專利名稱：一種油水分離中用于計(jì)量水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種油水分離裝置，尤其涉及ー種適用于三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)用的油水分離中用于計(jì)量水的裝置。
背景技術(shù)：
在石油行業(yè)中，三次采油室內(nèi)物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)在油田礦場(chǎng)試驗(yàn)前期發(fā)揮著重要的作用。目前，室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)出液中的油水分離計(jì)量方法，一般都采用量筒計(jì)量。在巖心飽和原油油水分離過程中，由于產(chǎn)出液中的水量較少，油量較多，需要準(zhǔn)確計(jì)量產(chǎn)水量。然而，用量筒進(jìn)行計(jì)量吋，需要工作人員定時(shí)更換量筒，工作量大，產(chǎn)出的油水分布在每ー個(gè)量筒中，每個(gè)量筒中的盛水量較少。因此，常規(guī)計(jì)量方法存在工作量大，水計(jì)量不準(zhǔn)確的缺陷。并且，目前，在石油開采中公知公用的油水分離計(jì)量方法和裝置主要是用于エ業(yè)上的， 專門適用于實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)確計(jì)量水的方法和裝置較少。例如，中國(guó)實(shí)用新型專利第96222669號(hào)公開了ー種組合式高效油水分離裝置，其包括第一處理罐，處理罐上設(shè)置有進(jìn)液ロ、油出口和水出口，處理罐包括由一級(jí)親油型中空毛細(xì)管過濾區(qū)、ニ級(jí)親油型中空毛細(xì)管過濾區(qū)和由親水型聚合材料組成的親水型聚合材料過濾區(qū)，過濾區(qū)的前面設(shè)置有布水板第一級(jí)所述布水板上進(jìn)液孔徑相同，第二級(jí)和第三級(jí)所述布水板上部的進(jìn)液孔面積分別大于前一級(jí)所述布水板上部的進(jìn)液孔面積。該油水分離裝置雖然自動(dòng)化程度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，僅適用于油田現(xiàn)場(chǎng)液分離，不適于室內(nèi)試驗(yàn)使用。而目前，體積相對(duì)較小的油水分離計(jì)量裝置，例如中國(guó)實(shí)用新型專利第201020178394. 7號(hào)公開了ー種油水分離計(jì)量裝置，包括底座、支架、玻璃管、進(jìn)液管和出液管，所述支架固定在底座上，玻璃管與支架固定連接，所述玻璃管的兩端均具有玻璃管塞，進(jìn)液管和出液管穿入玻璃管下端的玻璃管塞與玻璃管內(nèi)腔連通，且進(jìn)液管的內(nèi)端ロ高于出液管的內(nèi)端ロ，所述支架上裝連有刻度板，且刻度板位于玻璃管背面。該計(jì)量裝置雖然在計(jì)量準(zhǔn)確性上有所提高，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不易清洗，注重于油的計(jì)量，而對(duì)于油水分離后，水的計(jì)量準(zhǔn)確性較低。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述諸多問題，本設(shè)計(jì)人基于從事相關(guān)領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，結(jié)合油水分離技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際，積極加以研究創(chuàng)新，以期克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量準(zhǔn)確性高、成本低廉、使用方便、容易清洗、適用于三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)用的油水分離中用于計(jì)量水的方法及其裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量準(zhǔn)確性高、成本低廉、使用方便、容易清洗、適用于三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)用的油水分離中用于計(jì)量水的裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出ー種油水分離中用于計(jì)量水的裝置，該裝置包括依次設(shè)置至少兩個(gè)量筒，所述量筒的上端開ロ，其下端設(shè)有底座，相鄰的兩量筒之間設(shè)有導(dǎo)流支管，所述導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端與前一量筒的上部相連通，所述導(dǎo)流支管的出口端延伸至相鄰的后一量筒的上端開ロ處，所述導(dǎo)流支管呈向上傾斜狀連接于所述量筒上，且所述導(dǎo)流支管的最高點(diǎn)的高度低于該導(dǎo)流支管所連接的量筒上端開ロ的高度。