KR19990067488A - 자동유정테스트시스템과 그 작동방법 - Google Patents

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KR19990067488A
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Abstract

자동유정테스트시스템(20)이 조합된 생산류 또는 2 - 상 생산류에서 테스트분리기(24)로부터 배출되는 물질의 체적유량과 밀도를 계산하기 위하여 워터 - 컷 모니터(66)에 조합하여 질량유량계와 밀도계로서 기능을하는 코리올리유량계(68)를 이용한다. 오일상밀도값은 그 물의 함량의 효과를 제어토록 보정되고 순수 오일유량을 얻기위하여 질량유량값으로 나누어진다. 시스템작동은 테스트분리기내의 액체로부터 가스가 유리되는 저압을 방지하기 위하여 가스블랭킷트시스템(28)을 이용하는 자동화제어기(86)에 의하여 제어된다.

Description

자동유정테스트시스템과 그 작동방법
본 발명은 오일, 가스와 물성분의 혼합물을 포함하는 석유 생산량을 측정하는데 사용되는 자동유전분리기시스템의 분야에 관한 것이다. 특히, 분리기시스템은 생산혼합물의 각 성분 또는 상(相) 의 생산량을 측정하기 위하여 코리올리유량계, 농도계와, 워터-컷 프로우브 (water - cut probe) 를 이용한다.
오일 및 가스 정공은 지표면 하측에서 생산가능한 양의 오일과 가스가 갇혀 있는 암반층에 이른다. 오일, 가스 및 물은 단일생산층으로부터 유정내로 동시에 유입될 수 있다. 오일, 가스 및 물의 다상유동은 생산혼합물을 만들어내며 이는 각각의 성분으로 분리되어야 한다. 통상적으로 당해 시장에서는 오일과 가스만을 필요로 하므로 오일, 가스 및 물성분을 포함하는 생산혼합물을 각각의 성분으로 분리하는 것이 바람직하다. 물은 전형적으로 해수이고 이는 폐기문제를 야기하므로 시장에서 이러한 물을 필요로하지 아니한다. 오일과 가스의 생산에는 펌핑비용과 해수폐기비용의 합이 오일과 가스판매로부터 얻는 수입을 초과할 때까지는 이것이 이들 유정의 생산을 위하여 상업적으로 실행가능하므로 충분한 양의 물을 생산하는 것과도 관련이 있다. 전형적으로 유전은 다수의 채광권지역에 산재되어 있다. 각 지역 또는 그룹지역에는 전형적으로 특정 셋트의 유정을 통하여 석유를 생산하는 일을 감독하는 작업자가 있다. 이러한 작업자는 작업자가 이와같은 채광권지역을 적절히 관리하기전에 유정테스트데이타를 획득하여야 한다. 유정테스트데이타는 유정수득압력 데이타와, 단정으로부터 생산되는 석유혼합물을 각 오일, 가스 및 물에 대한 체적유량비율을 포함한다. 유전지역의 작업자는 각 석유생산유정에 대한 여러 소유권중에 각 유정으로부터 나오는 수입의 적정한 할당을 위한 유정테스트정보를 요구한다. 아울러 작업자는 전체적으로 유전의 생산성기능을 최적화하기 위하여 시도되는 기술연구를 위한 유정테스트 정보를 요구한다. 예를들어 기술자는 워터-컷이 지나치게 높은 유정으로부터 석유생산을 중단하고 이 유정을 진행중인 수공(水攻)에 도움이 되는 물주입유정으로 전환토록 선택할 수 있다.
유전의 석유생산유정 또는 유전의 일부는 주생산분리기, 유정테스트분리기, 파이프라인수송로, 염수처리유정 및 안전제어장치를 포함하는 생산설비를 공유하기도 한다. 공통 또는 공유생산설비의 사용을 작업자가 중복설비에 요구되는 부가경비를 지출하는 것을 방지한다.
테스트 분리기는 단일유정으로부터 얻은 생산물질로부터 체적유량정보의 측정을 용이하게 하도록 하는데 사용된다. 이러한 측정값은 예를들어 일일 95 배럴의 물, 일일 5 배럴의 오일, 그리고 일일 6 MCF 의 가스와 같이 각 오일, 가스 및 물의 체적유량을 포함한다. 다른 유용한 측정으로서는 "워터-컷"측정이 있다. 본문에 사용된 "워터-컷"이라는 용어는 오일과 물의 혼합물내에서 오일의 양과 물의 양 사이의 관계를 나타내는 비율로서 정의된다. 용어 "워터-컷"의 통상적인 사용에 따라서, 상기 예에서 유정생산유체는 물이 오일과 물액체의 총 100 배럴중 95 배럴로 구성되므로 95 % 워커-컷을 갖는다 할 것이다. 용어 "워커-컷" 은 또한 때때로 생산된 몰의 총량에 대한 생산된 오일의 총량의 비율을 나타내는데 사용되기도 한다. 용어 "워커-컷" 은 조합된 오일과 물의 양으로 나눈 오일의 양을 나타낸다. 본문에 정의된 바와같이, 용어 "워터-컷"은 이들 다른 모든 정의를 포함한다.
주생산분리기와 유정테스트분리기는 오일, 가스 및 물의 성분 또는 이들 상의 혼합물로서 생산설비에 도착한 각 성분을 분리하는데 사용된다. 주생산분리기에는 실제판매물량을 준비하도록 다수의 유정으로부터 조합된 생산량이 공급된다. 테스트분리기는 전형적으로 주생산분리기에 비하여 생산능력이 떨어지며 단일유정으로부터 얻는 생산비율을 측정하는데 사용된다. 본문에 사용된 "상(相)"이라는 용어는 다른 유체와 접촉하여 존재하는 유체의 한 형태에 관한 것으로, 예를들어 오일과 물의 혼합물을 분리오일상과 분리수상을 포함한다. 마찬가지로 오일, 가스 및 물의 혼합물은 분리기체상과 분리액체상을 포함하며 여기에서 액체상은 오일상과 수상을 포함한다. 산업전문용어로서 "2 - 상" 분리기는 오일과 물을 포함하는 액체상으로부터 기체상을 분리하는데 사용되는 것을 일컫는다. "3 - 상" 분리기는 액체상으로부터 가스를 분리하는데 사용되며 또한 액체상을 오일과 물로 분비한다.
