SLJC-04油田水质四参数在线监测装置主要包含油量传感器模块、悬浮物传感器模块、pH传感器模块、腐蚀传感器模块、电气控制和分析模块、电源模块和电控箱以及数据管理软件等。通过实时获取水中含油量、悬浮物、pH值和腐蚀速率等四项水质指标，实现油田采出水水质在线监测和预警。

图1. SLJC-04油田水质四参数在线监测装置示意图

装置结构

SLJC-04油田水质四参数在线监测装置（如图2），整个装置内置于电控箱中，电控箱分上下二层，箱体材质不锈钢，内壁防腐处理。

上层内置：（1）数据采集、存储、传输模块；（2）自动控制模块，（3）RS485集线器，（4）无线远程通讯模块；（5）电源模块；

下层内置：（1）水样采集控制模块（2）水样测试及分析模块（3）管路控制系统（4）液位控制模块（5）清洗模块等。

腐蚀监测模块：（1）腐蚀监测采集模块（2）腐蚀传感器。

图2. SLJC-04油田水质四参数在线监测装置

工作原理

1）含油量传感器

　　含油量传感器采用紫外荧光法原理测量水体中的油含量，石油类中的芳香烃物质在紫外光激发下可 产生荧光，根据荧光的强度计算出水体中油的浓度。传感器内置温度测量元件,可对含油量进行补偿，提高测试精度。传感器主要由紫外荧光发生器、荧光强度检测模块、数字化转换电路、自清洁模块、温度补偿电路组成，外壳采用316L不锈钢封装，传感器表面特殊材质疏油处理，与悬浮物传感器联动测试，软件拟合悬浮物散射波段的干扰模型，提高测试准确度。通信端口采用隔离型 RS485。传感器自带清洗构件，定时自动开启，也可通过软件指令控制开启，响应时间≤10秒。 

2）悬浮物传感器

悬浮物传感器采用红外光散射光原理，红外光照射样品时发生散射，散光强度跟悬浮物含量成正比 关系，通过测量散射光强度，经算法计算出悬浮物含量。传感器内置温度测量元件，可对悬浮物含量进 行补偿，提高悬浮物数据精度。传感器主要由红外散光发生器、光纤传导模块、光电转换器和数字化转换电路等组成，传感器外壳采用316L不锈钢封装，通信端口采用隔离型 RS485。自带清洗构件，定时自动开启， 也可通过软件指令控制开启，响应时间≤10秒。

3）pH传感器

pH传感器内置氢离子玻璃电极与氯化银参比电极，并组成原电池，通过测量玻璃电极与参比电极之间的电位差，来计算溶液中的氢离子浓度和pH值。传感器内置温度测量元件，可修正能斯特方程中的斜率，确保pH测量的准确性。传感器主要由复合电极、数据采集电路、温度补偿电路组成，采用 PC/PBT 防腐材质进行封装，通信端口采用隔离型 RS485。

4）平均腐蚀速率传感器

平均腐蚀速率传感器用于测量采出水的平均腐蚀速率和总腐蚀量，传感器采用ER电阻探针测试原理，通过测量金属元件因腐蚀导致的电阻变化来计算腐蚀速率。其原理基于金属横截面积减小会引起电 阻增大，通过监测暴露在腐蚀环境中的敏感元件与密封保护的参考元件之间的电阻差异，消除温度干扰后，反推出金属损失厚度。根据单位时间内厚度变化量，即可得到腐蚀速率。外壳采用316L不锈钢封装，传感器通信端口采用隔离型 RS485，信号处理与分析软件可编译。此模块还具备扩展功能，根据用户需要，可以与油田智能加药等系统联动，实现对各型药剂的现场效果进行在线评估，并根据平均腐蚀速率的变化智能调节加注量，确保管网腐蚀控制的经济性和有效性。

