水率测量范围，但由于现场操作人员对放射性元素的恐惧心理，难以进行推广；微波法原理复杂，仪器成本较高，而且使用和文护困难。电容法结构简单、响应速度快、成本低，但通用性差，仅适合低含水的情况。在这样的形势增大仪器可测范围，提高测量的精度，可通过显示仪表直接读取据，在线测量仪表将会得到更好的应用，使原油含水率测试耗时更短，精确度更高，成本更低.对于我国油品含水量测试技术现状，结合我国的实际状况，研制基于开关电容原理的测试电路， 多传感器信息融合技术和微型机构成的测量仪器是一种必然的趋势。使仪器小巧轻便，易携带，成本低，操作方便，能满足各种条件下的使用[5]。