2-상 분리기에 비하여, 3-상 분리기는 부가적인 밸브와 위어(weir) 로 립체를 필요로 하고, 전형적으로 생산물질을 이들의 각 오일, 가스 및 물의 성분으로 중력분리하도록 생산된 물질의 장기정치시키기 위한 대용량을 갖는다. 3-상 테스트분리기의 사용은 분리된 성분의 직접 측정이 가능하도록 한다. 이러한 직접측정에 있어서 물이 생산설비에서 분리된 오일성분으로부터 완전히 분리되기 어려우므로 오류가 있게 된다. 전형적으로 약 10 % 까지의 잔류함수량이 분리기가 오일성분으로부터 대부분의 물을 분리하는데 사용된 후에도 분리된 오일성분내에 남아있게 된다.
비용이 적게드는 2-상 분리기는 구조가 매우 간단하고 3-상 분리기 보다 적은 유지보수를 요구한다. 전형적으로 2-상 분리기의 사용으로는 실제생산조건하에서 분리된 액체(오일과 물) 성분으로부터 직접적인 체적측정값을 얻을 수 없다. 2-상 분리기와 조합하여 단일코리올리유량계를 인용하는 경우에 테스트분리기를 떠나는 액체상에서 각 오일과 물의 양을 측정할 수 있다.
생산된 유체에서 워터-컷을 측정하기 위하여 용량 또는 저항 프로우브를 사용하는 것은 당해 산업분야에서 알려져 있다. 이들 워터-컷 모니터는 오일과 물이 전혀 상이한 유전상수를 갖는다는 원리로 작동한다. 이와같이 워터-컷 프로우브를 조합된 오일과 물의 유동류에서 물의 체적비를 측정할 수 있다. 그러나, 이들 모니터는 물의 양이 전체 유동류의 약 20 % - 30 % 이하인 경우에만 허용가능한 정밀 워터-컷 측정값을 제공한다. 상한 30 % 의 정밀도는 많은 석유생산유정으로부터 관측된 레벨보다 너무 낮다. 예를들어 유정의 전체 액체생산량은 99 % 가 물일 수 있다. 따라서, 워터-컷 모니터는 낮은 함수량을 갖는 오일성분에서 워터-컷을 측정하는데 적합치 않다. 12워터-컷 모니터는 전체 액체성분이 30 % 이 상산 정밀도를 초과하는 함수량을 갖기 때문에 2-상 분리기로부터 유동하는 물질에서 함수량을 측정하는데 거의 사용될 수 없다.
유전생산물을 통상적으로 질량이 아닌 체적으로 판매되므로 코리올리기초형 질량유량을 체적으로 변환시키는 것이 필요하다. 통상적인 코리올리유량계는 이들이 질량유량을 측정할 수 있는 능력이외에 다양한 능력을 갖는다. 통상적인 코리올리 질량유량계는 또한 이러한 질량유량계가 스프링과 질량시스템으로서 작용하는 진동튜우브의 원리로 작동하므로 진동튜우브 밀도계로서 작동될 수 있다. 이들 밀도값은 전체질량유량 측정값을 체적값으로 변화하는데 사용된다. 그럼에도 불구하고 체적측정은 전체조합된 유동류에 적합한다.
전체조합유동류에서 오일, 가스 및 물의 각 질량비율을 확인하기 위하여 코리올리유량계를 이용함에 있어서는 많은 어려움이 있다. 코리올리 질량유량계는 전체질량을 측정하고 조합유동유에서 각 성분 또는 상에 대한 전체질량유량을 배분하는데 사용될 수 있다. 특히 이러한 계산기술은 2-상(예를들어 오일과 물) 유동의 질량분포를 측정하는데 유용하다. 그러나, 현재의 이러한 기술은 체적유량과 워터-컷 계산에 사용하기 위한 밀도데이타를 제공하기 위하여 수동으로 채취한 표본을 실험실에서 분석하는 것을 요구한다.
미국특허 제 5,029,482 호에는 코리올리 유량계를 통하여 각 가스와 액체성분의 질량비율이 알려진 조합된 가스와 액체 유동류를 유동시키므로서 얻은 실험적으로 유도된 관계식을 이용하는 것을 교시하고 있다. 그리고 이러한 실험유도관계식은 총질량유량의 직접코리올리측정에 기초하여 가스와 액체비율이 알려지지 않은 조합된 가스 및 액체 유동류에서 가스의 비율과 액체의 비율을 계산하는데 사용된다.
미국특허 제 4,773,257 호에는 총 오일 및 물 유동류중에서 물의 비율이 다음등식(1)에 의하여 계산될 수 있음을 교시하고 있다.
(1) Xw = (De - Do,T)/(Dw,T- Do,T)
여기에서 Xw 는 전체 조합된 오일 및 물의 유동류에서 물의 질량비이고, De 는 측정온도 T 에서 전체조합된 오일 및 물의 유동류의 밀도이며, Do,T는 측정온도 T 에서 전체조합된 유동류에서 순수오일성분의 알려진 밀도이고, Dw,T는 측정온도 T 에서 전체조합된 유동류에서 물의 알려진 밀도이다. 값 Do,T와 Dw,T는 다음 등식 (2)(3) 에 따라서 온도효과에 대해 바꾸어 줄 수 있다.
(2) Do,T= Do*- Co (T - Tr)
(3) Dw,T= Dw*- Cw (T - Tr)
여기에서 Do*는 기준온도 Tr (통상적으로 60 °F 로 선택된다)에서 오일 밀도이고, Dw*는 기준온도 Tr 에서의 물 밀도이며, Co 는 오일의 열팽창계수이고, Cw 는 물의 열팽창계수이며, 나머지 변수는 이미 정의된 바와 같다. 당해기술분야의 전문가라면 열팽창계수 Co 와 Cw, 그리고 온도에 대하여 밀도를 수정하는 기타 관계식이 미국석유협회에 의하여 공표된 내용을 포함하는 여러 자료로부터 얻을 수 있는 것임을 이해할 것이다.
총체적유량이 등식(4)에 따라서 계산된다.
(4) Qe = Me/De
여기에서 Qe 는 전체 조합된 오일 및 물의 유동류로부터 얻은 코리올리질량 유량측정값이고 나머지는 상기 정의된 바와 같다.
