一种高含水原油沉降罐自动控制系统

摘要

一种高含水原油沉降罐自动控制系统，包括安装在原油沉降罐底端的罐壁上的均与自动控制系统连接的含水率微波传感器一和含水率微波传感器二，及安装原油沉降罐顶端的雷达液位计；自动控制系统根据两个含水率微波传感器的实时数据及含水率值的预定范围控制安装在排水管道上的电动闸阀的打开与关闭；以及排油管道上的电动闸阀的打开；根据雷达液位计的测量数据及预定范围控制安装在油水混合物进入管道上电动闸阀的打开与关闭，以及排油管道上的电动闸阀的关闭；本发明通过对沉降罐原油含水率和液位的测量及对电动闸阀的控制，实现高含水原油沉降罐的自动控制及无人化管理，使输出的原油品质得到极大的提高，减少原油的浪费，能够满足油田现场要求。

权利要求

1.一种高含水原油沉降罐自动控制系统，包括安装在原油沉降罐(2)底端的罐壁上的均与自动控制系统(7)连接的含水率微波传感器一(8)和含水率微波传感器二(9)，含水率微波传感器一(8)高于排油管道(4)口一定高度，含水率微波传感器二(9)低于排油管道(4)口一定高度，且高于排水管道(10)口一定高度；当含水率微波传感器一(8)测得的含水率值达到预定的范围，自动控制系统(7)根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道(10)上的电动闸阀一(11)打开；当含水率微波传感器二(9)测得的含水率值达到预定的范围，自动控制系统(7)根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道(10)上的电动闸阀一(11)关闭；当含水率微波传感器一(8)和含水率微波传感器二(9)测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统(7)控制安装在排油管道(4)上的电动闸阀二(3)打开，所输出的原油，其含水率值与含水率微波传感器预定的含水率值保持一致；原油沉降罐(2)顶端安装有雷达液位计(1)，自动控制系统(7)根据雷达液位计(1)的测量数据及预定范围控制安装在油水混合物进入管道(6)上电动闸阀三(5)的打开与关闭，以及排油管道(4)上的电动闸阀二(3)的关闭；所述原油沉降罐(2)顶端安装有雷达液位计(1)，当雷达液位计(1)测得的数值达到预定范围内，自动控制系统(7)根据雷达液位计(1)的实时数据控制安装在油水混合物进入管道(6)上的电动闸阀三(5)打开，油水混合物进入沉降罐，一段时间后，当雷达液位计(1)测得的数值达到预定范围内，自动控制系统(7)根据雷达液位计(1)的实时数据控制安装在油水混合物进入管道上(6)的电动闸阀三(5)关闭；所述含水率微波传感器一(8)和含水率微波传感器二(9)测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统(7)控制安装在排油管道(4)上的电动闸阀二(3)打开；一段时间后，当雷达液位计(1)测得的数值达到预定的范围，自动控制系统(7)根据雷达液位计(1)的实时数据控制安装在排油管道(4)上的电动闸阀二(3)关闭，所述电动闸阀一(11)、电动闸阀二(3)和电动闸阀三(5)通径均为DN150mm，以快速控制相应三个管道的流量。

说明书

一种高含水原油沉降罐自动控制系统

技术领域

[0001] 本发明属于原油输送技术领域，特别涉及一种高含水原油沉降罐自动控制系统。

背景技术

[0002] 原油沉降罐是油田原油脱水的主要设备。从井中采出的原油一般都含有一定数量的水，而高含水率的原油会给储运造成浪费，增加设备，多耗能，加速管道的结垢或腐蚀。因此必须对原油进行脱水处理才能得到含水率极低的原油。目前我国石油行业对于原油在沉降罐中的沉降时间是依靠经验来判断的，油水分离后，开始排水和输出原油，没有检测装置，这样会造成原油的浪费。所有的油田都要经历含水开发期，特别是采油速度大和采取注水强化开发的油田，油井见水早，原油含水率增长快。目前的原油沉降罐使用已经难以满足原油输送的要求，迫切需要高含水原油沉降罐自动控制系统。

发明内容

[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高含水原油沉降罐自动控制系统，能够检测原油的含水率，并且自动控制水的排除和原油的输出，同时能够满足原油输送作业要求。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0005] 一种高含水原油沉降罐自动控制系统，包括安装在原油沉降罐2底端的罐壁上的均与自动控制系统7连接的含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9，含水率微波传感器一8高于排油管道4口一定高度，含水率微波传感器二9低于排油管道4口一定高度，且高于排水管道10口一定高度。当含水率微波传感器一8测得的含水率值达到预定的范围(例如，99％-100％)，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11打开；含水率微波传感器二9测得的含水率值达到预定的范围(例如，0.4％-6％)，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11关闭。当含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统7控制安装在排油管道4上的电动闸阀二3打开。所输出的原油，其含水率值与含水率微波传感器预定的含水率值保持一致。原油沉降罐2顶端安装有雷达液位计
1，自动控制系统7根据雷达液位计1的测量数据及预定范围控制安装在油水混合物进入管道6上电动闸阀三5的打开与关闭，以及排油管道4上的电动闸阀二3的关闭。

[0006] 所述原油沉降罐2顶端安装有雷达液位计1，当雷达液位计1测得的数值达到预定范围内(例如，罐体高度上限值正负±10cm)，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道6上的电动闸阀三5打开，油水混合物进入沉降罐，一段时间后，当雷达液位计1测得的数值达到预定范围内(例如，罐体高度下限值正负±10cm)，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道上6的电动闸阀三5关闭。