SLJC-04油田水质四参数在线监测装置主要技术指标

SLJC-04油田水质四参数在线监测装置性能及特点

1）自动定时运行功能

SLJC-04油田水质四参数在线监测装置可以实现含油量、悬浮物、pH值和平均腐蚀速率四参数自动定时测量，具有全自动水样采集、校准、测量、清洗、排空、智能故障处理、智能预警等功能。

2）自动传输储存、列表分析功能

SLJC-04油田水质四参数在线监测装置采用加密无线数据传输模块，确保数据传输的实时性，及时将含油量/悬浮物/pH 值/平均腐蚀速率等参数自动传输到监控中心。服务端软件将实时数据储存到数据库中，并对历史数据进行智能分析，以列表、图形等形式展示。

3）自动考核功能

系统具有随机抽样考核功能，抽样过程具有随机性和不可篡改性，这种客观公正的数据采集方式为水质达标评定提供了真实可信的数据基础。

4）智能清洗功能

装置能实现智能三步清洗功能，包括监测传感器自清洗、测试箱体及内部构件自清洗，整套装置监测流程、管路的全方位清洗。保证测试前后传感器具有高清洁度，保证测量数据准确性。 

5）智能液位控制及智能处理

装置具备三重液位智能控制模块、智能液位预警及故障处理模块、智能漏液报警及故障处理模块， 具备漏液报警、预警机制、智能故障处理功能，保证不发生泄漏事故。

6）智能故障处理和预警功能

装置具备智能故障处理模块、智能预警模块，减少运行故障引起事故或其它损失，可以实现不同级别的预警信息并智能化处理，避免数据丢失。 

7）智能数据处理

支持曲线图延展趋势显示，通过弱化随机波动，识别数据变化趋势，为调整生产参数或维护计划提供可靠依据。

8）智能恒温功能

装置内外安装恒温保温部件，低温状况自动开启，保证低温环境下设备稳定运行，避免损坏。

9）智能增压返排功能

装置内置增压排放模块，保证水样完全返排至管道。

10）精准测量控制

为提高装置的测量精度，对传感器、专用测试水箱等进行特殊设计，对采样流程进行严格把控，确保装置输出数据尽可能接近真实值，采集水样是主管道水样。

11）远程控制功能

支持远程升级、远程启停、远程参数修改、远程启停恒温模块等功能。

12）电气可靠性设计

装置保证自动运行，电气设计具有有效防干扰模块，避免电磁干扰，确保稳定运行，进一步增强了系统的整体电气可靠性。

13）腐蚀一体化监测功能

装置配置腐蚀监测模块，能直接测量平均腐蚀速率、已腐蚀量和腐蚀等级等数据，并基于腐蚀负责模型预测腐蚀趋势预测、管道服役时间。此装置具备扩展功能，可与油田智能加药等系统联动，依据腐蚀速率数据，实现防腐药剂使用效果在线评估及加注量智能调节，确保管网腐蚀控制的经济性和有效性。

14）监控管理网络化

水质监测网支持本地/远程控制和参数配置。各生产厂区及站点的水质数据可自动上传至油田中控平台，组成水质监测网。监控网支持用户自定义报警阀值，并触发报警。水质监测网支持B/S访问，可基于数字地图显示生产站点位置，以及各参数的历史数据、曲线图、趋势图、统计数据表、对比分析图、阶段统计柱状图、报警信息统计等，满足不同需求人员的要求。监测网采用可扩展模式管理，支持用户扩充新站点，也支持现有站点的查询和编辑等功能。

图3. 数据监测网软件界面截图：含油量、悬浮物、pH和腐蚀速率

图4. 含油量数据监测软件界面截图

图5. 悬浮物数据监测软件界面截图

图6. pH数据监测软件界面截图

图7. 腐蚀速率数据监测软件界面截图

设备现场安装

图8. SLJC-04油田水质四参数在线监测装置安装示意图

图9. SLJC-04油田水质四参数在线监测装置现场安装照片