一种原油含水量测定装置技术领域
本发明涉及一种测试装置，尤其是涉及一种原油测试装置。
背景技术
原油含水量是石油化工行业—个重要的参数，检测原油含水量是原油开采、脱水、处理、集输计量、储运销售及石油炼制等过程被普遍关注的问题。
在原油的开采过程中，及时准确的原油含水量检测数据，能够反映出油井的工作状态，对管理部门减少能耗、降低成本，实现油田自动化管理，起着重要的作用。在原油外输时，需要精度很高的含水量测量手段作为商业结算的依据，成品原油含水量数据失准，损害供需双方的经济利益。
目前，对于原油含水量的检测主要分为两种方式，即人工测量和在线测量。国家标准GB/T8929－2006中采用蒸馏法作为原油含水量的计算方法。但是蒸馏法法取样时间长，无在线性，取样随机性大，且人工误差大，费时费力，不能满足油田生产自动化管理的要求。在线测量原油含水量越来越收到行业的关注，在线测量原油含水量的方法有很多，包括有电容法、射线法、短波吸收法、微波法、高频电磁波法、密度法等。
对于在线原油含水量测定仪，由于其处于输油管路的原油流动中，在原油流动过程中会有蜡晶析出，沉积在测定仪探头表面，形成原油与探头之间的介质层，从而影响测定仪的测量准确性。为了避免沉积蜡的影响，需要及时清理探头上的挂蜡，而这需要停止输油管路的运行。
现有技术中，CN102830219B的发明专利提出了一种原油在线含水测定仪，其通过输油主管线的原油引入到测试支路中，在测试支路中设置含水量测定探头以及除蜡设备，定期对于探头的沉积蜡进行清除。但是该发明由于测试支路中原油的流动速度较慢，测定探头容易沉积蜡；并且由于除蜡设备位于测试支路内探头的下游，阻碍测试支路内的原油流动，导致在测试支路测定时降低流速，导致探头容易积蜡，并且该除蜡设备无法清洗。
2015109159520的发明专利提出了一种原油在线含水测定仪，通过在探测支路内设置使原油流动加速的管路，从而降低了探头的沉积蜡，但是还是无法确定使用除蜡设备的时间，周期太短则影响实时在线检测的效率，周期太长则沉积蜡可能影响检测准确性。
发明内容
作为上述现有技术的优化，本发明提供一种原油含水量测定装置以及测试方法，能够解决现有技术的上述缺陷。
作为本发明的一个方面，提供一种原油含水量测定装置，包括：测试支路，所述测试支路从输油管路中引出原油，测定所述引出原油的含水量后，将原油导流回所述输油管路；所述测试支路包括第一阀体，所述第一阀体内设置含水量测定仪探头，所述含水量测定仪探头能够测定引入第一阀体的原油；所述测试支路上还设置有与所述第一阀体并联的第二阀体；所述第二阀体内设置与所述含水量测定仪探头形状相同的模拟探头；所述模拟探头外侧设置能够用于检测模拟探头沉积蜡层厚度的超声传感器；根据所述超声传感器检测的厚度，启动第一阀体内的探头清理装置清理所述含水量测定仪探头的积蜡。
优选的，所述第二阀体设置开关阀门，排油装置以及排油容器；间隔特定时间，关闭所述开关阀门，使用排油装置将第二阀体内原油排出到排油容器中，开启所述超声传感器，通过所述超声传感器检测所述第二阀体内模拟探头沉积蜡层厚度。
优选的，所述测试支路包括：进油管，所述进油管与输油管路连接，用于将输油管路中的原油引入测试仪；循环泵，其设置于所述进油管，用于提供动力将输油管路中的原油引入测试仪；第一截止阀，其设置于所述进油管，用于控制所述进油管的开启；阀体，所述原油被引入阀体内检测；含水量测定仪探头，其设置于所述阀体内，能够测量阀体内原油的含水量；回油管，其与输油管路连接，用于将所述测试仪中的原油输送会输油管路；第二截止阀，其设置于所述回油管，用于控制所述回油管的开启；探头清理装置，探头清理装置能够去除含水量测定仪探头上的沉积蜡；所述阀体包括截面逐渐收缩后扩张的管路，所述含水量测定仪探头设置于所述阀门管路截面积最小的位置；所述阀体的收缩管路内侧间隔特定距离设置凸起，从而使其内侧形成紊流；所述阀体的收缩管路设置环形电磁线圈；
优选的，所述探头清理装置包括设置于阀体一侧外的橡胶套，所述橡胶套的开口位于阀体侧面；所述橡胶套的开口设置可封闭元件，当所述循环泵、第一截止阀以及所述第二截止阀开启时，所述可封闭元件关闭，封闭所述橡胶套开口；所述含水量测定仪探头后端设置推拉装置，所述推拉装置能够驱动所述含水量测定仪探头升入所述橡胶套；当所述循环泵、第一截止阀以及所述第二截止阀关闭时，所述可封闭元件打开，开启所述橡胶套开口；所述推拉装置能够驱动所述含水量测定仪探头升入所述橡胶套，从而去除所述探头的沉积蜡。
优选的，所述橡胶套为可拆卸结构，在所述橡胶套去除所述探头的沉积蜡后，能够将所述橡胶套拆卸下来进行清洗；其内侧设置有凸起物，所述橡胶套的内径略大于所述探头直径，所述橡胶套凸起物部分内径略小于所述探头直径，从而能够使所述探头与所述橡胶套之间处于过盈配合。
