Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сопротивление воды и нефти


Электрическое сопротивление - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электрическое сопротивление - вода

Cтраница 1

Электрическое сопротивление воды зависит от ее температуры и физико-химического состава, пюэтому характеристика электронагревательных элементов с жидким проводником может значительно изменяться. Закрытые нагревательные элементы могут быть использованы для подогрева масла и воды, открытые - только для нагрева воды.  [2]

Измерение электрического сопротивления воды в скважине производится аппаратом, называемым резистивиметром.  [3]

Применение электроразведки в этих случаях основано на различии электрического сопротивления вод разной минерализации. Электроразведка может проводиться с подсобными целями и в процессе гидрогеологической съемки.  [4]

Для определения солесодержания вод высокой чистоты может быть использован электрометрический метод, основанный на измерении электрического сопротивления воды, предварительно пропущенной через Н - катионитный фильтр [38] для устранения влияния летучих компонентов, создающих дополнительный эффект электропроводности. Кроме того, все нейтральные соли переходят в соответствующие кислоты, имеющие удельную электропроводность в среднем в 3 5 раза большую, чем у нейтральных солей, что заметно повышает чувствительность датчика. Датчик представляет собой стеклянную трубку внутренним диаметром 3 - 4 мм, в оба конца которой вставлены нихромовые электроды. Концы электродов загнуты в виде колец, расстояние между ними 15 - 20 см. Другими концами электроды подсоединены к мегаомметру.  [5]

В качестве приборов непрерывного контроля солесодержания химически очищенной питательной и подпиточной воды, конденсата и пара применяются солемеры различной конструкции, принцип работы которых основан на изменении электрического сопротивления воды в зависимости от концентрации растворенных в ней солей.  [6]

Первой задачей контроля глубинного захоронения жидких РАО является установление фактического распределения компонентов отходов в пластах-коллекторах и в геологической среде в целом путем прямых определений компонентов отходов в пластовой жидкости и в породах пласта-коллектора, а также на основании косвенных признаков-изменение пластового давления ( пьезометрической поверхности подземных вод), температуры, электрического сопротивления воды в скважине.  [7]

Аммер в [3-14] в качестве такого электрода предлагает использовать второй стеклянный электрод. При этом внутреннее сопротивление обоих электродов возрастает примерно до 109 Ом, и двойной высокоомный усилитель с входным сопротивлением 1013 Ом на каждом входе не будет чувствовать влияния электрического сопротивления воды около 107 Ом на расстоянии 1 см. Даже на расстоянии между электродами 1 м сопротивление анализируемой воды составит лишь 109 Ом. В худшем случае входное сопротивление электродов достигнет лишь 2 - 109 Ом. Аммер, измерение рН слабо забуференных растворов типа химически обессоленного конденсата дифференциальным методом с применением симметричных стеклянных электродов и соответствующего раствора сравнения ( фонового электролита) дает удовлетворительные результаты.  [8]

Для измерения мгновенной скорости необходимы приборы с очень малой инерцией. Таким свойством обладает, например, термоанемометр. Для водяных потоков, где электрическое сопротивление воды зависит не только от скорости те - - чения, конструкция термоанемометра существенно усложняется. В таких случаях часто предпочитают в качестве первичного прибора тензо-метрический датчик. Мгновенную скорость можно измерять также методом визуализации потока с последующей его съемкой на кинопленку или фотографированием с малой экспозицией; этот способ достаточно точен, но весьма громоздок.  [10]

Скважину исследуют на приток и заполняют водой до устья, оставляя в таком состоянии на 24 - 48 ч для установления определенной температуры жидкости по всему стволу. Затем спускают электротермометр для контрольного замера температуры. Как известно, действие электротермометра основано на принципе увеличения электрического сопротивления воды с повышением ее температуры. При контрольном замере определяется равномерное повышение температуры по мере увеличения глубины замера. Выполнив контрольный замер, снижают уровень жидкости в скважине ( тартанием) для вызова притока посторонней воды через дефект в эксплуатационной колонне. После снижения уровня ( на 20 - 50 м ниже статического) замеряют температуру жидкости по стволу скважины. Место притока устанавливают по резкому изменению температурных кривых на диаграмме электротермометра.  [11]

