专利名称:一种智能型蒸汽干度仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及的是石油开采领域,是ー种智能型蒸汽干度仪。
背景技术:
在石油开采领域中,稠油热采是ー种高耗能的产业,节能潜カ大。在稠油热采中,由注汽炉产生湿蒸汽,通过蒸汽管线把湿蒸汽注入到稠油井下,使稠油软化、粘性下降、流动性増大,这样就可以用采油机采油。在稠油热采生产中,所用的蒸汽为湿蒸汽。含有气相水蒸气和液相水的混合物称为湿蒸汽,它是气液两相流流体,其中气相干饱和蒸汽的质量与湿蒸汽质量之比被定义为湿蒸汽干度,简称为蒸汽干度。蒸汽干度是水蒸气的重要品质參数,在稠油热采中蒸汽干度对采油的经济性有着重要的影响。为了提高稠油热采的经济性,注汽炉所产的湿蒸汽其蒸汽干度应控制在75%左右,若蒸汽干度低于70%则稠油热采的经济性就下降,若蒸汽干度高于80%则注汽炉的使用寿命会缩短。为了能有效监控注汽·炉蒸汽干度,提高稠油热采的经济性、同时延长注汽炉的使用寿命,应对注汽炉蒸汽干度进行监测。为达到这一目的,本实用新型提出ー种智能型蒸汽干度仪。·
实用新型内容实用新型目的为对注汽炉蒸汽干度进行监测和监控,提高稠油热采的经济性和延长注汽炉使用寿命,本实用新型提出ー种智能型蒸汽干度仪。液体中含有导电物质就具有了一定的导电性。注汽炉的给水也称为注汽炉生水,由于注汽炉生水含有一些盐类化合物、金属离子等,就具有一定的导电性,这些导电物质简称为盐物质。注汽炉生水在注汽炉中,大部分转变为干饱和蒸汽,因为干饱和蒸汽中不含有导电物质,这样注汽炉生水中的导电物质,就遗留在注汽炉出ロ湿蒸汽的饱和水中。注汽炉出ロ的湿蒸汽,经过气液分离器,分离出干饱和蒸汽和饱和水,被气液分离器分离出的饱和水称为注汽炉炉水。根据进、出注汽炉的流体盐物质质量守恒原理,得到注汽炉生水中的盐物质量等于注汽炉炉水中的盐物质量,由此原理可得出注汽炉出口湿蒸汽的蒸汽干度。智能型蒸汽干度监测仪就是根据这一理论设计的。为了达到如上目的,本实用新型采取如下技术方案包括生水电导率计、生水温度计、炉水温度计、炉水电导率计,其特征在于还包括仪表箱、干度处理显示器、生水进水管、生水排气管、生水出水管、生水稳流器、生水排污管、炉水排污管、炉水稳流器、炉水出水管、炉水排气管、炉水进水管,生水稳流器和炉水稳流器均为由竖直管与水平管直角连通且成L形的管容器;生水进水管的一端与仪表箱外的注汽炉生水采集管相连、另一端与生水稳流器的竖直管入口连通;生水排气管的一端与仪表箱外的环境大气连通,另一端与生水稳流器的竖直管入口端旁通;生水出水管的一端与仪表箱外的生水集水器相连,另一端与生水稳流器的水平管出ロ相通;炉水进水管的一端与仪表箱外的注汽炉炉水采集管相连、另ー端与炉水稳流器的竖直管入口连通;炉水排气管的一端与仪表箱外的环境大气连通,另ー端与炉水稳流器的竖直管入口端旁通;炉水出水管的一端与仪表箱外的炉水集水器相连,另一端与炉水稳流器的水平管出ロ相通;在生水稳流器的水平管上装有生水电导率计和生水温度计,在炉水稳流器的水平管上装有炉水温度计和炉水电导率计。本实用新型进ー步技术方案在于还包括仪表箱内的中上部的仪表箱隔板,将仪表箱分为上下两部分,干度处理显示器位于仪表箱内的仪表箱隔板上方。本实用新型进ー步技术方案在于干度处理显示器与生水电导率计、生水温度计、炉水温度计、炉水电导率计通信连接。采集生水电导率计测量的生水在25°C时的电导率Af、生水温度计测量的生水温度Ts、炉水电导率计测量的炉水炉水在25°C时的电导率Df、炉水温度计测量的炉水温度 Υ,由内置的电导率干度数学模型,即Dts = Df + (Ts - 25) X KsDtl = Df + (Tl - 25) X Kl
