Портативный оптический анализатор содержания воды в нефти на основе оптопары светодиодная матрица—широкополосны й фотодиод' среднего ИК диапазона (1.б-2.4'm)

摘要

Впервые предложен оптический метод измерения воды в нефти на базе светодиодов и широкополосногофотодиода средней ИК-области спектра (1.6-2.4μт). Для разработки данного метода были исследованыспектры поглощения чистой волы, необводненной нефти и вода-нефтяных эмульсий c различным содержа-нием воды c использованием десяти типов светодиодов в спектральном диапазоне 1.б-2.4μт. Показано,что чистая вода сильно поглощает излучение светодиодов в области 1.85-2.05μm, нефть — в диапазоне1.67-1.87μт, a излучение светодиода c масимумом 2.20μт одинаково слабо поглощается как водой, так инефтью. Разработана оптическая ячейка анализатора воды в нефти на основе трехэлементной светодиоднойматрицы c максимумами излучения на длинах волн 1.65 (детектирование нефти), 1.94 (детектированиеводы) и 2.2μт (опорный сигнал) и широкополосного фотодиода, перекрывающего спектральный диапазон1.3-2.4μт. Определена кaлибровочная кривая, представляющая собой зависимость концентрации воды внефти от значения приведенного сигнала, полученного обработкой трех сигналов светодиодов. На основеразработанного оптического метода измерения воды в нефти создан опытный образец портативногоанализатора, позволяющий проводить измерения в оперативном режиме непосредственно на нефтянойскважине.