Неясно, является чистая вода электролитом или нет. Чем лучше очищена вода, тем больше оказывается ее сопротивление электролитическому прохождению тока. Малейших следов инородного вещества оказывается достаточно, чтобы намного уменьшить электрическое сопротивление воды. Электрическое сопротивление воды, измеренное различными исследователями, имеет настолько различающиеся значения, что мы не можем рассматривать эту величину как определенную. Чем чище нсда, тем больше ее сопротивление, и, если бы мы могли получить действительно чистую ноду, весьма сомнительно, что она вообще была бы провод никем.  [12]

Неясно, является чистая вода электролитом или нет. Чем лучше очищена вода, тем больше оказывается ее сопротивление электролитическому прохождению тока. Малейших следов инородного вещества оказывается достаточно, чтобы намного уменьшить электрическое сопротивление воды. Электрическое сопротивление воды, измеренное различными исследователями, имеет настолько различающиеся значения, что мы не можем рассматривать эту величину как определенную. Чем чище нсда, тем больше ее сопротивление, и, если бы мы могли получить действительно чистую ноду, весьма сомнительно, что она вообще была бы провод никем.  [13]

Такой электрокоагулятор [16] состоит из массивного анода, установленного в баке из неэлектропроводного материала и расположенного над ним на расстоянии 0 5 - 1 мм катода. Малый зазор стабилизируется при помощи пластинок из абразивного материала, которые при вращении катода удаляют с анода пассивирующую пленку окисла металла. Вода подается через центральное отверстие в аноде ( или через катод) и протекает в щели между катодом и анодом со скоростью, обеспечивающей турбулентный режим потока. Малая величина зазора позволяет резко сократить потери энергии на электрическое сопротивление воды и повысить плотность тока более чем в 100 раз по сравнению с пластинчатыми электрокоагуляторами. Катоду может быть придано либо возвратно-вращательное движение при помощи кулисного механизма, либо вращательное с использованием энергии потока воды. Такая конструкция автоматически обеспечивает постоянную величину зазора при срабатывании анода.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Удельное сопротивление - пластовая вода

Удельное сопротивление - пластовая вода

Cтраница 2

Весьма вероятно, что для всех пластов, где максимальные значения ПС достигают линии песка, удельное сопротивление пластовой воды фактически одинаково, слои не содержат глинистого сланца и амплитуда отклонения равна статической ПС.  [16]

Водонасыщенные породы с удельным сопротивлением рвп характеризуются относительным сопротивлением Р рвп / рпв - Оно не зависит от удельного сопротивления пластовой воды, а определяется лишь ее количеством, которое зависит от пористости породы.  [17]

Величину QOT обычно с достаточной точностью можно найти по удельному сопротивлению пласта, определенному по данным БКЗ, и удельному сопротивлению пластовой воды. Наиболее точное представление о ней можно получить путем лабораторного изучения удельного сопротивления кернов, лишенных открытых трещин, поднятых из исследуемых трещиноватых участков разреза.  [18]

Для глинистых пород Рп зависит также от сопротивления насыщающей воды; уменьшается с увеличением рв и тем значительнее, чем больше удельное сопротивление пластовой воды и глинистость породы.  [20]

Для глинистых пород Р зависит также от сопротивления насыщающей воды, уменьшаясь с увеличением рв и тем значительнее, чем больше удельное сопротивление пластовой воды и глинистость породы Сгл. Это объясняется влиянием поверхностной проводимости, возникающей на контакте твердой фазы с электролитом и включенной параллельно с проводимостью электролита в поровых каналах. Очевидно, влияние поверхностной проводимости будет расти с ростом удельной поверхности ( глинистости породы) и с уменьшением электропроводности раствора в порах.  [21]