오일의 체적유량이 다음 등식(5)에 따라서 계산된다.
(5) Qo = Qe (1 - Xw)
여기에서 Qo 는 오일의 체적유량이고, 나머니 변수는 상기 정의된 바와같다.
물의 체적유량은 등식(6)에 따라 계산된다.
(6) Qw = Qe*Xw
여기에서 Qw 는 물의 체적유량이고, 나먼지 변수는 상기 정의된 바와 같다.
체적유량값 Qo 와 Qw 는 예를등식 (7)에서 보인 바와 같이 체적유량값과 측정온도에서의 밀도를 곱하고 기준온도에서의 밀도로 나누어 표준기준온도 Tr 에 대하여 수정될 수 있다.
(7)Qo*=Qo,T *Do,T/Do*
여기에서 Qo 는 표준기준온도 Tr 에서 체적오일유량이고, Qo,T는 온도 T 에서 측정되고 등식(5)에 따라 계산된 체적오일유량이며, 나머지 변수는 상기 정의된 바와 같다.
밀도값 Do,T와 Dw,T은 특정한 유정으로부터 수동으로 채취한 표본으로부터 측정되어야하므로 등식(1)-(7)을 이용하는데에는 중요한 문제점이 있다. 실험측정이 없는 경우에는 코리올리유량계가 조합유동류의 직접 측정에 의해 오일밀도와 물밀도값을 얻을 수 없으므로 상-조절된 질량유량정보를 오일 및 물의 체적으로 전환시키는 것이 불가능하다. 표본이 반복채취되는 환경을 표본이 대기압력에 노출되므로 실험측정에 오류원을 제공한다. 대기압에 노출되면 용액으로부터 가스가 분리되어 그 결과의 표본을 이전에 가압되어 있던 표본에 비하여 비교적 증가된 밀도를 갖는다. 아울러 현장조건을 모사하는 실험측정조건을 제공하는 것을 거의 불가능하다. 따라서 생산유체의 주기적인 표본추출이 요구된다. 실험측정은 유체의 표본추출이 적기에 이루어지기 어렵고 실험실에서 생산라인을 모사할 수 없는 고유의 오류가 있다.
코리올리유량계로부터 유도된 직접밀도측정값은 분리된 오일성분으로부터 만족스러운 직접밀도측정값을 얻을 수 없을 때가 있으므로 체적계산에 사용될 수 없다. 분리기가 물성분으로부터 오일성분을 분리하기 위하여 사용되는 경우에도 분리된 오일상은 약 10 체적 % 까지의 물을 포함한다. 잔류하는 물이 직접밀도 측정값의 오류원인이 된다.
유정테스트측정에 있어서 체적상의 부적확성의 다른 원인은 저압에서 유리되는 용해가스에 관계가 있다. 생산유체의 압력-체적-온도의 특성은 생산혼합물로부터 얻은 분리된 오일과 가스의 측정량에 현저한 차이를 보이도록 한다. 저압은 오일상으로부터 가스를 유리할 것이다. 압력이 증가되면 가스를 다시 용액에 용해시킬 것이다. 따라서 테스트분리기조건은 주생산분리기의 조건과 유사한 것이 바람직하다.
테스트분리기내의 압력은 주생산분리기내의 압력과는 상이할 것이다. 2-상 유정테스트분리기는 액체가 분리기로부터 배출될 때 저압에서 유체로부터 가스를 유리시키므로서 생산유체를 발화시키기도 한다. 분리된 생산성분이 최종판매를 위하여 주생산분리기에 재조합되는 것으로 믿어지므로 액체가 배출되는 동안에 테스트분리기압력을 제어할 수 없다. 낮은 가스압력을 용해가스가 오일상으로부터 분리되게 하므로 테스트압력을 제어할 수 없다면 체적측정에 오류가 발생한다. 따라서 액체체적이 감소되고 액체의 밀도가 커진다.
각 성분의 밀도값을 제공하기 위하여 생산류의 표본을 실험실측정함이 없이 전체생산류에서 각 상 또는 성분에 대한 체적유량을 측정할 수 있는 코리올리유량계가 필요하다. 따라서 체적테스트측정의 완벽성을 보존하기 위하여 그 전체 측정싸이클을 통하여 판매라인 또는 주생산분리기조건을 이용하는 테스트분리기시스템이 요구된다.
본 발명은 오일과 가스성분의 밀도를 측정하기 위하여 생산유체의 수동표본추출 또는 실험실분석을 요구하지 않는 전자동 코리올리유정테스트 시스템을 제공하므로서 상기 언급된 문제점을 해결한다.
본 발명의 유정테스트시스템은 두가지 자동모우드를 갖는다. 테스트시스템은 성분혼합물, 즉 오일, 가스 및 물성분을 포함하는 유정생산물질로부터 분리된 각 성분의 체적을 측정하기 위한 통상적인 유정테스트 시스템으로서 작동한다. 또한 유정테스트시스템은 밀도측정을 위하여 생산유체를 수동으로 표본추출할 필요성이 없는 특수밀도측정모우드를 갖는다. 이러한 시스템으르부터 얻는 현장밀도측정값은 유체가 생산라인조건에서 측정되므로 실험실측정보다 정밀하다.
이 시스템은 유정생산혼합물이 공급되어 이 혼합물을 각 성분으로 분리하는 테스트분리기를 포함한다. 밸브매니폴드가 테스트분리기에 단일유정의 생산물을 선택적으로 충전하는데 사용된다. 테스트분리기는 중력이 생산혼합물로부터 오일, 가스 및 물의 성분을 분리하는 동안 이들 성분의 혼합물을 수용하는데 사용된다. 각 성분의 분리후에 테스트분리기로부터 생산성분혼합물의 액체성분을 부분적으로 배출하도록 덤프밸브가 개방된다. 코리올리유량계 (질량유량계와 밀도계를 포함한다) 가 각 오일과 물성분이 테스트분리기를 떠날 때 이들 각 성분의 질량유량을 측정하는데 사용된다. 밀도계는 테스트분리기내의 분리된 오일성분의 밀도값을 얻는데 사용된다. 워터-컷 모니터는 분리된 오일상의 워터-컷 값을 얻는데 사용된다.
전체적으로, 유체밀도, 온도, 질량유량과 워터-컷 측정값이 생산류내의 오일 및 출성분의 체적유량을 계산하는데 사용된다. 이러한 보정은 체적오일유량에 대한 보다 정밀한 계산의 결과이다.