Jf -DtX =」T s X100
Dtl得出待测的注汽炉蒸汽干度X,并显示。上式中,/^为生水温度Ts下的电导率,Ks为生水电导率的修正系数,它由标定实验得出,Df为炉水温度IY下的电导率,!^为炉水电导率的修正系数,它由标定实验得出。本实用新型进ー步技术方案在干生水进水管、生水排气管和生水出水管的管外径均小于生水稳流器的管内径;炉水进水管、炉水排气管和炉水出水管的管外径均小于炉水稳流器的管内径。本实用新型的ー种智能型蒸汽干度仪,具有如下有益效果能自动跟踪注汽炉生水温度、生水电导率、炉水温度、炉水电导率的变化,在线智能化地測量待测的注汽炉蒸汽干度,为注汽炉蒸汽干度的监控提供了技术支持。
附图为本实用新型的结构示意图,其中I.仪表箱;2.干度处理显示器;3.仪表箱隔板;4.生水进水管;5.生水排气管;
6.生水出水管;7.生水电导率计;8.生水温度计;9.生水稳流器;10.生水排污管;11.炉水排污管;12.炉水稳流器;13.炉水温度计;14.炉水电导率计;15.炉水出水管;16.炉水排气管;17.炉水进水管。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进ー步描述本实施例包括仪表箱I、干度处理显示器2、仪表箱隔板3、生水进水管4、生水排气管5、生水出水管6、生水电导率计7、生水温度计8、生水稳流器9、生水排污管10、炉水排污管11、炉水稳流器12、炉水温度计13、炉水电导率计14、炉水出水管15、炉水排气管16、炉水进水管17,其中,仪表箱I内中上部有仪表箱隔板3,将仪表箱I分为上下两部分;干度处理显不器2位于仪表箱I内的仪表箱隔板3上方;仪表箱I内且位于仪表箱隔板3下方,有生水稳流器9和炉水稳流器12 ;生水稳流器9和炉水稳流器12均为由竖直管与水平管直角连通且成L形的管容器;生水进水管4的一端与仪表箱I外的注汽炉生水采集管相连、另ー端与生水稳流器9的竖直管入口连通;生水排气管5的一端与仪表箱I外的环境大气连通,另一端与生水稳流器9的竖直管入口端旁通;生水出水管6的一端与仪表箱I外的生水集水器相连,另一端与生水稳流器9的水平管出ロ相通;炉水进水管17的一端与仪表箱I外的注汽炉炉水采集管相连、另一端与炉水稳流器12的竖直管入口连通;炉水排气管16的一端与仪表箱外的环境大气连通,另一端与炉水稳流器12的竖直管入口端旁通;炉水出水管15的一端与仪表箱I外的炉水集水器相连,另一端与炉水稳流器12的水平管出ロ相通;在生水稳流器9的水平管上装有生水电导率计7和生水温度计8,在炉水稳流器9的水平管上装有炉水温度计13和炉水电导率计14。干度处理显示器2与生水电导率计7、生水温度计8、炉水温度计13、炉水电导率计14通信连接,采集生水电导率计7测量的生水在25°C时的电导率Ds25、生水温度计8测量的生水温度Ts、炉水电导率计测量的炉水在25°C时的电导率D2l5、炉水温度计测量的炉水温度 Υ,由内置的电导率干度数学模型,即Dts = Df + {Ts - 25) X Ks D1l = Df + (Tl - 25) X Kl
Dt -DtX = —/- -·Γ ^ X100