Поскольку обычно фильтрат более пресный, чем пластовая вода ( в исследуемой скважине удельное сопротивление филь-трята ровнялось 0 70 Ом, удельное сопротивление пластовой воды - 0 05 0 мм), вытеснение пластовых флюидов из эффективных пор сопровождается диффузионным опреснением пластовой воды в неэффективных порах, связанных с эффективными. Это приводит к увеличению удельного электрического сопротивления ( УЭС) блоков и породы в целом.  [22]

Нередко предпочитают проводить промыслово-геофизические исследования коллекторов данного типа при буровых растворах, удельное сопротивление которых лишь в 4 - 5 раз превосходит удельное сопротивление пластовых вод при температуре пласта.  [23]

При выполнении указанных условий метод Тиксье позволяет определять коэффициент водонасыщенности в любом пласте, не располагая значениями параметра пористости Ра пласта и удельного сопротивления QB пластовой воды. Необходимо лишь, чтобы диаграммы каждого зонда были зарегистрированы одновременно. Интерпретацию методом Тиксье можно применять и в том случае, если коллектор не полностью пересечен скважиной.  [24]

В пределах одного и того же нефтяного месторождения за редким исключением химический состав пластовых вод и их температура изменяются незначительно. Поэтому удельное сопротивление пластовой воды для одной и той же залежи нефти имеет постоянную величину и составляет для большей части месторождений сотые доли ом-метра. Удельные сопротивления водоносных пластов продуктивных горизонтов терригенных отложений карбона и девона Урало-Поволжья изменяются от долей до нескольких ом-метров. Это объясняется главным образом изменением количества воды, содержащейся в породе, в зависимости от объема ее порового пространства.  [25]

Расчеты проводят с помощью специальных таблиц и графиков, но большое содержание в растворе гидрокарбонат-ионов ( более 10 %) вносит существенные погрешности. Знание удельного сопротивления пластовых вод необходимо для количественной интерпретации материалов электрометрии скважин.  [27]

Удельное электрическое сопротивление гранулярных пород рвп зависит от количества содержащейся в них минерализованной воды ( определяемого пористостью пород и степенью их заполнения), минерализации пластовой воды и других факторов. Чтобы исключить влияние удельного сопротивления пластовой воды РВ, породу, поры которой заполнены водой, характеризуют коэффициентом относительного сопротивления ( коротко - относительным сопротивлением), которое определяется отношением РрВп / рв.  [28]

В связи с тем что зависимости t / / ( vNa7n) получены для нормальных поверхностных условий ( / 20 С и р0 1 МПа), при расчете песчано-карбонатного материала глин по результатам скважинных замеров ПС необходимо предварительно исключать влияние температуры и давления на значение потенциалов в глинах. При количественных расчетах по ПС минерализации пластовых вод и поровых растворов принимают обычно равными, хотя часто удельное сопротивление поровых вод в глинах отличается от удельного сопротивления пластовых вод вмещающих коллекторов, и это следует учитывать.  [29]

Расчеты проводят с помощью специальных таблиц и графиков. Но большое содержание в растворе гидрокарбонат-ионов ( более 10 %) вносит существенные погрешности. Знание удельного сопротивления пластовых вод необходимо для количественной интерпретации материалов электрометрии скважин.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Удельное электрическое сопротивление нефтепродуктов - Справочник химика 21

    Удельное объемное электрическое сопротивление углеводородов и нефтепродуктов при 25 С и концентрации присадки 0,01% [c.85]

    Электропроводность жидкостей можно увеличить, вводя в них антистатические присадки. Наибольшее распространение как у нас в стране, так и за рубежом получили присадки, предотвращающие накопление зарядов статического электричества в нефтепродуктах. Их вводят в углеводороды в количестве, исчисляемом тысячными и десятитысячными долями процента. Не оказывая влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства нефтепродуктов, они на несколько порядков снижают их удельное электрическое сопротивление.  [c.172]

    Запрещается применять диэлектрическое оборудование для перекачивания и транспортирования нефтепродуктов с удельным объемным электрическим сопротивлением более 10 Ом-м. [c.177]

