本發明涉及油田采出水多指標監測,具體而言,涉及一種油田采出水多指標在線監測裝置、一種油田采出水多指標在線監測方法、一種電子設備、一種計算機可讀存儲介質和一種芯片。
背景技術:
1、相關技術的工業水質監測方法中,主要通過滴定比對法來判斷水質的達標情況。而此類方法需要在人工采樣后通過相應的滴定設備進行人工檢測,存在檢驗周期長、采樣過程繁瑣等問題。
技術實現思路
1、為了解決或改善上述技術問題至少之一,本發明的一個目的在于提供一種油田采出水多指標在線監測裝置。
2、本發明的另一個目的在于提供一種油田采出水多指標在線監測方法。
3、本發明的另一個目的在于提供一種電子設備。
4、本發明的另一個目的在于提供一種計算機可讀存儲介質。
5、本發明的另一個目的在于提供一種芯片。
6、為實現上述目的,本發明第一方面提供了一種油田采出水多指標在線監測裝置,包括:密封金屬殼體;參比電極,與密封金屬殼體連接;鋁合金電極,與參比電極連接;氯化銀電極,與參比電極連接;電導率傳感器;腐蝕速率傳感器;數據采集核心板,與密封金屬殼體、參比電極、鋁合金電極、氯化銀電極、電導率傳感器以及腐蝕速率傳感器連接,數據采集核心板通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位,數據采集核心板通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數,數據采集核心板通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數,數據采集核心板通過電導率傳感器確定電導率參數,數據采集核心板通過腐蝕速率傳感器確定腐蝕速率。
7、根據本發明提供的油田采出水多指標在線監測裝置的技術方案,油田采出水多指標在線監測裝置集成了多種傳感器(陰極保護數據傳感器、酸堿值傳感器、氯離子傳感器、電導率傳感器和腐蝕速率傳感器),數據采集核心板能夠完成對管道電位、酸堿值的第一計算參數、氯離子含量值的第二計算參數、電導率參數以及腐蝕速率的數據采集。油田采出水多指標在線監測裝置可以實時在線監測水質中的多種數據變化,從而解決了人工監測的非實時性和隨機性問題,有利于降低工作人員的勞動強度,提高工作效率以及監測數據的準確性。另外,數據采集核心板能夠將監測的實時數據傳輸至信息平臺或管理系統平臺,以便實現水質監測數據的整體管理。
8、具體而言,油田采出水多指標在線監測裝置包括密封金屬殼體、參比電極、鋁合金電極、氯化銀電極、電導率傳感器、腐蝕速率傳感器和數據采集核心板。其中,數據采集核心板,與密封金屬殼體、參比電極、鋁合金電極、氯化銀電極、電導率傳感器以及腐蝕速率傳感器連接。
9、可選地,密封金屬殼體和參比電極組成陰極保護數據傳感器。數據采集核心板通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位。可選地,密封金屬殼體具有第一電位,參比電極具有第二電位,數據采集核心板根據第二電位與第一電位的電位差確定管道電位。可選地,參比電極為高純鋅電極。
10、可選地,鋁合金電極與參比電極組成酸堿值傳感器(ph值傳感器)。數據采集核心板通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數。可選地,參比電極具有第二電位,鋁合金電極具有第三電位,數據采集核心板根據第二電位與第三電位的電位差確定被測水質的酸堿值的第一計算參數。
11、可選地,氯化銀電極與參比電極組成氯離子傳感器。數據采集核心板通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數。可選地,參比電極具有第二電位,氯化銀電極具有第四電位,數據采集核心板根據第二電位與第四電位的電位差確定被測水質的氯離子含量值的第二計算參數。
12、進一步地,數據采集核心板通過電導率傳感器確定電導率參數。可選地,電導率傳感器包括相連的第一不銹鋼電極和第二不銹鋼電極。數據采集核心板通過第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定電導率參數。可選地,在第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極上施加第一電壓,第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定被測水質的電流為第一電流,第一電壓除以第一電流為被測水質的電導率參數。