우선실시형태에서 체적테스트 오류는 가압가스원을 테스트분리기에 연결하므로서 최소화된다. 가압가스원은 분리기덤프밸브가 테스트분리기내로부터 액체의 유동을 허용할 때에도 분리기압력이 일정하게 유지되도록 사용된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 자동유정테스트 시스템의 개략 구성도.
도 2 는 도 1 에서 보인 시스템의 작동을 제거하는 흐름도.
도 1 은 자동유정테스트시스템(20)을 보인 것이다. 이 시스템(20)의 주요구성은 각 유정에 생산물의 유동을 위하여 선택적으로 사용되는 밸브매니폴드(22), 테스트분리기(24), 테스트분리기(24)로부터 나오는 생산성분의 체적유량을 측정하는데 사용되는 유량기계 드레인라인(26), 테스트분리기(24)내의 압력을 일정하게 유지하는데 사용되는 가스블랭킷트시스템(28)과, 자동화시스템(30)을 포함한다. 테스트시스템(20)의 각 구성부분을 시중에서 구입하여 도 1 에서 보인 구성으로 조립될 수 있다. 밸브매니폴드(22)는 예를들어 밸브(32)와 같은 다수의 밸브를 포함한다. 각 밸브를 단일유정(도시하지 않았음)으로 연장된 예를들어 공급라인(34)과 같은 유정수두공급라인에 결합된다. 각 밸브를 테스트분리기집단라인(38)으로 연장된 테스트분리기공급라인(36)에 결합된다. 또한 각 밸브는 통상적인 주생산분리기(42)측으로 연장된 주생산분리기 집합라인(40)에 결합된다. 밸브(32)와 같은 밸브는 테스트분리기라인(38)과 주생산분리기집합라인(40)으로의 접근을 제어하는 전자공압작동형의 삼방밸브이다. 밸브(32)는 각 유정의 생산물을 주생산분리기(42)나 테스트분리기(24)측으로 보내는데 사용된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 삼방밸브로서는 MATRYX MX 200 작동기를 갖는 Xomox TUFFZINE 037AX WC/316 유정스위칭밸브가 있다. 이들 밸브는 각 해당유정으로부터 생산유체가 공급될 수 있게 구성되는 것이 좋다. 밸브는 생산유체를 주생산분리기집합라인(40)으로 선택적으로 전환시킬 수 있으며 여기에서 유체는 주생산분리기(42)로의 이송을 위해 다른 밸브로부터의 유체와 조합된다. 단일밸브가 테스트분리기(24)로의 이송을 위해 그 관련된 유정으로부터의 생산물을 테스트분리기집합라인(38)으로 전환토록 선택될 수 있다.
테스트분리기(24)는 유정테스트압력을 견딜 수 있는 충분한 강도의 타원형 외벽(44)을 갖는 통상적인 유정테스트중력분리기이다. 테스트분리기(24)는, 물(48), 오일-물 에멀션(50)과 오일(52)을 포함하는 전체액체의 레벨을 자동화시스템(30)에 지시하도록 사용되는 전자액체레벨지시기(46)를 구비한다. 가스는 전체액체레벨의 상부에서 테스트분리기(24)내에 잔류한다. 레벨지시기(46)의 한 형태로서는 투시창을 갖는 Fisher Model 249 B - 아날로그 플로트시스템 레벨트랜스미터가 있다. 테스트분리기(24)가 연료가스배출라인(56)에 연결되며, 이는 미국 미네소타 주 에덴 프레이리에 소재하는 로드마운트사의 모델 2088 압력트랜스미터와 같은 게이지압력트랜스미터(58)를 포함한다. 또한 연로가스배출라인(56)은 미국 미네소타주 에덴 프레이리에 소재하는 로즈마운트사의 스마트보텍스메터 Model 8800 과 같은 가스유량계를 포함하거나 동 로즈마운트사의 Model 3051 과 같은 오리피스차동압력트랜스미터를 포함한다. 전자제어형 가스유량제어 스로틀밸브(62)가 가스배출라인(56)을 통한 가스의 흐름을 제어한다. 예를들어 밸브(62)는 미국 아이오와주 마샬타운에 소재하는 피셔차의 모델 V2001066 - ASCO 밸브일 수 있다. 가스배출라인(56)은 주생산분리기(42)에서 끝난다.
유량계배출라인(26)은 테스트분리기(24)의 배출점(64)에 연결되어 있다.
기계배출라인(26)은 워터 - 컷 모니터(66)를 포함하며, 이는 기계배출라인(26)을 통하여 유동하는 유체의 워터 - 컷의 양을 전기적으로 측정하기 위하여 전기적인 측정방법을 이용한다. 물과 오일은 전혀 상이한 유전상수를 가지므로 이를 이용하여 워터 - 컷을 측정하기 위한 전기측정방법의 이용을 가능하도록 한다. 이와같이, 워터 - 컷 모니터(66)는 워터 - 컷을 측정하기 위하여 용량, 저항 또는 기타 측정방법을 이용할 수 있다. 기타 상업적으로 입수가능한 장치로서는 워터 - 컷을 검출하기 위하여 마이크로웨이브 방사선을 이용하는 것을 포함한다. 워터 - 컷 모니터(66)의 한 형태로서는 Drexelbrook Model CM - 2 용량 모니터가 있다. 기계배출라인(26)은 워터 - 컷 모니터(66)로부터 액체유량계(68)측으로 진행한다. 액체유량계(68)는 코리올리유량계(질량유량계, 밀도계와 온도게이지 포함)를 포함하며 이로부터 기계배출라인(26)을 통과하는 물질의 질량유량, 밀도 및 유량계온도측정값을 얻는다. 유량계(68)의 예시형태로서는 미국 콜로라도주의 불더에 소재하는 마이크로모션사로부터 입수가능한 ELITE Model CMF 300356NU 와 Model CMF 300H551NU 가 있다. 온도감지기(69)의 예시적인 형태로서는 상기 로즈마운트사에서 제조하는 Model 68 감지기가 있다. 샘플포트(70)는 라인(26)에서 유체의 표본을 얻도록 제공된 수동작동형 밸브이다. 인 - 라인 스태틱 믹서(71)가 잘 혼합된 표본을 포트(70)를 통하여 라인(26)으로부터 얻을 수 있도록 사용된다.