    Нри транспортировке, хранении и переработке различных нефтепродуктов и жидких углеводородов необходимо обеспечивать их защиту от статического электричества. Заряды статического электричества накапливаются, в частности, на внутренней поверхности цистерн, изготовленных из стеклопластиков и используемых для перевозки на судах жидкого топлива (удельное электрическое сопротивление стеклопластиков 101 —]014 Ом-см). Для отвода зарядов на поверхность стеклопластика можно нанести покрытие, обладающее необходимой электропроводностью. Покрытие должно быть стойким к различным нефтепродуктам, морской и пресной воде, к атмосферным воздействиям и моющему средству типа ]МЛ-6, подаваемому под давлением до 0,7 МПа (7 кгс/см ) при 75 °С. Наилучшими в таких условиях оказались покрытия на основе эмали ХС-775 и краски 68-Т [38]. [c.230]

    Величина зарядов статического электричества при движении нефтепродуктов или газов зависит от удельного объемного электрического сопротивления перекачиваемого вещества, строения потока и состояния поверхности стенок и размера трубопровода. [c.173]

    Наружная поверхность антистатических и диэлектрических трубопроводов, по которым транспортируется нефтепродукт с удельным электрическим сопротивлением выше 10 Ом-м, должна металлизирсжаться или окрашиваться электропроводными эмалями и лаками. [c.177]

    Наиболее чувствительным электрофизическим показателем к изменению группового углеводородного состава нефтепродуктов явилось удельное электрическое объемное сопротивление. По мере углубления очистки снижается содержание ароматических углеводородов и особенно смол-природных ПАВ, что приводит к увеличению р на два порядка. [c.55]

    Проведенные исследования послужили предпосылкой для использования удельного электрического объемного сопротивления в качестве параметра для оценки содержания поверхностно-активных веществ в нефтепродуктах. Это нашло широкое применение при решении вопросов, связанных с характером распределения ПАВ, используемых в качестве модификаторов структуры твердых углеводородов в процессах депарафинизации и обезмасливания, между получаемыми продуктами [70, 71]. Результаты полностью подтверждаются данными по поверхностной активности исследованных систем. [c.55]

    Характер изменения электрического сопротивления для всех нефтепродуктов мало различается. В зависимости от качества нефтепродуктов максимум удельного электросопротивления нахо дится в интервале от 12 до 65 °С. [c.153]

    Из представленных в таблице данных следует, что на каплях воды в нефти не может накапливаться сколь-нибудь значительный заряд. Объемная зарядка капель воды эффективна для светлых нефтепродуктов с высоким удельным сопротивлением. Для нефти можно рекомендовать коалесценцию в электрическом поле с участием механизма поляризации. [c.12]

    Электропроводимость жидких нефтепродуктов зависит от содержание влаги и посторонних примесей, а также от температуры. Чистые и сухие растворители обладают низкой электропроводимостью (удельное сопротивление ру = 2-10 — 0,3-102повышением температуры их проводимость растет. Электровозбудимость растворителей связана с их способностью удерживать электрический заряд, возникающий при трении их о стенки резервуаров, трубопроводов и т. д. [c.21]

chem21.info

Удельное сопротивление - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Удельное сопротивление - вода

Cтраница 3

Удельное сопротивление насыщенного раствора труднорастворимой соли А при температуре Т К равно г. Удельное сопротивление воды при той же температуре гв.  [31]

Удельное сопротивление пород, поровое пространство которых целиком заполнено водой, зависит от удельного сопротивления насыщающей воды, пористости и структуры норового пространства породы, определяющих объем и распределение в породе проводящей водной фазы. Для исключения влияния сопротивления воды при изучении зависимости удельного сопротивления породы от ее пористости используют отношение удельного сопротивления рвп полностью водонасыщенной породы к сопротивлению рв насыщающей ее воды.  [32]

Параметры искусственного дождя ( сила дождя в горизонтальной плоскости 3 мм / мин, удельное сопротивление воды 10000 ом-см) в значительной мере условные величины.  [33]

