[摘 要]油田油罐一直采用人工检尺的方法，检测油罐液位高度和水位高度，职工劳动强度大，原油泡沫厚度大于20㎝时测量数据误差较大。2017年，集输站库对HX-SJMY油水（混合液体）双界面液位仪进行实验性应用。将该液位计信号作何增加至N路信号组合（矩阵电量采集）、断层扫描检测提高了测量数据的准确性；改进数字分析软件数据，可实时在线测量被测容器中油、水、空气等多相介质物体界面数据，实施后有效的优化生产运行参数和成本。
　　[关键词]油水界面测量原油泡沫准确性
　　中图分类号：TP886 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0155-01
　　一、性能特点
　　聚四佛乙烯护套软管，任意弯曲方便运输、安装与维护；传感器结构可靠，安装连接方便，经久耐用；检测连续信号输出，测量数据稳定，不受物料性状、水分及温度等环境影响；采用智能芯片数据分析及管理模式，具有精度高和工作可靠等特性；RS485串行通讯及提供的软件工具可简化应用、降低硬件成本；操作简便，旁罐显示二次表可与传感器自成系统运行；
　　二、主要技术参数
　　1、实用可靠：能源环保、安全高效、无污染、无辐射及测量结果真实可靠；
　　2、准确性高：“现场自校正”技术，实施自我数据调节、标定检测及计量；
　　3、灵敏度大：介电常数变量（0.05pF/10mV/0.01%含水分辨率）；
　　4、校正功能：智能自校正技术，避免了传统设备变量而引起的测量误差；
　　5、无需维护：“智能集成芯片”管理技术。一径投入运行后无需人工干预；
　　6、适用性强：适用于高温、强腐蚀、强粘附等恶劣的工矿环境下正常运行。
　　三、测量原理
　　一套完整的物位检测产品是由N路传感电极、变送器、显示仪表或微机组成的。本产品的核心部件是实时智能自校正式物位变送器。该产品由N路电量采集极点、检测高度为100mm（可改变）的多传感器电极串组合而成的多路检测传感器与装在探极顶部的双界面液位变送器共同组成智能液位计（见图1）。
　　与罐壁形成从上至下N路传感电极，相当于从上至下N路1/N量程小物位计相互串联、相互绝缘、独立引线的特点共同来检测全量程的总物位计，要完成探极构成的N路检测电极，电极量值变化信息的采集、放大，然后通过A/D数据转换，再由单片机和相应软件对N路电极信息进行扫描、分析、判断、计算，最后将计算的物位界面以数字的形式，通过RS485通信接口输出，然后由单片机组成的显示仪表显示，或直接由上位微机组成成套检测计量系统。
　　由于位于液罐下层的水，中层的油，和上层的空气，各自的介电常数ε有较大差异，由上至下N路微电容探极与罐壁之间构成N个层面检测电路，每路探极电极量值都与其和罐壁之间介电常数ε成正比。
　　由单片机构成的界面液位变送器对各路电极从下至上逐路进行扫描、检测及采集，并由软件对检测结果进行分析、判断、比较、计算，分别计算出油面高度和水面高度，并将计算结果以两组4-20mA信号分别输出（图1的MA1、MA2接线端子），或由RS485信号输出（符合ModbusRTU协议）。
　　四、应用效果
　　1、现场应用实例
　　实例1：2016年3月12日凌晨3点，操作人员发现1#油罐的液位由原來的9.8m降到9.5m，及时到现场进行检查，排除了分离器的故障，经过分析判断，认为是采油队的来液量减少，立即与采油队联系。经过巡线，发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于联合站发现及时，使采油队在最短时间内发现问题解决问题，避免了场地污染等事态的扩大。
　　2、有助于操作人员准确调节油气分离器
　　油气分离器工作的好坏，以分离质量和分离程度来衡量，分离质量差，不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油，降低了原油的质量和数量，而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失，严重时甚至堵塞气管线，分离程度不好，造成出油管串气，减少产气量。采用双界面液位仪监控系统后，操作人员能够根据数据显示，及时准确地进行调节，使分离器液位始终保持在1/2～2/3的位置，保证了分离器的分离效果，减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动，提高了原油计量的准确性，并最大限度地增加产气量，提高了经济效益。
　　3、油罐油水界面由每2小时监测一次，改为每秒监测一次，减少了岗位职工人数：4人；
　　4、过三个月的实验，液位仪的监测数据与人工监测相比提高了0.5%；
　　5、站库的盘库误差精度提高了0.64%。