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端與該導(dǎo)流支管所連接的量筒的底座之間的距離為h ;該導(dǎo)流支管所連接的量筒的高度為H，其中h H的數(shù)值范圍為I : 2 3 : 4。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述導(dǎo)流支管呈折彎狀，所述導(dǎo)流支管由其進(jìn)ロ端逐漸上翹至后一量筒的上端開ロ上方，并朝向后一量筒的上端開ロ豎直向下彎折。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述導(dǎo)流支管與該導(dǎo)流支管所連接的量筒之間向上的夾角為30度 60度。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述導(dǎo)流支管的長(zhǎng)度L與該導(dǎo)流支管所連接的量筒高度H的比值范圍為I : 4 I : 2。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，在末尾位置的量筒上連接的導(dǎo)流支管延伸至一盛油容器的上端ロ處。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述至少兩個(gè)量筒的容積和高度按液體流動(dòng)方向依次遞減。如上所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其中，所述量筒包括并排設(shè)置的第一量筒和第二量筒，在所述第一量筒和第二量筒之間設(shè)有第一導(dǎo)流支管，所述第一導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端與所述第一量筒的上部相連通，所述第一導(dǎo)流支管的出口端延伸至所述第二量筒的上端開口處；所述第二量筒的上部與第二導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端相連通，所述第二導(dǎo)流支管的出口端延伸至盛油容器的上端ロ處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型利用油水密度差原理進(jìn)行分離，通過多個(gè)并排設(shè)置且通過導(dǎo)流支管單向連通的量筒，使得室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物分離出的上部的油體層中的一部分油體通過導(dǎo)流支管導(dǎo)入后置的量筒中進(jìn)行油水分離，從而保證油水充分分離，具有計(jì)量準(zhǔn)確性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。適用于對(duì)三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物進(jìn)行油水分離。2、本實(shí)用新型的導(dǎo)流支管呈向上傾斜狀分別連接于量筒上，且導(dǎo)流支管的最高點(diǎn)的高度分別低于該導(dǎo)流支管所連接的量筒上端開ロ的高度，使得油水充分分離，提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性。3、本實(shí)用新型的量筒中的水層不發(fā)生轉(zhuǎn)移，避免了水轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生的損失，進(jìn)ー步提高了水的計(jì)量準(zhǔn)確性。而且，根據(jù)三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物的體積量，本實(shí)用新型按需要預(yù)設(shè)多個(gè)并排設(shè)置量筒，這樣在油水分離過程中不需要工作人員頻繁更換量筒，大幅度降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，使得水的計(jì)量更加準(zhǔn)確、方便。4、本實(shí)用新型的導(dǎo)流支管設(shè)置于量筒高度的二分之一至四分之三處，并且導(dǎo)流支管與量筒向上的夾角為30度 60度，既保證了油水充分分離，又便于清洗，且使得量筒具有足夠的儲(chǔ)水空間。