Удельное сопротивление насыщенного раствора труднорастворимой соли А при температурах Т, К равно г. Удельное сопротивление воды при той же температуре гв.  [34]

Как следует из формулы ( 6 - 2), на ( Умр должны влиять удельное сопротивление воды и интенсивность дождя, от которой зависит толщина водяной пленки. Обычно естественный дождь имеет меньшую интенсивность и электропроводность, чем применяемый при мокрораз-рядных испытаниях. Кривые показывают, что при малых А и у наблюдается существенное повышение мокроразрядных напряжений.  [36]

Для вентиля ВКДВ-350 расход охлаждающей воды должен быть не менее 3 л / мин, удельное сопротивление воды не менее 4 ком см. Охлаждающая вода не должна иметь примесей и взвешенных частиц, ее температура не должна превышать 40 С.  [37]

Если вода имеет температуру, отличную от 20 С, то необходимо ввести поправку в величину удельного сопротивления воды, пользуясь графиком, приведенным на фиг.  [38]

В связи с широким применением электрокаротажа возрос интерес к определению удельного электрического сопротивления минерализованных вод. Если неизвестно удельное сопротивление воды, то его надо определить по результатам электрокаротажа или рассчитать на основании прежних данных. Однако определение удельного сопротивления не связано с получением данных химического анализа. Хотя при помощи различных методов можно рассчитать удельное сопротивление по результатам анализа воды [16, 17], лучше измерить его более точно параллельно с анализом воды.  [39]

Для контроля качества получаемой воды после каждой из четырех работающих ионообменных колонок устанавливают датчик солемера, показывающий удельное сопротивление воды, выходящей из каждой колонки.  [40]

Испытания под дождем производятся при силе дождя в горизонтальной плоскости 3 мм в 1 мин и при удельном сопротивлении воды в пределах от 9500 до 10500 ом-см, измеренном при 20 С. Дождь должен падать под углом 45 к горизонту.  [41]

Испытания под дождем производятся при силе дождя в горизонтальной плоскости 3 мм в 1 мин и при удельном сопротивлении воды в пределах от 9500 до 10 500 ом-см, измеренном при 20 С. Дождь должен падать под углом 45 к горизонту.  [42]

Так как в природных условиях концентрация солей, растворенных в водах, колеблется в широких пределах - от долей млг / л ( поверхностные пресные воды) до сотни млг / л и более ( соленые пластовые воды), то и удельные сопротивления вод и грунтов меняются также в широких пределах. Удельное сопротивление вод изменяется от сотых долей ом м до сотен ом м и выше.  [43]

Электрические характеристики воздушной изоляции относят к нормальным атмосферным условиям: для испытания в сухом состоянии - это давление 760 мм рт. ст., температура 20 С, абсолютная влажность ( содержание водяных паров в воздухе) 11 г / м3; для испытания вводов под дождем нормирована сила дождя 3 мм в 1 мин, удельное сопротивление воды при 20 С в пределах 9500 - 10500 ом см, угол падения дождя 45 к горизонту.  [44]

Так как в природных условиях концентрация солей, растворенных в водах, колеблется в широких пределах - от долей млг / л ( поверхностные пресные воды) до сотни млг / л и более ( соленые пластовые воды), то и удельные сопротивления вод и грунтов меняются также в широких пределах. Удельное сопротивление вод изменяется от сотых долей ом м до сотен ом м и выше.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Способ определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии. При определении количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии выполняют подачу от источника-приемника по волноводу, выполненному в виде двухпроводной изолированной линии с диодом "Шотки" между линиями, постоянного электрического тока величиной, обеспечивающей согласование волнового сопротивления источника-приемника и волновода. Одновременно подают от источника-приемника по волноводу высокочастотный электрический ток, замеряют время распространения электрического высокочастотного тока по волноводу. Волновод используют фиксированной длины и помещают его в движущуюся водонефтяную эмульсию. От источника-приемника по волноводу одновременно подают высокочастотный электрический ток и постоянный электрический ток, больший, чем ток согласования волнового сопротивления источника-приемника и волновода. Детектируют результирующий ток. Определяют время и скорость распространения тока по волноводу и рассчитывают количество воды и нефти в водонефтяной эмульсии.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии.

