具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，包括外循环机构、加气机构、内循环机构和数据采集机构；所述的外循环机构和加气机构交汇后与内循环机构连通；所述的数据采集机构分别与外循环机构、加气机构和内循环机构电信号连接。

在具体应用时，外循环机构对混合液进行油水分离，并根据需要加入内循环机构；加气机构根据需要往内循环机构内注入空气，使得内循环机构内混合液的含气率达到安装井采出液的含气率，内循环机构将进入的油、水、气及加入的盐进行充分混合，使其达到安装井内压力、井口温度、采出液矿化度及含气率。从含水率为0开始，至含水率为100％结束，以5％为步长，依次配比不同含水率混合样本多组，并记录各组含水率与含水仪相应的输出电流信号值的数据。根据得到多组数据，绘制适含水分析仪含水曲线。

本发明模拟现场使用环境，来对电特性法含水分析仪含水曲线进行标定，有效提高了含水分析仪测量精度。

实施例二：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，在实施例一的基础上，所述的外循环机构包括油水分离器1、水管道21和油管道22；所述的油水分离器1底部设置有进液口、油水分离器1下部侧壁上设置有出水口，油水分离器1顶部设置有出油口；所述的水管道21的一端与油水分离器1的出水口连通；所述的油管道22的一端与油水分离器1的出油口连通，油管道22另一端与水管道21的另一端连通后与内循环机构连接；所述的油管道22上从油水分离器1至内循环机构依次设置有过滤器3、油泵4、第一阀门23和油流量计7；所述的水管道21上从油水分离器1至内循环机构依次设置有过滤器3、水泵5、第二阀门24和水流量计8；所述的进液口与内循环机构连通。

在实际使用时，经油水分离器1分离出的油和水，分别通过油泵4和水泵5送入内循环管道19，油流量计7、水流量计8分别对经过的油、水进行计量，使得内循环机构中配比的混合液含水率分别达到标定实验要求的从0到100％的各个样本值。

实施例三：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，在实施例一的基础上，所述的加气机构包括气泵2、气管道20、第三阀门25和气体流量计9；所述的气泵2通过气管道20与内循环机构连通；所述的气管道20上设置有第三阀门25和气体流量计9。

在实际使用时，空气通过气泵2、气管道20、第三阀门25和气体流量计9送入内循环管道19，使内循环管道19内配比的混合液含气率达到含水分析仪安装的已知井的含气率，为含水分析仪含水曲线的准确标定奠定了基础。

实施例四：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，在实施例一的基础上，所述的内循环机构包括过滤器3、混输泵6、混相器10、试压泵11、加药段12、电加热管13、温度传感器15、压力传感器16、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28、第七阀门29、含水仪30和闭合的内循环管道19；所述的混相器10、试压泵11、加药段12、电加热管13、含水仪30、温度传感器15、压力传感器16、第六阀门28、过滤器3、混输泵6和第四阀门26顺序安装在内循环管道19上；在第四阀门26与混相器10之间的管路上设置有内循环管道19的入口，且在内循环管道19的入口上设置有第五阀门27，第五阀门27与外循环机构中油管道22另一端与水管道21的另一端连通后的管路连通；在第六阀门28与压力传感器16之间的管路上设置有内循环管道19的出口，且在内循环管道19的出口上设置有第七阀门29，第七阀门29与外循环机构中油水分离器1底部设置的进液口连通；在电加热管13与含水仪30之间的管路上设置有排气阀14。

进一步的，所述的加药段12上设置有搅拌器。

在实际使用时，试压泵11开启后，向内循环管道19内打压；电加热管13通电加热，观察压力变送器16及温度变送器15读数，保证内循环管道19内混合样本压力、温度维持在电特性法原油含水分析仪安装的已知井井口的压力及温度值。称取的一定量的食盐，从加药段12加入混合液样本，利用搅拌器充分搅拌均匀，保证混合液样本矿化度达到电特性法原油含水分析仪安装的已知井内采出液的矿化度。混合液样本由混输泵6输送，经混相器10多次充分混合，在内循环管道19内不断循环直至稳定后，观察并记录含水仪30输出电流信号值，得到含水曲线上的一个数据点。通过增加油或水流量，改变混合液含水率，并相应增大气体流量及投加食盐量，保证内循环管道19内的混合液的矿化度、含气率、温度及压力与电特性法原油含水分析仪安装的已知井内采出液的矿化度、含气率、温度及压力相同。从含水率为0开始，至含水率为100％结束，以5％为步长，依次配比不同含水率混合样本多组，并记录各组含水率与含水仪30相应的输出电流信号值的数据，为绘制适电特性法原油含水分析仪安装的已知井的含水曲线奠定了基础。

实施例五：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，在施例一的基础上：所述的数据采集机构包括PLC控制器17和计算机18；所述的PLC控制器17分别与计算机18、外循环机构、加气机构和内循环机构电信号连接。