作为本发明的另外一个方面，提供原油含水量测定方法，包括如下步骤：将输油管路中的原油引入测试仪的第一阀体；通过含水量测定仪探头测定原油的含水量；定期通过第二阀体内的超声传感器检测模拟探头沉积蜡层厚度；根据超声传感器检测的厚度，启动第一阀体内的探头清理装置清理所述含水量测定仪探头的积蜡。
附图说明
图1是本发明实施例的原油含水量测定装置的示意图。
图2是本发明实施例的第一阀体的示意图。
图3是本发明实施例的第二阀体的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
本发明的实施例的原油含水量测定装置，参见图1到图3，包括：测试支路，所述测试支路从输油管路中引出原油，测定所述引出原油的含水量后，将原油导流回所述输油管路。测试支路包括第一阀体4，第一阀体4内设置含水量测定仪探头5，含水量测定仪探头5能够测定引入第一阀体的原油。测试支路上还设置有与第一阀体4并联的第二阀体14，第二阀体14内设置与含水量测定仪探头5形状相同的模拟探头15。第二阀体14具有与第一阀体4相同的形状，第二阀体14内还设置有能够用于检测模拟探头15沉积蜡层厚度的超声传感器（未示出）。
第二阀体14还设置开关阀门16，排油装置（未输出）以及排油容器（17）。其中开关阀门16能够控制进入第二阀体的原油进出，排油装置用于在开关阀门16关闭时，将第二阀体14内剩余原油排出到排油容器17，可以使用如具有特定压强的喷水装置作为排油装置。间隔特定时间，关闭开关阀门16，使用排油装置将第二阀体14内原油排出到排油容器17中，开启超声传感器，通过超声传感器检测第二阀体14内模拟探头沉积蜡层厚度。根据超声传感器检测的沉积蜡层厚度，当其厚度大于特定阈值时，启动第一阀体4的探头清理装置6清理含水量测定仪探头5的积蜡。通过如上技术方案，检测第二阀体14内的模拟探头沉积蜡层厚度，从而确定启动第一阀体4内的探头清理装置的清理时间，从而不需要频繁清理第一阀体的积蜡层。
具体的，如图1所示，测试支路包括进油管1，循环泵2，第一截止阀3，阀体4，含水量测定仪探头5，探头清理装置6，回油管7，第二截止阀8。进油管1的一端与输油管路相通，另外一端与阀体4相通，能够将将输油管路中的原油引入测试仪内的阀体4。循环泵2设置于进油管1上，用于加压提供动力将输油管路中的原油引入阀体。第一截止阀3，其设置于进油管1上，通过第一截止阀3能够控制进油管1的开启，从而根据需求控制测试管路。
阀体4设置为原油的检测容器，其设置于测试仪内部，外部可以是方形或者圆柱形。阀体4内部设置有含水量测定仪探头5，其能够实时测定原油的含水量。可以使用现有技术中已知的含水量测定仪探头测定原油含水量。
阀体4内部通道包括截面逐渐收缩的管路9以及收缩后扩张的管路10，含水量测定仪探头的顶端位于所述管路9和管路10的交界处。原油在阀体4内通过管路9时，由于管路9的面积收缩，使其在管路内的速度增加，在管路9和管路10的交界处速度达到最大，从而使位于此处的含水量测定仪探头5的蜡沉积量减少，从而减小了对于含水量测定仪探头5的检测准确性的影响。优选的，可以在管路9内侧间隔特定距离设置凸起，从而使其原油在管路9内流动时形成紊流，从而降低含水量测定仪探头5的蜡沉积量。进一步优选的，可以在管路9外侧设置环形电磁线圈，通过磁化原油使原油实现物理改性，从而降低含水量测定仪探头5的蜡沉积量。探头清理装置6包括设置于阀体4一侧外的橡胶套11。橡胶套11的开口位于阀体4侧面，其开口设置可封闭元件12。当循环泵2、第一截止阀3以及第二截止阀8开启时，可封闭元件12关闭，封闭橡胶套11的开口，含水量测定仪探头5测定进入阀体4的原油含水量。含水量测定仪探头4后端设置推拉装置13，推拉装置13能够驱动含水量测定仪探头4升入橡胶套11。当循环泵2、第一截止阀3以及第二截止阀8关闭时，可封闭元件12打开，开启橡胶套11开口；从而推拉装置13能够驱动含水量测定仪探头4升入橡胶套11，从而去除探头4的沉积蜡。可以将橡胶套11设置为可拆卸结构，其能够从阀体4侧面拆卸下来。在橡胶套11去除含水量测定仪探头5的沉积蜡后，关闭可封闭元件12，封闭橡胶套11的开口，从而能够将橡胶套11拆卸下来进行清洗。橡胶套11其内侧设置有凸起物，凸起物螺旋设置于橡胶套11内侧，橡胶套11的内径略大于含水量测定仪探头5的直径，橡胶套11具有凸起物的管路部分内径略小于含水量测定仪探头5直径，从而能够使含水量测定仪探头5与橡胶套11之间处于过盈配合。通过这样的设置，使除蜡设备不位于阀体4内，从而避免对于原油流动的影响，另外在探头除蜡后，能够将橡胶套进行清洗，从而提高除蜡性能。
上述实施例中的仅用于示范性的表示本发明的内容。另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。