Известен способ непрерывного контроля качества воды, измерения концентрации эмульсий и суспензий оптическим методом (Патент РФ №2235310, кл. G 01 N 21/49, опубл. 27.08.2004).

Известный способ позволяет определить мутность воды, но не позволяет замерить количество нефтепродуктов в воде.

Известно устройство для контроля качества воды и эффективности работы очистных сооружений, содержащее электродные датчики, электродный блок, динамические кронштейны, таймер, распределительный дуплекс, усилитель с переключателем диапазонов, измерительный блок, блок питания, блок сетевого питания, аналого-цифровой преобразователь (Патент РФ №2213699, кл. С 02 F 1/00, G 01 N 27/06, опубл. 10.10.2003).

Известное устройство предназначено для общего контроля воды на очистных сооружениях и не позволяет проводить количественный анализ нефтепродуктов в воде.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии, включающий подачу от источника-приемника по волноводу, выполненному в виде двухпроводной изолированной линии с диодом "Шотки" между линиями, постоянного электрического тока величиной, обеспечивающей согласование волнового сопротивления источника-приемника и волновода, одновременную подачу от источника-приемника по волноводу высокочастотного электрического тока, замер времени распространения электрического высокочастотного тока по волноводу и расчет параметров водонефтяной эмульсии (Техническое описание и инструкция по эксплуатации системы измерения уровня и межфазных границ многокомпонентного продукта. Уфа, изд-во "Время", 2000 г. - прототип).

Известный способ работоспособен при полном разделении водонефтяной эмульсии. Процесс разделения эмульсии длителен. Поэтому чаще всего анализируется не полностью разделенная водонефтяная эмульсия, вследствие чего возникают ошибки и погрешности.

В предложенном способе решается задача повышения точности и сокращения времени определения.

Задача решается тем, что в способе определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии, включающем подачу от источника-приемника по волноводу, выполненному в виде двухпроводной изолированной линии с диодом "Шотки" между линиями, постоянного электрического тока величиной, обеспечивающей согласование волнового сопротивления источника-приемника и волновода, одновременную подачу от источника-приемника по волноводу высокочастотного электрического тока, замер времени распространения электрического высокочастотного тока по волноводу и расчет параметров водонефтяной эмульсии, согласно изобретению волновод используют фиксированной длины, волновод помещают в движущуюся водонефтяную эмульсию, от источника-приемника по волноводу одновременно подают высокочастотный электрический ток и постоянный электрический ток, больший чем ток согласования волнового сопротивления источника-приемника и волновода, детектируют результирующий ток и рассчитывают количество воды и нефти в водонефтяной эмульсии.

Сущность изобретения

При разработке нефтяной залежи для системы поддержания пластового давления проводят контроль за качеством подготавливаемой воды. Актуальность такого контроля обуславливается требованиями безопасности функционирования установок системы поддержания пластового давления, предотвращения их преждевременного выхода из строя и экологическими причинами. Действующая методика контроля качества воды основана на отборе пробы и определения содержания нефтепродуктов в лабораторных условиях. При применении лабораторных методов исследования очень важным является отбор представительной пробы жидкости. При отборе пробы может быть внесена большая погрешность. Эта погрешность часто связана с конструкцией пробоотборников, не позволяющих получить качественную пробу, и человеческим фактором, возникающим непосредственно при получении этой пробы и лабораторном анализе. Кроме того, технологический регламент часто предусматривает получение пробы и анализ качества воды не чаще, чем один раз в сутки. Такой режим создает возможность кратковременных (несколько часов), но очень существенных нарушений технологического режима подготовки воды, которые могут остаться незафиксированными, а причины их возникновения неустановленными.

