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原油含水分析化验自动化系统开发及应用
作者：杨宏茹
来源：《中国科技博览》2017年第26期
[摘 要]原油含水分析化验技术是地质动态分析法的重要组成部分，现代石油资源的开采已经离不开这方面技术的作用。借助于原油含水分析，能够获取油品的含水值，从而对石油开采过程中油藏的动态变化规律进行分析。分析的结果将作为油藏评价以及生产检测的重要依据，因此这方面的技术对于稳定石油资源的开采有着非常重要的意义。当前国内的油田之中，原油含水分析化验法大都采用的是传统的离心法，实际的应用中一直存在很多问题。故此下一阶段我们需要完善现有的原油含水分析化验自动化系统。 [关键词]原油含水；分析化验；自动化系统；开发与应用
中图分类号：R996 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0217-01
本文提出的原油含水分析化验自动化系统，实现了原油含水分析的及时性与高效性，能够克服传统离心法的缺陷，具有良好的经济优势。下文从笔者的实际经验入手，对该系统开发与应用的相关问题进行了总结。
一、现阶段原油含水分析化验法的缺陷与新系统的组成 1、现阶段原油含水分析化验法的缺陷
科学严谨的开采方案的制定，离不开对原油的含水状况进行准确的分析化验，一旦化验的数据不准确，很有可能会引发生产决策失误的状况出现，从而造成严重的经济损失。现阶段所采用的离心法，主要有以下几个方面的弊端：首先其化验的过程较为复杂，采用离心法进行原油含水化验工作，前后共需要经过十二道程序。其过程较为复杂，而且化验的结果较容易受到人为因素的影响，很多化验中，人为因素都会在无形中加剧化验误差。综合相关的数据分析，离心法的化验误差最大能够达到25%。其次该方法很难将中、高含水的原油混合均匀，在化验中很容易发生分离，为了保证化验的正常进行，此时必然需要二次取样。这会造成极大的误差。最后离心法的操作过程中，需要使用到汽油等稀释剂，这极其容易造成环境污染，而且也会在一定程度上影响到员工的健康。此外参与离心法原油含水化验工人的劳动强度较大，整个化验过程持续的时间较长，也很难适应现如今石油开采的需要。 2、新系统的组成
现如今离心法含水化验已经很难满足实际工作的需求，因此如果借助于端口同步访问与控制技术，通过多FHS-A.E分析仪、标签打印机、多功能扫描枪等设备组成的自动化采集系统，能够有效的实现数据采集的高效性以及稳定性。这对于当前石油资源的开采能够起到非常
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积极地引导作用，通过该系统进行原油含水化验，能够准确的测量出原油中的含水率，而且降低了对于环境以及参与人员身体的影响，降低了工人的劳动强度，具有一定的推广价值。 二、原油含水分析化验自动化系统含水仪表的开发 1、含水仪表的结构分析以及其设计原理
含水仪表研发的过程中，应该充分考虑到油水混合物分层不均匀的特质，根据这种特质在分层理论的指导下研制特殊传感器，之后将传感器放入含水仪表的量筒之中，并且对传感器进行必要的固定。依靠传感器来对原油中的含水率进行逐项检测，之后再计算出平均含水率。很多油田开采方通常选择FHS-A.E型号的含水仪表来进行含水化验分析。
该型号的仪表传感器规格为Φ38×3×200mm，采用多单点发射极的电路工艺制成，其独立单元的单点发射极采用的是10mm型号，在检测过程中要保证传感器稳定不动，传感器能够逐点对样品中的含水率进行检测。系统能够利用加权计算的方法得出所测样品含水率的平均值，通常情况下整个过程只需要持续一分半钟的时间，而且结果非常准确。 图1即含水仪表的基本模式图。 2、仪表分析化验法的优势
首先仪表分析化验法较为安全环保。传统原油含水分析法中，稀释剂选择的是汽油等材料，其目的是为了加快油水的分离，从而提高含水检测的准确度。借助于仪表检测法能够实现在不使用汽油等材料的情况下对原油的含水率进行准确检测，消除了检测的安全隐患。避免了检测工作对环境的污染，而且也不会对工人的健康造成伤害。其次仪表分析化验法提高了分析的准确度，节省了检测的时间。像如蒸馏法以及离心法等存在较大的弊端，工人的劳动强度较大，自动化程度较低。自动化程度较高的仪表分析法很好的弥补了这一缺乏，节省了检测的时间，提高了检测的精确度。
三、原油含水分析化验自动化系统的开发与应用
该分析化验自动化系统的开发重点应该放在信息采集系统之上，信息采集系统可以消除含水率过程中因为人为因素而造成的误差。采集系统技术的实现，需要在windows的条件之下借助于串口--以太网通讯协议转换器，将分析获得的数据自动入库，从而实现检测系统与采集系统的通信，最终实现了智能化采集。
在实际的应用中，为了保证系统的工作效果，还需要设置操作台、扫描枪、条码打印机等设备。实践证明，采用原油函数分析化验自动化系统检测的水样十分接近标准水样的数值。而离心法却存在较大的误差，事实证明，此种方式完全能够满足化验检测的需要。 总结
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原油含水分析化验自动化系统的开发与应用，有效的克服了传统含水化验分析法的缺陷，提高了化验的准确度。该系统的自动化程度较高，而且操作较为简便，能够节省大量的时间、人力以及物力，降低了对周围环境的影响。故此该系统值得进行推广，上文笔者对这类问题进行了总结。