以下附圖僅g在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，圖I為本實(shí)用新型油水分離中用于計(jì)量水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型油水分離中用于計(jì)量水的方法的流程圖。附圖標(biāo)記說明I-第一量筒；11第一量筒的上端開ロ ；12_第一量筒的底座；2-第二量筒；21-第ニ量筒的上端開ロ ；22_第二量筒的底座；3_第一導(dǎo)流支管；31_第一導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端；32-第一導(dǎo)流支管的出ロ端；4_第二導(dǎo)流支管；41_第二導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端；42_第二導(dǎo)流支管的出ロ端；5盛油容器；6油體層；7水層?！?b>具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型提出的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，利用油水密度差原理進(jìn)行分離，該裝置包括依次設(shè)置至少兩個(gè)量筒，量筒的上端開ロ，作為液體的進(jìn)入ロ，量筒的下端設(shè)有底座，起到支撐作用。進(jìn)入至量筒內(nèi)的液體在量筒內(nèi)利用油水密度差進(jìn)行分離，形成上部的油體層和下部的水層。相鄰的兩量筒之間設(shè)有導(dǎo)流支管，導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端與前一量筒的上部相連通，導(dǎo)流支管的出口端延伸至相鄰的后一量筒的上端開ロ處，使得前一量筒中的部分油體層(油體層中的油體的大部分為油，含有少量的未分離出的水)能夠通過導(dǎo)流支管導(dǎo)入后一量筒中，并在后一量筒再次進(jìn)行油水分離，直至被導(dǎo)出的液體中不能分離出水為止，通過累計(jì)各個(gè)量筒中的水量，從而能夠精確地計(jì)量出三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物中所含的水量。前述至少兩個(gè)量筒的容積和高度按液體流動(dòng)方向依次遞減，導(dǎo)流支管呈向上傾斜狀連接于所述量筒上，且導(dǎo)流支管的最高點(diǎn)的高度低于該導(dǎo)流支管所連接的量筒上端開ロ的高度，從而保證油水混合物充分分離，并使得油體由前一量筒向后一量筒單向流動(dòng)，而不會(huì)發(fā)生倒流的現(xiàn)象。在本實(shí)施例中，如圖I所示，為本實(shí)用新型油水分離中用于計(jì)量水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的量筒包括并排設(shè)置的第一量筒I和第二量筒2，在第一量筒I和第ニ量筒2之間設(shè)有第一導(dǎo)流支管3，第一導(dǎo)流支管3的進(jìn)ロ端31與第一量筒I的上部相連通，第一導(dǎo)流支管3的出口端32延伸至第二量筒2的上端開ロ 21處；第二量筒I的上部與第二導(dǎo)流支管4的進(jìn)ロ端41相連通，第二導(dǎo)流支管4的出ロ端42延伸至盛油容器5的上端ロ處。這樣,經(jīng)過三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物從第一量筒I的上端開ロ 11注入至第一量筒I內(nèi)，并利用油水密度差原理進(jìn)行油水分離，在第一量筒I內(nèi)形成上部的油體層6和下部的水層7，使得第一量筒I內(nèi)的一部分油體能夠通過第一導(dǎo)流支管3流入第二量筒2中，并在第二量筒2內(nèi)利用油水密度差原理再次進(jìn)行油水分離，使得油體中的水與油全部分離出來，通過第二導(dǎo)流支管4流入盛油容器5中的油中不再含有水，從而達(dá)到油水全部分離的作用，通過第一量筒I和第二量筒2的刻度線標(biāo)示，讀取各個(gè)量筒中的水層的體積量，累計(jì)后便可準(zhǔn)確地獲得油水混合物中含水量，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、避免了對(duì)水轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生的損失、計(jì)量準(zhǔn)確性高，并且成本低廉、使用方便、容易清洗。