一种羧酸盐及聚合物在线检测设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种羧酸盐及聚合物在线检测设备及方法，属于水质检测或溶液检测技术领域，该检测设备包括：主电路板，用于实现电子元件的连接及功能；电磁波发射器，用于向羧酸盐或聚合物溶液中发射不同频率与幅度的电磁波；传感器，用于接收溶液中透射、折射与反射后的电磁波信号，并通过第二信号线传输至信号处理电路以及集成移相芯片模块，并通过第三信号线与第四信号线传输至中央数据处理器。本发明专利技术可以准确在线检测羧酸盐与聚合物溶液浓度，并且参数补偿修正方法解决了油田水中杂质品种多而且含量波动很大，严重影响及聚合物浓度的检测准确性的问题，避免了污水配制溶液时，人工取样也无法检测的现状。取样也无法检测的现状。取样也无法检测的现状。

【技术实现步骤摘要】
一种羧酸盐及聚合物在线检测设备及方法


[0001]本专利技术涉及水质检测
，尤其涉及一种羧酸盐及聚合物在线检测设备及方法。

技术介绍

[0002]现在国内油田三次采油工艺中，需要往地层注入羧酸盐(或磺酸盐)及聚合物溶液，用于提高原油采收率。不同地层需要注入不同浓度的羧酸盐及聚合物溶液，以尽可能提高采收率的同时降低注入成本。为了降低注入成本，同时利用油田采油采出的污水，在配制羧酸盐及聚合物溶液时，部分采用地表水，部分采用污水。为了确保注入浓度稳定达到注入工艺指标，需要定时检测羧酸盐及聚合物溶液浓度，调整配制流程参数。
[0003]现有检测技术只能采用人工取样，化学滴定后，用紫外光度计比色，计算出浓度值。滴定化学反应受到水中杂质影响，紫外光度计比色结果受到水中浮油与其它有色物质、固体颗粒影响，检测误差很大，尤其用污水配制溶液时，产生的误差值接近浓度的绝对值，导致无法检测浓度。羧酸盐及聚合物溶液配制过程中，需要搅拌几小时才能基本均匀，因此，配制工艺流程中有许多搅拌罐，按罐轮流循环配制、输送，整个配制过程是间歇性的。根据地层不同而设计的注入溶液浓度在0.05％至0.6％之间，还含有多种浓度波动很大的杂质，要求测量误差在
‑
0.015％至0.025％以内，溶液浓度极低，准确性要求又很高，因此，目前国内外还没有达到此要求的在线检测羧酸盐(或磺酸盐)及聚合物溶液浓度的方法与设备在油田应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种羧酸盐及聚合物在线检测设备及方法。
[0005]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测设备，用于在线检测羧酸盐、磺酸盐或聚合物溶液的浓度变化，包括：
[0007]主电路板，用于实现电子元件的连接及功能实现；
[0008]电磁波发射器，用于向羧酸盐或聚合物溶液中发射不同频率与幅度的电磁波；
[0009]传感器，用于接收溶液中投射与反射后的电磁波信号，并通过第二信号线传输至信号处理电路与集成移相芯片模块，然后同时通过第三信号线以及第四信号线传输给中央数据处理器；
[0010]显示屏，用于显示所述中央数据处理器处理后的数据值；
[0011]存储器，用于保存中间数据；
[0012]RS232模块，用于把所述中央数据处理器处理后的数据转换为RS232信号，并将所述RS232信号传输至RS485远传模块；
[0013]RS485远传模块，用于把中央数据处理器输出的数据转为RS485信号远传给上位
机；
[0014]稳压电源模块，用于为电路元件提供不同电压的共地电源。
[0015]进一步地，本实施例中的一个较佳实施例中，所述中央处理器用于控制移相芯片时钟触发并记录与存储时间值、进行基于相控技术的关联数据处理，并对第三信号线的信号进行存储、调用预设参数对第三信号线的信号以及第四信号线的信号进行温度补偿处理，并通过第一信号线来调节所述电磁波发射器的电磁波频率与幅度。
[0016]进一步地，本实施例中的一个较佳实施例中，所述信号处理电路与集成移相芯片模块用于对电磁波信号进行放大、差分、对比处理、触发时钟、数字化采集后作为相控信号数据通过第四信号线传输给中央数据处理器。
[0017]本专利技术第二方面提供了一种水质在线检测设备，用于在线检测水中杂质变化，并对羧酸盐及聚合物在线检测设备输出的信号数据进行分析补偿修正，所述水质在线检测设备包括：
[0018]主电路板，用于实现电子元件的连接及功能实现；
[0019]电磁波发射器，用于向水体中发射不同频率与幅度的电磁波；
[0020]传感器，用于接收水中投射与反射后的电磁波信号，并通过第二信号线信号处理电路；
[0021]中央数据处理器，用于对第三信号线的信号数据进行存储，并调用预设参数对第三信号线的信号数据进行温度补偿处理，并通过第一信号线调节电磁波发射器的电磁波频率与幅度；
[0022]显示屏，用于显示中央数据处理器处理后的数据值；
[0023]存储器，用于保存中间数据；