Dl得出待测的注汽炉蒸汽干度X,并显示。在上式中,为生水温度Ts下的电导率,Ks为生水电导率的修正系数,由实验实验得出,其值为O. 989,为炉水温度IY下的电导率,!^为炉水电导率的修正系数,由实验实验得出,其值为O. 998。生水进水管、生水排气管和生水出水管的管外径均为8mm,生水稳流器的管内径为16mm ;炉水进水管、炉水排气管和炉水出水管的管外径均8mm,炉水稳流器的管内径为Iomm0在生水排污管10上装有生水排污阀,在炉水排污管11上装有炉水排污阀,每两周定期打开生水排污阀和炉水排污阀一次,进行30秒钟的排污。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种智能型蒸汽干度仪,包括生水电导率计(7)、生水温度计(8)、炉水温度计(13)、炉水电导率计(14),其特征在于还包括仪表箱(I)、干度处理显示器(2)、生水进水管(4)、生水排气管(5)、生水出水管¢)、生水稳流器(9)、生水排污管(10)、炉水排污管(11)、炉水稳流器(12)、炉水出水管(15)、炉水排气管(16)、炉水进水管(17),生水稳流器(9)和炉水稳流器(12)均为由竖直管与水平管直角连通且成L形的管容器;生水进水管(4)的一端与仪表箱(I)外的注汽炉生水采集管相连、另一端与生水稳流器(9)的竖直管入口连通;生水排气管(5)的一端与仪表箱(I)外的环境大气连通,另一端与生水稳流器(9)的竖直管入口端旁通;生水出水管(6)的一端与仪表箱(I)外的生水集水器相连,另一端与生水稳流器(9)的水平管出口相通;炉水进水管(17)的一端与仪表箱(I)外的注汽炉炉水采集管相连、另一端与炉水稳流器(12)的竖直管入口连通;炉水排气管(16)的一端与仪表箱外的环境大气连通,另一端与炉水稳流器(12)的竖直管入口端旁通;炉水出水管(15)的一端与仪表箱(I)外的炉水集水器相连,另一端与炉水稳流器(12)的水平管出口相通;在生水稳流器(9)的水平管上装有生水电导率计(7)和生水温度计(8),在炉水稳流器(9)的水平管上 装有炉水温度计(13)和炉水电导率计(14)。
2.如权利要求I所述的一种智能型蒸汽干度仪,其特征在于还包括仪表箱(I)内的中上部的仪表箱隔板(3),将仪表箱(I)分为上下两部分,干度处理显示器(2)位于仪表箱(I)内的仪表箱隔板(3)上方。
3.如权利要求I所述的一种智能型蒸汽干度仪,其特征在于干度处理显示器(2)与生水电导率计(7)、生水温度计(8)、炉水温度计(13)、炉水电导率计(14)通信连接。
4.如权利要求I所述的一种智能型蒸汽干度仪,其特征在于生水进水管(4)、生水排气管(5)和生水出水管(6)的管外径小于生水稳流器(9)的管内径,炉水进水管(11)、炉水排气管(12)和炉水出水管(15)的管外径均小于炉水稳流器(12)的管内径。
专利摘要一种智能型蒸汽干度仪,生水稳流器和炉水稳流器均为由竖直管与水平管直角连通且成L形的管容器;在生水稳流器的水平管上装有生水温度计和生水电导率计,在炉水稳流器的水平管上装有炉水温度计和炉水电导率计。干度处理显示器与生水电导率计、生水温度计、炉水电导率计和炉水温度计通信连接,采集生水电导率计测量电导率、生水温度计测量的生水温度、炉水电导率计测量的炉水电导率、炉水温度计测量的炉水温度,由内置的电导率干度数学模型,得出待测的注汽炉蒸汽干度,并显示。本实用新型,能自动跟踪注汽炉生水温度、生水电导率、炉水温度、炉水电导率的变化,在线智能化地测量待测的注汽炉蒸汽干度,为注汽炉蒸汽干度的监控提供了技术支持。
文档编号G01N27/06GK202421112SQ20122001865
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者刘新军, 李世武, 郑涛, 陈安成 申请人:陕西得波材料科技有限公司