Для определения качества подготавливаемой воды непосредственно на месте получили распространение устройства для контроля качества воды на основе оптических методов, т.е. по принципу оценки прозрачности воды. Однако "прозрачность" может дать лишь очень обобщенную картину нормальности или ненормальности технологического режима, но не позволяет определить количество нефтепродуктов в воде. Кроме этого, такие устройства сохраняют работоспособность лишь в очень ограниченный промежуток времени из-за быстрого загрязнения стеклянных поверхностей, периодическая чистка которых при анализе воды в непрерывном потоке часто бывает невозможна.

Для контроля качества воды используют датчик системы СЕЛТЕК, в основном, как измеритель уровня и межфазных границ многокомпонентного продукта в резервуарах и технологических аппаратах. Датчик системы СЕЛТЕК представляет собой конструкцию с чувствительным элементом, выполненным в виде двухпроводного волновода, который помещается внутрь резервуара или технологического аппарата. Волновое сопротивление линии датчика зависит от диэлектрической проницаемости сред, находящихся в резервуаре. Высокочастотный сигнал, распространяясь по линии, отражается от всех границ раздела сред пропорционально изменению диэлектрической проницаемости. Скорость распространения сигнала увеличивается или замедляется в зависимости от диэлектрической проницаемости данной среды. Измерительный алгоритм, основанный на использовании методов цифровой обработки сигналов, позволяет получить из результирующего сигнала следующие компоненты: положение (уровни) границ раздела сред в резервуаре или технологическом аппарате (например, газ/нефть, нефть/эмульсия, эмульсия/вода), значение коэффициентов отражения, что позволяет судить о выраженности границ раздела сред и оценить качество сепарации продукта (например, нефти и воды) в резервуаре, скорость распространения сигнала в средах, что позволяет идентифицировать каждую среду и определить степень ее подготовленности (например, наличие воды в товарной нефти или наличие нефтепродуктов в подготовленной воде). Фактически система измерения уровня и межфазных границ СЕЛТЕК работает как анализатор качества воды, поскольку по измеренной скорости распространения сигнала позволяет настроить границу раздела эмульсия/вода на заданное содержание нефтепродуктов. Под эмульсией в данном случае может пониматься "грязная" вода с содержанием нефтепродуктов, превышающим требуемые для откачки на кустовую насосную станцию.

Однако такая система для определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии требует полного разделения водонефтяной эмульсии, а этот процесс весьма длителен. Чаще всего анализируется не полностью разделенная водонефтяная эмульсия. А при определении свойств такой системы неизбежно возникают ошибки и погрешности.

В предложенном способе решается задача повышения точности и сокращения времени определения. Задача решается следующим образом.

Для определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии волновод помещают в движущуюся водонефтяную эмульсию, т.е. в неразделенную на фазы жидкость. Для измерений используют волновод фиксированной длины, выполненный в виде двухпроводной изолированной линии с диодом "Шотки" между линиями. В качестве волновода используют два параллельных металлических стрежня из нержавеющей стали длиной от 30 до 1500 мм и с сечением от 6 до 9 мм, расположенных на расстоянии от 18 до 20 мм друг от друга.

От источника-приемника по волноводу подают высокочастотный электрический ток с частотой от 10 до 300 МГц, шагом перестройки 1 МГц и амплитудой от 3 до 5 мА, и постоянный электрический ток от 5 до 10 мА, больший, чем ток согласования волнового сопротивления источника-приемника и волновода (2 мА), обеспечивая отражение электромагнитной волны высокочастотного тока от диода "Шотки", детектируют результирующий ток и измеряют его величину, равную

где

Хi дет - измеренная амплитуда отраженного сигнала i-й частоты, мА;

А - ток высокочастотного сигнала, мА;

Кот - коэффициент отражения от диода "Шотки";

t - время распространения сигнала по волноводу, с;

fi - частота высокочастотного сигнала, Гц.

Определяют время распространения сигнала t, используя последовательность из измеренных значений детектированного высокочастотного тока Xi дет для каждой из частот. Определяют время распространения электрического высокочастотного тока по волноводу как

где S - длина чувствительного элемента, мм.

