基地式儲油罐油水界面檢測裝置設計.pdf

1、我國大部分油田處于開采中后期，原油本身的壓力持續(xù)地降低，所以在實際開采中需要對油層進行注水，導致原油含水率較高，對儲運造成較大的壓力，同時加大了設施能耗和浪費，對原油進行脫水工作是油田開采中必要的一環(huán)。實際情況中油罐里的原油和水之間有一乳化層，該層有油、水和乳化劑等成分，是油水過渡層，過渡層的存在使油水界面模糊。而脫水的關鍵是找到合理的油水分界面，這對提高排水效率和脫水質量，減少跑油事故，尤為重要。
　　本課題基于電容——頻率轉化

2、法設計了油水界面檢測裝置，采用分段式電容傳感器作為分辨電容大小的元件，利用LC振蕩電路，把難檢測的電容信號變?yōu)橐诇y量的頻率信號，最后根據不同介質區(qū)域返回的頻率值不同，獲取合理的油水界面。本文描述了油水界面測量裝置的測量原理和檢測流程，給出了具體設計方案，對裝置的傳感器、振蕩電路、數據傳輸等部分做了詳細的分析闡述。針對檢測裝置的實現功能，設計的硬件包括分段式電容傳感器、LC振蕩電路、頻率信號調制電路、多通道選擇電路和電源電路等，STM32

3、單片機作為信號采集和處理的主控制器；設計的軟件部分主要包括信號采集、數據處理和通信程序等。
　　為了適應油田的生產要求，系統設置了主機和從機，從機通過數據處理得到的結果，通過低功耗無線傳感模塊ZigBee傳至主機，這樣可以很方便地組成多節(jié)點局域網。針對裝置實際的工作條件和被測對象的特點，本課題在自然環(huán)境下設計了一個油罐模型，使用與原油性質相似的食用油和水利用該模型進行實驗，主要測試硬件電路的可靠性和準確性，并進行了裝置的重復性實驗