[0024]RS232模块，用于把所述中央数据处理器处理后的数据转换为RS232信号，然后传输给RS485远传模块；
[0025]稳压电源模块，用于为电路元件提供不同电压的共地电源。
[0026]本专利技术第三方面提供了一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测方法，用于对羧酸盐及聚合物在线检测设备输出的信号数据以及水质在线检测设备输出的信号数据进行综合分析处理，结合预设的参数表，计算出实时的羧酸盐及聚合物浓度值。
[0027]进一步地，本实施例中的一个较佳实施例中，所述的一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测方法，包括以下步骤：
[0028]步骤11：以每罐开始进水到停止进水为一个水罐的配制时间周期，在此期间，以流速传感器流速数值为积分横轴，对第三信号线对应的实时水质电路参考信号值进行积分处理，得到平均的水质电路参考信号值；
[0029]步骤12：待外输泵开始外输水罐的溶液时，根据所述平均的水质电路参考信号值(501)、水质电路参考信号值(511)与电磁波幅度(514)计算出电磁波幅度(502)，根据所述电磁波幅度(502)调整电磁波发射器的当前工作电磁波幅度，使反馈的电磁波幅度(514)与电磁波幅度(502)数值一致；
[0030]步骤13：通过以流速传感器流速数值为积分横轴对第四信号线传输的相位差数据(510)进行实时积分，得出实时的平均相位差(506)，根据第一参数表的参数对实时的平均相位差(506)进行补偿修正计算，得到相位差(507)；
[0031]步骤14：根据第三参数表(505)对相位差(507)进行修正；
[0032]步骤15：用相位差(507)代入到浓度
‑
相位差参数表(508)，计算出实时的羧酸盐或聚合物浓度值。
[0033]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0034]本专利技术用于油田三次采油时注入羧酸盐(或磺酸盐)及聚合物工艺中，羧酸盐(或磺酸盐)及聚合物浓度在线检测，与现有技术相比，具有如下的有益效果：本专利技术可以准确在线检测羧酸盐(或磺酸盐)与聚合物溶液浓度，并且参数补偿修正方法解决了油田水(包括清水与污水)中杂质品种多而且含量波动很大，严重影响(甚至导致无法使用)羧酸盐(或磺酸盐)及聚合物浓度的检测准确性的问题，使得用户可以用实时在线检测替代人工取样检测，而且不受水质影响，避免了污水配制溶液时，人工取样也无法检测的现状。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测设备，用于在线检测羧酸盐、磺酸盐或聚合物溶液的浓度变化，其特征在于，包括：主电路板，用于实现电子元件的连接及功能实现；电磁波发射器，用于向羧酸盐或聚合物溶液中发射不同频率与幅度的电磁波；传感器，用于接收溶液中投射与反射后的电磁波信号，并通过第二信号线传输至信号处理电路与集成移相芯片模块，然后同时通过第三信号线以及第四信号线传输给中央数据处理器；显示屏，用于显示所述中央数据处理器处理后的数据值；存储器，用于保存中间数据；RS232模块，用于把所述中央数据处理器处理后的数据转换为RS232信号，并将所述RS232信号传输至RS485远传模块；RS485远传模块，用于把中央数据处理器输出的数据转为RS485信号远传给上位机；稳压电源模块，用于为电路元件提供不同电压的共地电源。2.根据权利要求1所述的一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测设备，其特征在于，所述中央处理器用于控制移相芯片时钟触发并记录与存储时间值、进行基于相控技术的关联数据处理，并对第三信号线的信号进行存储、调用预设参数对第三信号线的信号以及第四信号线的信号进行温度补偿处理，并通过第一信号线来调节所述电磁波发射器的电磁波频率与幅度。3.根据权利要求1所述的一种羧酸盐及聚合物浓度在线检测设备，其特征在于，所述信号处理电路与集成移相芯片模块用于对电磁波信号进行放大、差分、对比处理、触发时钟、数字化采集后作为相控信号数据通过第四信号线传输给中央数据处理器。4.一种水质在线检测设备，用于在线检测水中杂质变化，并对羧酸盐及聚合物在线检测设备输出的信号数据进行分析补偿修正，其特征在于，所述水质在线检测设备包括：主电路板，用于实现电子元件的连接及功能实现；电磁波发射器，用于向水体中发射不同频率与幅度的电磁波；传感器，用于接收水中投射与反射后的电磁波信号，并通过第二信号线信号处理电路；中央数据处理器，用于对第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹家君，万钧，黄军立，郭永奇，吴玉贺，朱奕晗，王朝辉，周泓韬，王伟，
申请(专利权)人：北京益拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：