덤프밸브(72)는 전자적으로 제어되고 공압적으로 작동된다. 덤프밸브(72)는 기계배출라인(26)을 통하여 테스트분리기(24)를 배출하도록 개방될 수 있고 테스트분리기(24)가 밸브매니폴드(22)로부터의 생산물로 채워질 수 있도록 폐쇄될 수 있다. 덤프밸브(72)의 예로서는 피셔레벨제어밸브 Model EZ - 667 - ASCO 밸브가 있다. 기계배출라인(26)은 주생산분리기(42)에서 끝난다.
가스블랭킷트시스템(28)은 가압가스원(74)을 포함하며, 이는 압축기로부터의 가스이거나 생산시설을 작동시키는데 사용되는 가압가스원으로부터의 연료가스일 수 있다. 또한 가스원(74)은 주생산분리기(42)일 수도 있다. 소오스(74)는 가스공급라인(76)으로 가스를 유동하며 가스공급라인(76)은 가스블랭킷트밸브(80)측으로 연장되어 있다. 밸브(80)의 한예시 형태는 Fisher Model 357 - 546 이다. 밸브(80)는 요구될 때에 공급라인(76)을 통한 가스의 유동을 조절하므로서 테스트분리기(24)내의 압력을 일정하게 유지하도록 작동한다. 공갑라인(76)은 테스트분리기(24)측의 상부진입점(82)에서 끝난다.
자동화시스템(30)은 시스템(20)의 작동을 제어하는데 사용된다.
시스템(30)은 데이터획득및 프로그래밍 소프트웨어로 프로그램된 컴퓨터(84) (예를 들어 IBM 486 호환기능)를 포함한다. 이러한 소프트웨어의 우선형태는 Fisher Industries 사의 방계회사인 INTELLUTION 사로부터 입수가능한 인텔루션 소프트웨어 DMACS 가 있다. 이 소프트웨어는 잠재위험성이 있는 기계적인 고장을 나타내는 비정상유정테스트조건을 알리는 경보를 발생하므로 특히 바람직하게 사용될 수 있다. 컴퓨터(84)는 원격작동제어기(86)의 프로그램을 제어하며, 이 제어기는 컴퓨터(84)가 시스템(20)의 원격구성요소와 상호작용토록하는 다수의 드라이버와 인터페이스를 포함한다. 원격작동제어기(86)의 우선형태로서 Fisher Model ROC 364 가 있다. 제어기(86)는 컴퓨터(84)로부터 제어명령의 이항을 용이하게하는 소프트웨어로 프로그램된다. 발브제어도선(88)(90)(92)(94)는 각 제어기(86)를 밸브의 선택적인 제어를 위하여 각 전자작동밸브(32)(80)(72)(62)에 연결한다. 도선(98)은 제어기(86)를 가스 유량계(60)에 연결한다. 도선(100)은 제어기를 워터 - 컷 유량계(66)에 연결한다. 도선(102)은 제어기(86)를 트랜스미터(104)의 우선형태로서는 미국 콜로라도주 불더에 소재하는 마이크로 모션사의 ELITE Model RFT 9739 가 있다.
도 2 는 테스트시스템(20)의 작동을 제어하는 공정제어다이아그램을 보인 것이다. 도 2 의 공정은 컴퓨터(84) 또는 제어기(86)의 제어소프트웨어에 의하여 제어된다. 단계 ρ200 는 테스트분리기(24)를 통하여 유정으로 연장된 매니폴드(22)를 조절하므로서 선택된 유정을 테스트하고 테스트가 요구되지 않는 경우에 모든 생산물을 주생산분리기(42)로 유동시켜 테스트분리기(24)를 바이패스시키는 밸브매니폴드(22)를 이용하는 것을 선택적으로 포함하는 정상테스트모우드를 나타낸다.
단계 P200 에서, 계약작업자는 등식(5)에 의하여 상기 정의된 바와같은 정확하고 정밀한 체적오일유량 Qo 과 등식(6)에 의하여 Qw 로 정의된 바와 같은 체적물유량을 아는 것이 필요하다. 이들 값의 계산은 등식(1)에 의하여 정의된 바와 같이 Xw 와 같은 물의 비율을 계산하는 것을 요구한다. 등식(1)에서, 유량계(68)는 주어진 유정이 테스트중인 동안에 조합된 밀도값 De 를 제공할 수만 있다. 따라서, 등식(1)는 Do,T 와 Dw,T 를 제공하는 실험실측정에 의료한다. 본 발명의 배경에서 상기 언급된 바와 같이, 실험실조건이 테스트시스템(20)내의 조건(예를들어, 압력, 온도 및 용해가스량)에 일치하지 아니한다.
본 발명에 따라서, 등식(1)의 값 Do,T와 Dw,T가 등식(8)에 따라 값 ρo,T와 ρw,T로 치환된다.
(8)Xw = (De - ρo,T)/(ρw,T- ρo,T)
여기에서 ρo,T는 분리된 오일성분의 잔류물성분을 배제한 순수오일상의 밀도이고, ρw,T는 순수물상의 밀도이며, 나머지 변수는 상기 정의된바와 같다. 등식(8)의 변수 ρo,T와 ρw,T는 변수 Do,T와 Dw,T가 수동으로 얻은, 즉 스피거트(70)를 통하여 시스템(20)으로부터 옮긴후 유량실험실에서 수동으로 얻은 표본에 기초하여 실험실측정으로부터 유도되므로 등식(1)의 변수 Do,T와 Dw,T와 상이하다. 반대로 변수 ρo,T와 ρw,T는 유량계(68)가 테스트시스템(20)내의 물질을 안내하는 인 - 라인 측정으로부터 유도된다.
단계 201 - 214 에 관한 다음의 내용은 ρo,T와 ρw,T의 인 - 라인 측정값을 얻는 과정을 설명하고 있다. 각 등식(1) -(7)은 등식(8)의 경우에 등식(1)에 대하여 행하여진 바와 같이, Do,T에 대하여 ρo,T를 치환하고 Dw,T에 대하여 ρw,T를 치환하므로서 우수한(보다 정확한)계산이 이루어 지도록하므로 이들 값은 중요하다. 이러한 치환은 인 - 라인 밀도측정이 Do,T와 Dw,T의 계산에서 오류발생이 쉬운 실험실측정의 필요성을 배제하므로 계산에서 보다 정확성을 제공한다. 대조적으로, 등식(1)은 인 - 라인조건을 반영하는데 가끔 실패하는 오류발생이 쉬운 실험실측정에 의존한다.