在本實(shí)用新型中，量筒及與量筒連接的導(dǎo)流支管的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求選擇兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)并排在一起使用，只要保證末尾的量筒中導(dǎo)出的油體不會(huì)分離出水即可，從而使得油水充分分離，提高了水的計(jì)量準(zhǔn)確性。在本實(shí)用新型中，多個(gè)量筒的容積和高度按液體流動(dòng)方向依次遞減，量筒可加工成5ml、IOml、20ml、30ml、50ml、100ml、150ml、200ml等各種不同容積，使用時(shí)可根據(jù)實(shí)際需求選擇。并且，由于本實(shí)用新型的導(dǎo)流支管3、4呈向上傾斜狀分別連接于量筒1、2上，且導(dǎo)流支管3、4的最高點(diǎn)的高度分別低于該導(dǎo)流支管3、4所連接的量筒1、2上端開ロ的高度，這樣，當(dāng)油體從導(dǎo)流支管流出時(shí)，如有油水混合物繼續(xù)注入第一量筒1，繼續(xù)注入的油水混合物不會(huì)直接從第一導(dǎo)流支管3中流出，也不會(huì)從第一量筒I上部溢出，而是經(jīng)重力分離水下沉后，一部分油體從第一導(dǎo)流支管3流出，而不會(huì)發(fā)生倒流的現(xiàn)象，保證油水分離充分。進(jìn)ー步的，第一導(dǎo)流支管3的進(jìn)ロ端31與量筒I的底座12、之間的距離為hi ;量 筒I的高度為H1，其中hi Hl的數(shù)值范圍為I : 2 3 : 4。同樣地，第二導(dǎo)流支管4的進(jìn)ロ端41與量筒2的底座22之間的距離為h2 ;該導(dǎo)流支管所連接的量筒的高度為H2，其中h2 H2的數(shù)值范圍為I : 2 3 : 4。這樣，保證油水充分分離，并且量筒具有足夠的儲(chǔ)水空間，而油體也不會(huì)由量筒的上端開ロ處外溢。進(jìn)ー步的，導(dǎo)流支管3呈折彎狀，導(dǎo)流支管3由其進(jìn)ロ端31逐漸上翹至第二量筒2的上端開ロ 21上方，并朝向第二量筒2的上端開ロ 21豎直向下彎折。這樣使得由第一量筒中導(dǎo)出的部分油體通過導(dǎo)流支管3流入至第二量筒2中，以便油體在第二量筒2中進(jìn)行油水分離。進(jìn)ー步的，導(dǎo)流支管3、4與該導(dǎo)流支管3、4所連接的量筒1、2之間向上的夾角A為30度 60度。這樣，既保證了油水充分分離，又便于清洗。進(jìn)ー步的，為了保證油水充分分離，第一導(dǎo)流支管3的長(zhǎng)度LI與該第一導(dǎo)流支管3所連接的第一量筒I高度Hl的比值范圍為I : 4 I : 2 ;同樣地，第二導(dǎo)流支管2的長(zhǎng)度L2與該第二導(dǎo)流支管4所連接的第二量筒2高度H2的比值范圍為I : 4 I : 2。綜上所述，本實(shí)用新型的裝置利用油水密度差原理進(jìn)行油水分離，油水混合物在多個(gè)并排設(shè)置的量筒中進(jìn)行油水分離，使得油水混合物充分分離，從而準(zhǔn)確地計(jì)量出含水量，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用方便、容易清洗。請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)用新型油水分離中用于計(jì)量水的方法的流程圖。如圖2所示，油水分離中用于計(jì)量水的方法采用如上所述的裝置，該方法包括以下步驟SlOO :將三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物通過前ー量筒的上端開ロ注入至前一量筒內(nèi)；SllO :油水混合物在前一量筒內(nèi)利用油水密度差進(jìn)行一次分離，累積形成上部的油體層和下部的水層；S120:當(dāng)上部油體層累積超過與前一量筒相連通的第一導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端的高度時(shí)，上部油體層中的一部分油體通過第一導(dǎo)流支管朝向該第一導(dǎo)流支管的出口端流動(dòng)，直至油體從所述第一導(dǎo)流支管的出口端流出，經(jīng)由后一量筒的上端開ロ進(jìn)入至后一量筒中；S130 :油體在后一量筒利用油水密度差進(jìn)行二次分離，當(dāng)后一量筒中的油體層累積超過與后一量筒相連通的第二導(dǎo)流支管的進(jìn)ロ端的高度時(shí)，后一量筒中的油體層的一部分油體通過第二導(dǎo)流支管進(jìn)入至后置的量筒中，繼續(xù)進(jìn)行油水分離；S140 :判斷油體中是否可分離出水，如果能夠分離出水，接續(xù)步驟S150 ;否則執(zhí)行步驟S160 ；S150:將后置的量筒中的油體層的部分油體導(dǎo)入至下一量筒中，執(zhí)行上述步驟S130，直至所導(dǎo)出的油體在第N個(gè)量筒中不再分離出水為止；S160 :將不含有水的油體通過導(dǎo)流支管導(dǎo)入至盛油容器內(nèi)；S170 :累計(jì)各個(gè)量筒中分離出的水量，從而獲得油水混合物的含水量。