13、進一步地,數據采集核心板通過腐蝕速率傳感器確定腐蝕速率。可選地,腐蝕速率傳感器包括相連的第一腐蝕試片和第二腐蝕試片。數據采集核心板通過第一腐蝕試片和第二腐蝕試片確定腐蝕速率。可選地,第一腐蝕試片和第二腐蝕試片在電路中為串聯連接。第一腐蝕試片和第二腐蝕試片的出廠前參數基本一致。在腐蝕速率傳感器中,第一腐蝕試片上設有保護涂層,基本不會被腐蝕;第二腐蝕試片上無保護涂層,平時受環境腐蝕,腐蝕后其電阻值會增大。采用電流法測量兩個腐蝕試片的電阻值后通過時間間隔能夠計算出腐蝕速率。
14、需要說明的是,油田采出水多指標在線監測裝置的多個監測電極(參比電極、鋁合金電極和氯化銀電極)、電導率傳感器以及腐蝕速率傳感器在工作時需要完全浸泡在被測的水環境中。可選地,油田采出水多指標在線監測裝置安裝在油田生產開發聯合站采出水處理管道的內部,可以實時在線監測水質中的多種數據變化,從而解決了人工監測的非實時性和隨機性問題。可選地,數據采集核心板包括數據通訊端口。數據通訊端口用于與信息平臺或管理系統平臺連接。數據采集核心板能夠將監測的實時數據傳輸至信息平臺或管理系統平臺,以便實現水質監測數據的整體管理。
15、可選地,油田采出水多指標在線監測裝置集成了多種傳感器(陰極保護數據傳感器、酸堿值傳感器、氯離子傳感器、電導率傳感器和腐蝕速率傳感器)。可選地,陰極保護數據傳感器與數據采集核心板通過連接電纜連接。可選地,酸堿值傳感器與數據采集核心板通過連接電纜連接。可選地,氯離子傳感器與數據采集核心板通過連接電纜連接。可選地,電導率傳感器與數據采集核心板通過連接電纜連接。可選地,腐蝕速率傳感器與數據采集核心板通過連接電纜連接。可選地,連接電纜為多芯電纜。可選地,數據采集核心板集成有隔離采集電路、數據存儲電路、看門狗電路、時鐘電路以及數據通訊電路。數據采集核心板能夠完成對管道電位、酸堿值的第一計算參數、氯離子含量值的第二計算參數、電導率參數以及腐蝕速率的數據采集。由于數據采集核心板包括數據通訊端口,數據采集核心板能夠與外部設備通訊連接,實現數據傳輸。可選地,數據包括以上采集的數據以及可修改的參數等。
16、可選地,數據采集核心板設于密封金屬殼體內部,以確保油田采出水多指標在線監測裝置能夠適用于不同的應用場景。
17、本發明限定的技術方案中,油田采出水多指標在線監測裝置集成了多種傳感器(陰極保護數據傳感器、酸堿值傳感器、氯離子傳感器、電導率傳感器和腐蝕速率傳感器),數據采集核心板能夠完成對管道電位、酸堿值的第一計算參數、氯離子含量值的第二計算參數、電導率參數以及腐蝕速率的數據采集。油田采出水多指標在線監測裝置可以實時在線監測水質中的多種數據變化,從而解決了人工監測的非實時性和隨機性問題,有利于降低工作人員的勞動強度,提高工作效率以及監測數據的準確性。另外,數據采集核心板能夠將監測的實時數據傳輸至信息平臺或管理系統平臺,以便實現水質監測數據的整體管理。
18、另外,本發明提供的上述技術方案還可以具有如下附加技術特征:
19、在一些技術方案中,可選地,密封金屬殼體具有第一電位,參比電極具有第二電位,數據采集核心板根據第二電位與第一電位的電位差確定管道電位。
20、在該技術方案中,數據采集核心板通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位。
21、在一些技術方案中,可選地,鋁合金電極具有第三電位,數據采集核心板根據第二電位與第三電位的電位差確定第一計算參數。
22、在該技術方案中,數據采集核心板通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數。
23、在一些技術方案中,可選地,氯化銀電極具有第四電位,數據采集核心板根據第二電位與第四電位的電位差確定第二計算參數。
24、在該技術方案中,數據采集核心板通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數。
25、在一些技術方案中,可選地,電導率傳感器包括相連的第一不銹鋼電極和第二不銹鋼電極,數據采集核心板通過第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定電導率參數。
26、在該技術方案中,在第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極上施加第一電壓,第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定被測水質的電流為第一電流,第一電壓除以第一電流為被測水質的電導率參數。