유량계(68)는 Do,T와 Dw,T에 대하여 ρw,T를 치환하므로서 등식(2) - (8)에 따른 계산을 수행토록 프로그램되는 것이 좋다. 이들 계산은 또한 컴퓨터(84) 또는 제어기(86)에 의하여 수행된다.
변수 ρo,T와 ρw,T는 이들 값이 상산유정의 전 수명을 통하여 변경되므로 무기적으로 갱신되는 것이 필요하다. 따라서, 도 2 의 공정은 단계 P201 에서 시작하는 밀도측정모우드를 포함한다. 단계 P201 에서 컴퓨터(84)는 제어기(86)가 매니폴드(22)의 발브중 하나 (예를 들어 발브 (32)를 작동시키도록 한다. 이러한 작동으로 물질의 흐름은 발브를 통하여 선택된 유정으로부터 테스트분리기(24)로 전환된다. 유정이 이미 분리기(24)에서의 테스트를 위하여 준비된 경우에 발브는 작동될 필요가 없으나 통상적으로는 실제유정테스트를 수행하기 전에 밀도측정모우드로 들어가는 것이 유리하다.
단계 P202 에서, 제어기(86)는 덤프발브(72)를 개방하여 밸브(32)로 부터의 물질이 테스트분리기(24)와 기계배출라인(26)의 부분을 충분히 채우는 전체액체의 분량을 측정토록 액체유량계(68)를 이용한다. 이러한 분량은 테스트분리기(24)를 통하여 유동하나 덤프밸브(72)가 개방되어 있으므로 테스트분리기(24)를 채우지는 아니한다. 이러한 분량의 배율은 테스트분리기(24)가 밸브(32)를 통하여 유동하지 않는 다른 유정으로부터의 액체를 충분히 배출하였는가 하는 것을 확인하도록 선택적으로 이용될 수 있다. 이러한 체적테스트분리기 배출작동은 분리기를 배출하는 유동시간에 신뢰하는 통상적인 분리기 배출싸이클에 비하여 현저한 잇점을 준다. 시간에 의존하는 배출싸이클은 분리기가 충분히 배출되지 않도록하며 테스트측정이 실제로 잘못된 유정으로부터의 유체에서 이루어지도록 한다. 체적배출은 테스트측정이 정확한 유정으로부터의 물질에 의하여 이루어지도록 한다.
단계 P204에서, 제어기(86)는 테스트분리기(24)를 액체로 채우도록 덤프밸브(72)를 폐쇄한다. 동시에 밸브(32)는 레벨지시기(46)가 테스트분리기(24) 내의 책체가 충전레벨에 이르렀음음 나타내는 신호를 제어기(86)에 제공할 때까지 테스트분리기(24)에 물질이 계속유동하도록한다. 충전레벨은 계약 작업자에 의하여 측정되는 것이 좋으며, 제어기(86)또는 컴퓨터(84)는 각 생산유정에 대하여 상이한 레벨로 테스트분리기(24)를 채우도록 프로그램될 수 있다. 각 유정에 대한 최적충전레벨은 현장의 경험에 의하여 결정된다. 충전레벨은 전체액체레벨에 기초하는 것이 좋으나 레벨지시기(46)에 중량부체가 사용되는 경우 오일 또는 물레벨에 기초할 수도 있다. 가스유량(60)는 테스트분리기(24)내의 물질을 일정한 입력으로 유지하는데 요구되는 바와같이 가스유량제어 스로틀밸브(62)가 제어기(86)에 의하여 조절되는 동안의 충전과정에서 테스트분리기(24)를 떠나는 가스체적유량을 측정한다. 가스유량계(60)는 가스배출파인(56)을 통하여 유동가는 가스의 체적을 나타내는 신호를 제어기(86)에 제공한다.
제어기(86)가 테스트분리기(24)가 완전히 채워졌음을 나타내는 신호를 지시기(46)로부너 수신하였을 때에 제어기(86)는 밸브(32)가 그 생산물을 주 생산분리기(42)로 전환토록한다. 또한 제어기(86)는 테스트분리기(24)내의 물질을 밀봉하기 위하여 가스블랭킷트밸브(80)와 가스유동제어스로틀밸브(62)를 폐쇄한다. 테스트분리기(24)내의 물질은 테스트분리기(24)내 물질의 각 오일, 가스 및 물성분을 중력분리하는 중에 정착되도록 허용된다. 중력분리에 소요되는 대기시간은 현장의 경험에 의하여 예를들어 30분정도의 충분한 시간에 기초될 수 있다. 시스템(20)의 초기설치에 있어서, 작업자는 레벨지시기(46)의 투시창을 통하여 테스트분리기(24) 내에서의 분리과정을 볼수 있다. 분리에 요구된 시간은 프로그램제어데이타로서 컴퓨터(84)에 제공된다. 테스트 분리기(24)내의 물질은 상이한 물질의 층형성이 이루어지는 중력분리를 위한 충분한 시간이 허용된다. 통상적으로 이러한 층형성은 분리기가 2 - 상 (가스와 전체액체)유량을 측정하는 것으로만 설계되어 있어 2 - 상 분리기내에서는 이루어질 필요가 없다.
중력분리중 테스트분리기(24)내의 충전레벨은 분리기 내부체적의 약 60% ∼ 약 80% 의 범위이다. 배출레벨은 분리기내부체적의 약 반으로 떨어지는 것이 좋다. 테스트분리기(24)의 각 충전 및 배출레벨은 각 유정마다 상이한 것이 좋다. 예를 들어 워터 - 컷은 높고 가스가 거의 없이 낮은 생산률을 보이는 유정은 분리기에서 생산오일체적을 최적화하는 높은 충전레벨과 낮은 배출레벨에 관련이 있다. 비교컨데, 높은 가스 - 오일비율과 높은 체적오일비율에서 생산하는 유정은 낮은 충전레벨을 가지고 가스상의 분리를 허용토록 배출레벨로 낮아진 체적을 배출하는 반면에 오일하측의 분리된 물을 배출토록 충분한 배출체적을 필요로 하지 아니한다.