[0007] 所述原油沉降罐2底端的罐壁上安装有均与自动控制系统7连接的含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9，当含水率微波传感器一8测得的含水率值达到预定的范围(例如，99％-100％)，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11打开；含水率微波传感器二9测得的含水率值达到预定的范围(例如，0.4％-6％)，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11关闭。

[0008] 所述含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统7控制安装在排油管道上的电动闸阀二3打开；一段时间后，当雷达液位计1测得的数值达到预定范围内(例如，罐体高度下限值正负±10cm)，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在排油管道上的电动闸阀二3关闭。

[0009] 所述油水混合物进入管道6、排油管道4和排水管道10分别安装有通径为DN150mm的电动闸阀5、3和11，可以分别控制三个管道的流量。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0011] 1.通过两个含水率微波传感器测得的含水率值自动控制安装在排水管道上的电动闸阀的打开与关闭。两个含水率微波传感器测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统控制安装在排油管道上的电动闸阀打开，所输出的原油，其含水率值与含水率微波传感器预定的含水率值保持一致。

[0012] 2.通过雷达液位计测得的数值及预定范围自动控制控制安装在油水混合物进入管道上的电动闸阀打开与关闭。

[0013] 3.通过两个含水率微波传感器测得的含水率值在预定的同一范围内时，自动控制系统控制安装在排油管道上的电动闸阀打开，所输出的原油，其含水率值与含水率微波传感器预定的含水率值保持一致。通过雷达液位计测得的数值及预定范围，控制安装在排油管道上的电动闸阀关闭。

[0014] 4.高含水原油沉降罐自动控制系统无需人工操作，使输出的原油品质得到极大的提高，减少原油的浪费。整个过程实现了自动化且结构简单。

[0015] 5.突破了现有原油沉降罐设备的结构，设备便于在现场使用。

附图说明

[0016] 图1是本发明的结构示意图。

[0017] 图2是本发明的系统控制框图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

[0019] 如图1所示，包括安装在原油沉降罐2底端的罐壁上的均与自动控制系统7连接的含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9，含水率微波传感器一8高于排油管道4口一定高度，含水率微波传感器二9低于排油管道4口一定高度，且高于排水管道10口一定高度。当含水率微波传感器一8测得的含水率值达到预定的范围(99％-100％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11打开；含水率微波传感器二9测得的含水率值达到预定的范围(0.4％-6％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11关闭。当含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9测得的含水率值在预定的同一范围a1—a2时，自动控制系统7控制安装在排油管道4上的电动闸阀二3打开。所输出的原油，其含水率值与含水率微波传感器预定的含水率值保持一致。原油沉降罐2顶端安装有雷达液位计1，自动控制系统7根据雷达液位计1的测量数据及预定范围b1—b2控制安装在油水混合物进入管道6上电动闸阀三5的打开与关闭，以及排油管道4上的电动闸阀二3的关闭。

[0020] 如图1所示，原油沉降罐2顶端安装有雷达液位计1，当雷达液位计1测得的数值达到预定罐体高度上限值正负±10cm范围内时，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道6上的电动闸阀三5打开，油水混合物进入沉降罐，一段时间后，当雷达液位计1测得的数值达到预定罐体高度下限值正负±10cm范围内时，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道上6的电动闸阀三5关闭。

[0021] 本发明中原油沉降罐2底端的罐壁上安装有均与自动控制系统7连接的含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9，当含水率微波传感器一8测得的含水率值达到预定的范围(99％-100％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11打开；含水率微波传感器二9测得的含水率值达到预定的范围(0.4％-6％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一
11关闭。

[0022] 如图1所示，含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9测得的含水率值在预定的同一范围a1—a2时，自动控制系统7控制安装在排油管道上的电动闸阀二3打开；一段时间后，当雷达液位计1测得的数值达到预定罐体高度下限值正负±10cm范围内，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在排油管道上的电动闸阀二3关闭。

[0023] 油水混合物进入管道6、排油管道4和排水管道10分别安装有通径为DN150mm的电动闸阀三5、3和11，可以分别控制三个管道的流量。

[0024] 如图2所示，具体工作流程：

[0025] 原油沉降罐2顶端安装有雷达液位计1，当雷达液位计1测得的数值达到预定罐体高度上限值正负±10cm范围内时，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道6上的电动闸阀三5打开，油水混合物进入沉降罐。一段时间后，当雷达液位计5测得的数值达到预定罐体高度下限值正负±10cm范围内时，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在油水混合物进入管道上6的电动闸阀三5关闭。

[0026] 油水混合物进入原油沉降罐2经过自然沉降，实现油水分离后，当含水率微波传感器一8测得的含水率值达到预定的范围(99％-100％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11打开。

[0027] 含水率微波传感器二9测得的含水率值达到预定的范围(0.4％-6％)时，自动控制系统7根据该传感器的实时数据控制安装在排水管道10上的电动闸阀一11关闭。

[0028] 当含水率微波传感器一8和含水率微波传感器二9测得的含水率值在预定的同一范围a1—a2时，自动控制系统7控制安装在排油管道上的电动闸阀二3打开。

[0029] 当雷达液位计1测得的数值达到罐体高度下限值正负±10cm范围内时，自动控制系统7根据雷达液位计1的实时数据控制安装在排油管道上的电动闸阀二3关闭。