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，該裝置包括依次設(shè)置至少兩個(gè)量筒，所述量筒的上端開口，其下端設(shè)有底座，相鄰的兩量筒之間設(shè)有導(dǎo)流支管，所述導(dǎo)流支管的進(jìn)口端與前一量筒的上部相連通，所述導(dǎo)流支管的出口端延伸至相鄰的后一量筒的上端開口處，所述導(dǎo)流支管呈向上傾斜狀連接于所述量筒上，且所述導(dǎo)流支管的最高點(diǎn)的高度低于該導(dǎo)流支管所連接的量筒上端開口的高度。
2.如權(quán)利要求I所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流支管的進(jìn)口端與該導(dǎo)流支管所連接的量筒的底座之間的距離為h ;該導(dǎo)流支管所連接的量筒的高度為H，其中h H的數(shù)值范圍為I : 2 3 : 4。
3.如權(quán)利要求2所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流支管呈折彎狀，所述導(dǎo)流支管由其進(jìn)口端逐漸上翹至后一量筒的上端開口上方，并朝向后一量筒的上端開口豎直向下彎折。
4.如權(quán)利要求3所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流支管與該導(dǎo)流支管所連接的量筒之間向上的夾角為30度 60度。
5.如權(quán)利要求4所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流支管的長(zhǎng)度L與該導(dǎo)流支管所連接的量筒高度H的比值范圍為I : 4 I : 2。
6.如權(quán)利要求I所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，在末尾位置的量筒上連接的導(dǎo)流支管延伸至一盛油容器的上端口處。
7.如權(quán)利要求I所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè)量筒的容積和高度按液體流動(dòng)方向依次遞減。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的油水分離中用于計(jì)量水的裝置，其特征在于，所述量筒包括并排設(shè)置的第一量筒和第二量筒，在所述第一量筒和第二量筒之間設(shè)有第一導(dǎo)流支管，所述第一導(dǎo)流支管的進(jìn)口端與所述第一量筒的上部相連通，所述第一導(dǎo)流支管的出口端延伸至所述第二量筒的上端開口處；所述第二量筒的上部與第二導(dǎo)流支管的進(jìn)口端相連通，所述第二導(dǎo)流支管的出口端延伸至盛油容器的上端口處。
專利摘要本實(shí)用新型公開了油水分離中用于計(jì)量水的裝置，該裝置包括依次設(shè)置至少兩個(gè)量筒，所述量筒的上端開口，其下端設(shè)有底座，相鄰的兩量筒之間設(shè)有導(dǎo)流支管，所述導(dǎo)流支管的進(jìn)口端與前一量筒的上部相連通，所述導(dǎo)流支管的出口端延伸至相鄰的后一量筒的上端開口處，所述導(dǎo)流支管呈向上傾斜狀連接于所述量筒上，且所述導(dǎo)流支管的最高點(diǎn)的高度低于該導(dǎo)流支管所連接的量筒上端開口的高度。本實(shí)用新型利用油水密度差原理進(jìn)行分離，通過多個(gè)并排設(shè)置且單向連通的量筒，使得室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物充分油水分離，具有計(jì)量準(zhǔn)確性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、便于清洗的優(yōu)點(diǎn)。適用于對(duì)三次采油室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的油水混合物進(jìn)行油水分離。
文檔編號(hào)E21B47/00GK202520300SQ20122017532
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者劉宏生, 孫剛, 張琦, 曾嘉, 李長(zhǎng)慶, 羅鋒, 馬江 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司