Используют зависимость скорости распространения от диэлектрической проницаемости как

где Vs - скорость света, м/с;

Е - диэлектрическая проницаемость среды;

М - магнитная проницаемость среды.

С учетом того, что диэлектрическая проницаемость воды - 81, а диэлектрическая проницаемость нефти - 2,2, выполняют точное определение скорости распространения и вычисляют содержание нефтепродуктов в воде.

Пример конкретного выполнения

Проводят анализ воды, подготовленной в очистном резервуаре №3 дожимной насосной станции ДНС-1 нефтегазодобывающего управления "Ямашнефть" и подаваемой на кустовую насосную станцию. Воду пропускают через емкость автоматизированной системы определения качества воды с установленным на ней датчиком СЕЛТЕК. При проведении работ прекращают подачу жидкости из сырьевого резервуара №1 ДНС-1 по перетоку и проводят непрерывную откачку подготовленной воды из очистного резервуара №3 ДНС-1 до момента ухудшения ее качества и увеличения в ее составе нефтепродуктов. При этом проводят непрерывный замер и лабораторный анализ проб воды, взятых из пробоотборника, установленного на емкости системы.

Для определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии волновод помещают в движущуюся водонефтяную эмульсию. Для измерений используют волновод фиксированной длины, равной 75 см. Волновод выполнен в виде двухпроводной линии с диодом "Шотки" между линиями.

От источника-приемника типа LM607022 по волноводу подают постоянный электрический ток 10 мА, обеспечивающий согласование волнового. сопротивления источника-приемника и волновода. Одновременно от источника-приемника по волноводу подают высокочастотный электрический ток с частотой от 10 до 300 МГц, шагом перестройки 1 МГц и амплитудой 3 мА, и постоянный электрический ток 10 мА, больший, чем ток согласования волнового сопротивления источника-приемника и волновода (2 мА), обеспечивая отражение электромагнитной волны высокочастотного тока от диода "Шотки", детектируют результирующий ток и измеряют его величину, которая согласно выражения (1) будет в диапазоне от 0 до 6 мА. Используя выражение (1) для каждой из частот и выражение (2) вычисляют скорость распространения сигнала по волноводу, которая в зависимости от содержания нефтепродуктов находится в диапазоне от 27,4375% для воды до 67,5385% для нефти от скорости света.

Продолжительность цикла измерения составляет 4,5 сек. Содержание нефтепродуктов воде составляет 220 мг/л.

При определении количества воды и нефти в лабораторных условиях при полностью расслоившейся водонефтяной эмульсии получен следующий результат: содержание нефтепродуктов в воде - 230 мг/л. Продолжительность лабораторного анализа составила 2 часа.

В результате выполнения предложенного способа скорость определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии возросла в 1600 раз при сопоставимом результате определения нефтепродуктов в воде, учитывая возможные существенные погрешности при отборе представительских проб для лабораторного анализа.

Применение предложенного способа позволит повысить точность и сократить время определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии.

Способ определения количества воды и нефти в водонефтяной эмульсии, включающий подачу от источника-приемника по волноводу, выполненному в виде двухпроводной изолированной линии с диодом "Шотки" между линиями, постоянного электрического тока величиной, обеспечивающей согласование волнового сопротивления источника-приемника и волновода, одновременную подачу от источника-приемника по волноводу высокочастотного электрического тока, замер времени распространения электрического высокочастотного тока по волноводу и расчет параметров водонефтяной эмульсии, отличающийся тем, что волновод используют фиксированной длины, волновод помещают в движущуюся водонефтяную эмульсию, от источника-приемника по волноводу одновременно подают высокочастотный электрический ток и постоянный электрический ток, больший, чем ток согласования волнового сопротивления источника-приемника и волновода, детектируют результирующий ток, определяют время и скорость распространения тока по волноводу и рассчитывают количество воды и нефти в водонефтяной эмульсии.

www.findpatent.ru


Смотрите также