단계 P206에서, 테스트분리기(24)내의 물질이 충분히 분리되었음을 제어기(86)가 결정된 후에, 제어기(86)는 덤프밸브(72)를 개방하여 테스트분리기(24)내의 물질이 기계배출라인(26)을 통하여 주생산분리기(42)측으로 배출되도록 한다. 밸브(32)(62)는 폐쇄된 상태를 유지한다. 테스트분리기(24)로부터 배출된 물질의 체적은 비교적 작게, 즉 전체 분리기체적의 약 5% 이하(예를들어 100배럴의 분리기로부터 5배럴)로 유지하는 것이 좋다. 이후 단계에서 이러한 작은 배출체적은 유정의 정확한 일일테스트의 결과를 얻고자 할 때에 테스트분리기(24)의 신속한 재충전이 이루어 질수 있도록한다.
단계 P208 는 라인(26)을 통한 물질배출의 측정값을 얻는 단계를 포함한다. 제어기(66)는 배출라인(26)을 통하여 유동하는 액체의 워터 - 컷을 나타내는 워터 - 컷 모니터(66)로부터의 신호를 수신한다. 마찬가지로 제어기(86)는 액체유량계(68)로 부터의 질량유량과 밀도신호를 수신한다. 이들신호는 유량계(66) 또는 컴퓨터(84)에서 체적유량으로 변환될 수 있다. 제어기(86)는 온도모니터(69)로부터 온도신호를 수신한다. 제어기(86)는 이 제어기(86)가 액체성분이 테스트분리기(24)로부터 배출됨을 나타내는 신호를 액체레벨지시기(46)를 수신할때에 기계배출라인(26)으로 가스가 도입되는 것을 피할 수 있는 최소레벨로 덤프밸브(72)를 폐쇄한다. 유량계(68)는 테스트분리기(24)로부터 유동하는 분리물질의 밀도를 측정한다. 물의 밀도(ρw,T)는 물층(48)으로부터 측정되고, 어떠한 성분보다 최대밀도를 가질 것이다. 이러한 측정은 물성분에 오일이 없으므로 순수한 물에서 이루어진다. 통상적으로 오일 - 인 - 물 에멀션(50)은 밀도 측정값이 크게 변화하도록 하며, 이들 값이 무시된다. 오일 - 인 - 물 에멀션 스키핑이 오일보다 크나 물보다는 작은 밀도가 특징이다. 오일 - 인 - 물 에멀션(50)의 밀도측정은 무시된다. 오일층(52)은 최저밀도값을 가질 것이다. 오일층(52)의 밀도측정값(Pt)은 오일층이 전형적으로 10% 이상의 물을 함유하므로 잔류함 수량에 대하여 보정되어야 한다.
측정된 오일밀도는 다음 등식(9)에 따라서 함수량에 대해 보정된다.
(9) ρo,T= (ρt- ρw,TWC) / (1 - WC)
여기에서, ρo,T는 온도 T 에서 물보정 오일밀도이고, ρt는 온도 T 에서 유량계(68)에 의하여 측정되었을 때 워터 - 컷 오일성분의 전체 밀도이며, ρw는 온도 T 에서 분리된 물로부터 유량계(68)에 의하여 측정되었을 때 물성분의 밀도이고, WC 는 중력분리된 오일성분이 배출된 테스트분리기(24)에서 물의 체적부분으로 표현되는 오일성분의 우터 - 컷이다. WC 는 워터 - 컷 모니터(66)에 의하여 측정된다. 워터 - 컷 모니터(66)는 분리된 오일상의 워터 - 컷이 전형적으로 10% 를 넘지 않으므로 정확한 워터 - 컷 값을 얻는 것에 의존한다. 값 ρo,T는 등식(8)에 사용되고 등식(8)으로부터 Xw 값은 체적비율계산을 위하여 등식(2) - (7)에 조합하여 사용된다.
지나치게 높거나 낮은 압력은 가스가 압력의 비정상 변화에 응답하여 분리기액체에 의하여 유리되거나 분리될 때 체적테스트 및 밀도측정에 오류가 나타나도록 하므로 단계 P208 중에 테스트분리기(24)내의 압력을 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 제어기(86)는 압력트랜스미터(58)로부터의 신호를 모니터하여 테스트분리기(24)내의 압력을 일정하게 유지하는데 이들 신호를 이용한다. 제어기(86)는 테스트분리기(24)로부터 액체의 배출을 보상하는 가스체적의 팽창시에 이를 보상하는 압력감소를 보상하고자할때에 부가적인 가스의 공급을 위하여 밸브(80)를 조절한다. 테스트분리기(24)내의 압력은 주생산분리기(42)에 대한 것과 같거나 약간 높고 값으로 유지되는 것이좋다. 약간 높은 부가압력(예를들어,+10 psi)는 현저한 체적상의 오류가 도입됨이 없이 배출라인(26)을 통한 책체의 유동과 주생산분리기(42)로의 유동을 용이하게 할 것이다. 테스트분리기(24)내의 압력은 전형적으로 200psi∼1500psi 의 범위에 약 20psi 가 가감되나 이 압력은 사정에 따라 다른 압력일 수 있다.
단계 P210 에서, 컴퓨터(84)는 액체유량계(68)에 의하여 측정된 오일의 양이 정확한 값을 것기에 충분한 양인가하는 것을 결정한다. 압력의 현저한 강하와 상승 시간을 가지고 생산유정의 안정상태유동측성을 방해하지 않도록 매우 짧은 시간에 밸브(32)를 폐쇄하는 것이 좋다. 따라서, 단계 P208 에서 이루어지는 테스트분리기(24)의 배출은 전체생산의 1 - 3 배럴의 비교적 작은 체적으로 제한되는 것이 좋다. 제어기(86)은 테스트가 완료 되기전에 한계체적, 예를 들어 100배럴의 한계제적이 생산되는 것을 요구하는 것이 좋다. 체적측정은 유정이 실질적으로 사용되는 시간동안에 이루어진다. 만약 유정테스트유체의 누적량이 충분치 않는 경우 제어는 단계 P212 로 옮겨져 충분한 양의 오일이 측정을 위하여 얻어질때까지 충전 및 배출싸이클을 반복한다. 이 경우에, 액체레벨지시기(46)로부터의 신호가 단계 P202 와 P208 이 측정가능한 양의 오일을 얻기 위하여 충분히 다수 회에 걸쳐 반복될 때까지 테스트분리기(24)로부터 오일을 배출하지 않는 최소레벨로 물을 배출하는 것을 지시하도록 수신된다. 이러한 공정의 특성은 측정을 위한 충분한 양의 오일을 얻기 위하여 단순히 대형의 테스트분리기를 구매토록하는 필요성을 배제한다. 단계 P210 는 충분한 양의 오일이 측정을 위하여 얻어졌을때 단계 P214 로 제어를 옮긴다.