在实际使用时，PLC控制器17分别与计算机18、外循环机构、加气机构和内循环机构电信号连接，完成了系统的数据采集功能，通过他们之间的有机协作，采集、显示并记录了混合液样本各参数值及电特性法原油含水分析仪输出的信号值。

实施例六：

参照图1所示的一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统，在实施例一的基础上：所述的外循环机构包括油水分离器1、水管道21和油管道22；所述的油水分离器1底部设置有进液口、油水分离器1下部侧壁上设置有出水口，油水分离器1顶部设置有出油口；所述的水管道21的一端与油水分离器1的出水口连通；所述的油管道22的一端与油水分离器1的出油口连通，油管道22另一端与水管道21的另一端连通后与内循环机构连接；所述的油管道22上从油水分离器1至内循环机构依次设置有过滤器3、油泵4、第一阀门23和油流量计7；所述的水管道21上从油水分离器1至内循环机构依次设置有过滤器3、水泵5、第二阀门24和水流量计8；所述的进液口与内循环机构连通；所述的加气机构包括气泵2、气管道20、第三阀门25和气体流量计9；所述的气泵2通过气管道20与内循环机构连通；所述的气管道20上设置有第三阀门25和气体流量计9；所述的内循环机构包括过滤器3、混输泵6、混相器10、试压泵11、加药段12、电加热管13、温度传感器15、压力传感器16、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28、第七阀门29和含水仪30；所述的混相器10、试压泵11、加药段12、电加热管13、含水仪30、温度传感器15、压力传感器16、第六阀门28、过滤器3、混输泵6和第四阀门26按照顺时针方向顺序连接形成闭合的内循环管道19；在第四阀门26与混相器10之间的管路上设置有入口，且在入口上设置有第五阀门27；在第六阀门28与压力传感器16之间的管路上设置有出口，且在出口上设置有第七阀门29；在电加热管13与含水仪30之间的管路上设置有排气阀14；所述的加药段12上设置有搅拌器；所述的数据采集机构包括PLC控制器17和计算机18；所述的PLC控制器17分别与计算机18、气泵2、油泵4、水泵5、混输泵6、油流量计7、水流量计8、气体流量计9、混相器10、试压泵11、排气阀14、温度传感器15、压力传感器16、第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28、第七阀门29和含水仪30电信号连接。

在实际使用时，首先确定电特性法原油含水分析仪安装井的井口压力、温度，采出液矿化度及含气率的工况数据；随后，PLC控制器17控制开启第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28；经油水分离器1分离出的油和水，分别通过油泵4和水泵5送入内循环管道19，空气经气泵2送入内循环管道19；油流量计7、水流量计8及气体流量计9分别对经过的油、水和气体进行计量；达到预定流量后，PLC控制器17控制控制关闭第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25和第五阀门27并将油泵4、水泵5和气泵2停泵，使得配比含气率达到步骤一中的确定值、含水率为设定值；PLC控制器17控制开启试压泵11，向内循环管道19打压；电加热管13通电加热，PLC控制器17获取压力变送器16及温度变送器15数据并传输给计算机18，使得管道内混合样本压力及温度维持在安装井的工况数据确定值；之后，称取食盐，并将称取的食盐从加药段12加入混合液样本中，利用搅拌器充分搅拌均匀，使得混合液样本矿化度达到步骤一中采出液矿化度的确定值；PLC控制器17控制启动混输泵6，混合液样本由混输泵6输送，经混相器10多次充分混合均匀后，观察并记录含水仪30输出电流信号值，得到含水曲线上的一个数据点；重复上述过程，通过增加油或水流量，改变混合液含水率，并相应增大气体流量及投加食盐量，保证含气率、矿化度、温度及压力为步骤一中的确定值；从含水率为0开始，至含水率为100％结束，以5％为步长，依次配比不同组别的含水率混合样本，并记录不同组别含水率与含水仪30相应的输出电流信号值数据；PLC控制器17控制开启排气阀14，排出内循环管道19中气体；并控制开启第七阀门29、关闭第六阀门28，使油水混合液进入油水分离器1进行分离；根据得到的不同组别数据，绘制得到原油含水曲线。

其中的油水分离器1、过滤器3、油泵4、水泵5、混输泵6、混相器10和各阀门构成系统的动力循环部分，该部分作用是配比不同含水率的油水混合液样本输送到内循环管道19中，并在内循环管道19内进行循环。气泵2、试压泵11、加药段12和电加热管13构成系统的参数模拟控制部分，其作用是调整循环管道19中混合液样本的含气量、温度、压力和矿化度。油流量计7、水流量计8、气流量计9、温度传感器15、压力传感器16、PLC控制器17和计算机18构成系统的数据采集部分，其作用是采集、显示并记录混合液样本各参数值及含水分析仪输出信号值。

本发明通过调整含水分析仪被测样本的温度、压力、矿化度、含气率等条件，模拟现场使用环境，来对电特性法含水分析仪含水曲线进行标定的系统及标定方法，有效提高了含水分析仪测量的精度。