27、在一些技術方案中,可選地,腐蝕速率傳感器包括相連的第一腐蝕試片和第二腐蝕試片,數據采集核心板通過第一腐蝕試片和第二腐蝕試片確定腐蝕速率。
28、在該技術方案中,第一腐蝕試片和第二腐蝕試片在電路中為串聯連接。第一腐蝕試片和第二腐蝕試片的出廠前參數基本一致。在腐蝕速率傳感器中,第一腐蝕試片上設有保護涂層,基本不會被腐蝕;第二腐蝕試片上無保護涂層,平時受環境腐蝕,腐蝕后其電阻值會增大。采用電流法測量兩個腐蝕試片的電阻值后通過時間間隔能夠計算出腐蝕速率。
29、本發明第二方面提供了一種油田采出水多指標在線監測方法,應用于上述任一技術方案中的油田采出水多指標在線監測裝置的數據采集核心板,油田采出水多指標在線監測方法包括:通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位;通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數;通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數;通過電導率傳感器確定電導率參數;通過腐蝕速率傳感器確定腐蝕速率。
30、根據本發明的油田采出水多指標在線監測方法的技術方案,油田采出水多指標在線監測方法應用于上述任一技術方案中的油田采出水多指標在線監測裝置的數據采集核心板。油田采出水多指標在線監測方法的步驟包括:
31、通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位;通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數;通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數;通過電導率傳感器確定電導率參數;通過腐蝕速率傳感器確定腐蝕速率。可選地,密封金屬殼體和參比電極組成陰極保護數據傳感器。數據采集核心板通過密封金屬殼體與參比電極確定管道電位。可選地,密封金屬殼體具有第一電位,參比電極具有第二電位,數據采集核心板根據第二電位與第一電位的電位差確定管道電位。可選地,參比電極為高純鋅電極。可選地,鋁合金電極與參比電極組成酸堿值傳感器(ph值傳感器)。數據采集核心板通過鋁合金電極與參比電極確定酸堿值的第一計算參數。可選地,參比電極具有第二電位,鋁合金電極具有第三電位,數據采集核心板根據第二電位與第三電位的電位差確定被測水質的酸堿值的第一計算參數。可選地,氯化銀電極與參比電極組成氯離子傳感器。數據采集核心板通過氯化銀電極與參比電極確定氯離子含量值的第二計算參數。可選地,參比電極具有第二電位,氯化銀電極具有第四電位,數據采集核心板根據第二電位與第四電位的電位差確定被測水質的氯離子含量值的第二計算參數。可選地,數據采集核心板通過第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定電導率參數。可選地,在第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極上施加第一電壓,第一不銹鋼電極與第二不銹鋼電極確定被測水質的電流為第一電流,第一電壓除以第一電流為被測水質的電導率參數。可選地,數據采集核心板通過第一腐蝕試片和第二腐蝕試片確定腐蝕速率。可選地,第一腐蝕試片和第二腐蝕試片在電路中為串聯連接。第一腐蝕試片和第二腐蝕試片的出廠前參數基本一致。在腐蝕速率傳感器中,第一腐蝕試片上設有保護涂層,基本不會被腐蝕;第二腐蝕試片上無保護涂層,平時受環境腐蝕,腐蝕后其電阻值會增大。采用電流法測量兩個腐蝕試片的電阻值后通過時間間隔能夠計算出腐蝕速率。
32、本發明第三方面提供了一種電子設備,包括處理器、存儲器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序或指令,程序或指令被處理器執行時實現上述技術方案中的油田采出水多指標在線監測方法的步驟。
33、本發明第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,計算機程序被處理器執行時實現上述技術方案中的油田采出水多指標在線監測方法的步驟。
34、本發明第五方面提供了一種芯片,芯片包括處理器和通信接口,通信接口和處理器耦合,處理器用于運行程序或指令,實現上述技術方案中的油田采出水多指標在線監測方法的步驟。
35、本發明的技術方案的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。