- •Тема 2 измерение количества нефти, газа и воды по скважинам
- •1 Значение измерения продукции скважин
- •2 Массовый и объемный дебиты скважин
- •3 Старые методы измерения продукции скважин
- •4 Оборудование для замера дебита скважин
- •4.1 Устройство и принципиальная технологическая схема «Спутника б40»
- •4.2 Устройство многоходового переключателя скважин псм (рисунок 11а)
- •4.3 Устройство расходомеров нефти
- •5 Пути дальнейшего совершенствования оборудования для замера дебита скважин
- •5.1 Установка измерительная мобильная узм
- •5.2 Счетчики скж
- •5. 3 Передвижные замерные установки асма
- •6 Измерение расхода газа и жидкости в трубопроводе
5 Пути дальнейшего совершенствования оборудования для замера дебита скважин
В последние годы многие фирмы, в частности – конверсионные, проводят большие работы в области создания и выпуска оборудования для замера дебита продукции скважин.
5.1 Установка измерительная мобильная узм
Установка измерительная мобильная УЗМ (разработчик – ИПФ «Сибнефтеавтоматика») предназначена для измерения в автоматическом и ручном режимах количества жидкости, нефти и газа, добываемых из нефтяных скважин. В основе работы установки заложен гидростатический метод измерения массы продукции нефтяных скважин, основанный на зависимости гидростатического давления столба жидкости от плотности. Основным элементом для реализации данного метода является датчик перепада давления, что обеспечивает высокую надежность работы установки, точность, а также упрощает метрологическое обеспечение, так как не требуются громоздкие и энергоемкие стенды. Одним из достоинств замерной установки является возможность проводить замеры как на низкодебитных, так и на высокодебитных скважинах. Установка состоит из двух блоков (технологического блока, блока контроля и управления), смонтированных на прицепе-шасси, что позволяет транспортировать ее по месторождению и подключать к скважинам для выполнения измерений. В блоке контроля и управления размещается аппаратура управления и рабочее место оператора. Отопление блоков – при помощи электрообогревателей.
Установка сертифицирована органами Госгортехнадзора РФ как средство измерения, сертификат №0000435.
Таблица 3 – Технические характеристики УЗМ
Параметр
|
Величина |
|
1 |
Рабочее давление, МПа, не более |
4,0 |
2 |
Диапазон измерения жидкости, т/сутки |
1÷400 |
3 |
Диапазон измерения газа, приведенного к нормальным условиям, нм3/м3 |
40÷20000 |
4 |
Предел допускаемой основной относительной погрешности установки при измерении, %, не более: массового расхода жидкости объемного расхода газа |
±2,5 ±5,0 |
5 |
Предел допускаемой основной относительной погрешности установки при вычислении массового расхода нефти и воды |
6,0 |
Кроме мобильной установки выпускается и стационарная установка УЗ, которая имеет аналогичные технические характеристики, но может работать на кусте скважин, в связи с чем установка дополнительно оборудована устройством переключателя скважинных манифольдов.
5.2 Счетчики скж
Достаточно широкое распространение на нефтяных промыслах получили счетчики для измерения дебита скважин типа СКЖ, разработанные НПО «НТЭС» (Татарстан).
Счетчики СКЖ предназначены для измерения при постоянных и переменных расходах массового расхода, общей массы вещества. Счетчики СКЖ измеряют расход в тоннах за сутки, а общую накопленную массу — в килограммах. В качестве измеряемой среды может быть жидкость, газожидкостная смесь, например, поступающая из нефтяных скважин, растворы различных веществ, в том числе пульпы с мелкодисперсными частицами, сжиженные газы. При измерении счетчиком массы жидкости в составе газожидкостной смеси в большинстве случаев не требуется предварительного разделения ее на жидкость и газ. Счетчики устанавливаются на устье добывающей скважины, на групповой замерной установке, на узле сбора и подготовки нефти, в системах контроля и регулирования технологических процессов. Счетчик состоит из камерного преобразователя расхода (КПР) и блока вычислителя массы БЭСКЖ. КПР счетчика СКЖ состоит из корпуса и, в зависимости от типоразмера, одного или двух блоков измерительных.