实施例七：

一种电特性法原油含水分析仪含水曲线标定系统的标定方法，包括如下步骤，

步骤一：确定电特性法原油含水分析仪安装井的井口压力、温度，采出液矿化度及含气率的工况数据；

步骤二；PLC控制器17控制开启第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28；经油水分离器1分离出的油和水，分别通过油泵4和水泵5送入内循环管道19，空气经气泵2送入内循环管道19；油流量计7、水流量计8及气体流量计9分别对经过的油、水和气体进行计量；达到预定流量后，PLC控制器17控制关闭第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25和第五阀门27并将油泵4、水泵5和气泵2停泵，使得配比含气率达到步骤一中的确定值、含水率为设定值；

步骤三：PLC控制器17控制开启试压泵11，向内循环管道19打压；电加热管13通电加热，PLC控制器17获取压力变送器16及温度变送器15数据并传输给计算机18，使得管道内混合样本压力及温度维持在步骤一中的确定值；

步骤四：称取食盐，并将称取的食盐从加药段12加入混合液样本中，利用搅拌器充分搅拌均匀，使得混合液样本矿化度达到步骤一中采出液矿化度的确定值；

步骤五：PLC控制器17控制启动混输泵6，混合液样本由混输泵6输送，经混相器10多次充分混合均匀后，观察并记录含水仪30输出电流信号值，得到含水曲线上的一个数据点；

步骤六：重复步骤一至步骤五，通过增加油或水流量，改变混合液含水率，并相应增大气体流量及投加食盐量，保证含气率、矿化度、温度及压力为步骤一中的确定值；从含水率为0开始，至含水率为100％结束，以5％为步长，依次配比不同组别的含水率混合样本，并记录不同组别含水率与含水仪30相应的输出电流信号值数据；

步骤七：PLC控制器17控制开启排气阀14，排出内循环管道19中气体；并控制开启第七阀门29、关闭第六阀门28，使油水混合液进入油水分离器1进行分离；

步骤八：根据步骤六得到的不同组别数据，绘制得到原油含水曲线。实施例八：

下面以已知安装井井口压力为0.8MPa、井口温度为15℃、采出液矿化度约为50000mg/L、含气率约为10％的塬XX-XX井口工况为例，说明标定方法对电特性法含水仪含水曲线的具体标定过程。

(1)开启第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、第四阀门26、第五阀门27、第六阀门28，经油水分离器1分离出的油和水分别经油泵4、水泵5送入内循环管道19，空气经气泵2送入内循环管道19，由油流量计7、水流量计8及气体流量计9分别计量，达到预定流量后关闭第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、第五阀门27，并将油泵4、水泵5和气泵2停泵，配比含气率为10％、含水率为设定值的油、水、气三相混合液样本。

(2)开启试压泵11，向内循环管道19打压；电加热管13通电加热，观察压力变送器16及温度变送器15读数，保证管道内混合样本压力维持在0.8MPa，温度维持在15℃。

(3)称取一定量的食盐，从加药段12加入混合液样本，利用搅拌器充分搅拌均匀，保证混合液样本矿化度达到50000mg/L。

(4)混合液样本由混输泵6输送，经混相器10多次充分混合，在内循环管道19内循环稳定后，观察并记录含水仪30输出电流信号值，得到含水曲线上的一个数据点。

(5)重复步骤(1)至(4)，通过增加油或水流量，改变混合液含水率，并相应增大气体流量及投加食盐量，保证含气率为10％、矿化度为50000mg/L、温度为15℃、压力为0.8MPa。从含水率为0开始，至含水率为100％结束，以5％为步长，依次配比不同含水率混合样本21个，并记录各含水率与含水仪30相应的输出电流信号值，共21组数据。

(6)开启排气阀14，排出内循环管道19中的气体；开启阀7、关闭阀6，使油水混合液进入油水分离器1分离，供下次标定实验使用。

(7)根据得到的21组数据，绘制适用于塬XX-XX井的含水分析仪含水曲线。

本发明中的各装置仪器的型号规格无特殊要求，满足功能即可，可根据不同油田自身情况进行型号规格更换，考虑到油井井口现场环境及工作情况，本着经济原则，做如下选型；油水分离器1采用重力式油水分离器；气泵2、水泵5、油泵4采用涡轮泵、叶片泵、活塞泵、柱塞泵、薄膜泵、螺杆泵中的一种；过滤器3采用Y型过滤器；混输泵6采用螺杆泵；油流量计7、水流量计8、气体流量计9为体积流量计，采用差压流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声流量计中的一种；混相器10采用管式静态混相器；试压泵11采用电动试压泵；温度传感器15采用热敏电阻型温度传感器；压力传感器16采用4-20mA模拟信号输出压力传感器；PLC模块17采用S7-200系列PLC。系统各装置间连接管线使用外径1英寸，承压4MPa的不锈钢管段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。