Блоки измерительные имеют взрывозащищенное исполнение с уровнем взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и могут эксплуатироваться во взрывоопасных условиях. Они имеют нормируемые метрологические характеристики, их конструкция унифицирована под все корпуса КПР, что позволяет с минимальными затратами производить замену измерительной части КПР в процессе проверки его метрологических характеристик или ремонта. Для измерения одновременно двух потоков жидкости в газожидкостной смеси рационально использовать счетчик СКЖ, имеющий индекс модификации «Д». При этом в одном из потоков допускается отсутствие газовой фазы.
Для работы счетчика необходимо присутствие в его корпусе свободного газа. Поэтому счетчик наиболее подходит для измерения веществ, содержащих в своем составе попутный газ, способный выделяться в корпусе счетчика.
Таблица 4 – Технические характеристики СКЖ
Параметры
|
СКЖ-30-40М2 |
СКЖ-60-40 |
СКЖ-60-40М |
СКЖ-120-40 |
СКЖ-60-40Д |
СКЖ-90-40Д |
СКЖ-120-40Д |
|
1 |
Диапазон измерения расхода, т/сутки:
|
До 30 Нет |
До 60 Нет |
До 60 Нет |
До 120 Нет |
До 30 До 30 |
До 30 До 60 |
До 60 До 60 |
2 |
Максимальное рабочее давление, МПа |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3 |
Допускаемое значение кинематической вязкости жидкости, м2/с |
0,0005 |
0,0005 |
0,00015 |
0,00015 |
0,0005 |
0,0005 |
0,00015 |
4 |
Допускаемый предел изменения газового фактора, м3/т |
0,1÷100 |
0,1÷100 |
0,1÷50 |
0,1÷50 |
0,1÷100 |
0,1÷100 |
0,1÷50 |
5 |
Относительная погрешность счетчика в диапазоне измерения, %, не более |
2,5 |
2,5 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
2,0 |
6 |
Электропитание |
Переменный ток 50 Гц, 220 В |
||||||
7 |
М асса счетчика, кг |
86 |
136 |
86 |
136 |
136 |
136 |
136 |
Примечание. Исполнение счетчика – взрывозащищенное, содержание сероводорода в замеряемой жидкости при рабочем давлении 4 МПа – не более 0,02% по объему |
Информация о расходе жидкости, накопленной массе жидкости, прошедшей через камерный преобразователь расхода, наличие нештатных ситуаций при работе счетчика, обрабатывается, накапливается и выдается на дисплей или во внешнюю сеть в блоке вычислителя массы. Вычислитель массы имеет три исполнения, имеющих обозначение: БЭСКЖ-2, БЭСКЖ-2М и БЭСКЖ-2МС. Два исполнения вычислителя имеют индикатор для отображения информации, а одно исполнение (БЭСКЖ-2МС) его не имеет, вместо него служит устройство считывания информации, позволяющее считывать накопленную информацию на вычислителе, а затем просмотреть ее на ПК. Вычислитель выдает нормируемый импульсный выходной сигнал для передачи информации в систему телеметрии, а также имеет интерфейс RS-232 и RS-485, что позволяет легко встраивать его в любые системы автоматизированного контроля и управления. Исполнение вычислителей БЭСКЖ-2М и БЭСКЖ-2МС имеют архив истории работы счетчика, часовой – глубиной до 7 суток, и суточной – глубиной до 3 месяцев. Основная относительная погрешность преобразования числа входных импульсов в массовое число по каждому каналу у вычислителей составляет не более ±0,1%.
Счетчики выпускаются по ТУ 39-0147.585-010-92, занесены в государственный реестр под № 14189-94 и имеют сертификат Госстандарта RU.C.29065.A № 7Т22 и Патент России.
Технические характеристики счетчиков представлены в таблице 4.