단계 P214 는 제어를 단계 P201 로 복귀시켜 밀도측정모우드를 종결한다. 이 싸일클은 밀도측정값을 매니폴드(22)에 연결된 모든 생산유정으로부터 얻을때까지 반복되는 것이 좋다. 또한 단계 P214 는 유정테스트를 위한 단계 P200 으로 제어를 복귀시킬 것이다.
상기 언급된 공정으로부터 유도된 테스트정보는 워터 - 컷 데이터, 체적가 스유량, 체적오일유량, 체적물유량, 오일밀도, 물밀도, 분리기 온도와, 분리기 압력을 포함한다. 컴퓨터(84)는 작업자에게 전송토록 이들 값을 저장한다. 또한 데이터는 제어기(86)에 결합된 래디오를 통하여 작업자에게 전달될 수 있다. 이러한 시스템은 생산설비를 방문하는 펌프작업자에 의하여 수동으로 얻는 것 보다 자주 그리고 정확히 유정을 테스트할 수 있도록 한다. 유량계(68)와 함께 코리올리 유량계(질량유량계와 밀도계를 포함함)의 이용은 그 고유의 정확성과 신뢰가능성 때문에 특히 좋다.
여러 상업적으로 입수가능한 소오스는 상기 언급된 각 물질에 대하여 존재함을 이해할 것이다. 예를들어 여러 잠재소오스는 밸브(32)와 같은 전자작동형 삼방밸브, 모니터(66)와 같은 워터 - 컷 모니터와, 지시기(46)와 같은 액체레벨 지시기에 대하여 존재한다. 출원인이 특히 선호하는 상업적으로 입수가능한 소오스를 인식한다는 사실은 당해기술분야의 전문가라면 다른 소오스를 찾고 이를 동등한 재료로 대체하는 것이 용이하므로 이들 소오스만으로부터 얻는 물품에 대하여 본 발명을 제한하지 아니한다. 아울러, 테스트분리기(24)는 다수의 내부부체와 각 상의 배출을 위한 배출폴트를 갖는 통상의 3 - 상 분리기일 수 있다.이 경우 분리된 액체유량계(68)는 각 배출라인에 요구될 것이다. 이 경우에 있어서, "오일"이라는 용어에는 가스정으로부터의 응축물을 포함한다. 유정은 오일, 물 및 가스를 생산하는 뿐만 아니라 유정수두생산물질의 혼합물은 이들 상이한 다수의 상을 포함할 필요는 없다.
당해기술분야의 전문가라면 상기 언급된 우선 실시형태가 본 발명의 범위와 기술사상을 벗어남이 없이 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 유정수두생산물질을 형성하는 성분혼합물로부터 분리된 각 성분(48, 50, 52, 54)의 체적을 측정하기 위한 것으로, 액상혼합물은 오일성분(52)과 물성분(48)을 포함하고 상기 혼합물을 각 성분으로 분리하기 위하여 유정수두생산성분 혼합물의 공급에 응답하는 분리 수단(24)과, 상기 유정수두생산성분 혼합물을 상기 분리수단이 각 성분(48, 50, 52, 54)으로 분리하도록 허용하는 충전레벨로 상기 생산성분혼합물로 상기 분리수단을 충전하고 상기 분리수단으로부터 상기 생산성분혼합물의 액체성분(48, 50, 52)을 배출레벨까지 배출하기 위한 수단(46)으로 구성되는 자동유정테스트 시스템(20)에 있어서, 상기 자동유정테스트시스템이 상기 배출수단이 상기 배출레벨에 이르도록 상기 분리수단으로부터 상기 액체성분을 배출할 때 상기 오일성분과 상기 물성분의 유체밀도값과 질량유량값을 측정하기 위한 수단(68)과, 정확한 오일성분 유체밀도값을 제공토록 상기 오일성분내의 워터 - 컷에 대한 밀도값을 조절하므로서 상기 오일성분의 상기 측정된 유체밀도값을 보정하기 위한 수단(84, 104, 106)으로 구성되고, 상기 보정수단은 상기 오일성분의 상기 측정된 유체밀도값을 보정토록 상기 물성분의 상기 밀도값을 이용하며, 상기 보정된 오일성분유체밀도값을 이용하여 상기 오일 성분에 대하여 체적유량을 계산하기 위한 수단(84, 104, 106)이 구성되어 있음을 특징으로 하는 자동유정테스트시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정수단이 상기 질량유량값과 상기 유체밀도값을 제공하기 위하여 질량유량계와 밀도계(68)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  3. 청구내용이 착오로 누락됨.
  4. 청구내용이 착오로 누락됨.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 배출수단이 상기 분리기와 상기 제어수단에 연결된 전자작동형 덤프밸브(72)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 충전수단이 상기 분리기내의 상기 유체레벨을 상기 제어수단에 지시하기 위하여 상기 분리기와 상기 제어수단에 연결된 유체레벨지시기(46)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 충전수단이 유정수두생산유체의 소오스와 상기 분리수단에 결합된 전자작동형 밸브(32)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 측정수단이 코리올리질량유량계(68), 밀도계(68) 및 워터 - 컷 모니터(66)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  9. 청구내용이 착오로 누락됨.
  10. 청구내용이 착오로 누락됨.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 충전수단과 상기 배출수단이 상기 사전에 결정된 충전레벨에 이르도록 상기 유정수두생산성분혼합물을 부가하고 상기 분리수단으로부터 액체성분을 배출하므로서 상기 분리수단을 반복적으로 충전하기 위한 수단(84. 72)을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  12. 유정수두생산물질을 형성하는 성분혼합물로부터 분리된 각 성분의 체적과 밀도를 측정하기 위하여 자동유정테스트시스템을 작동시키는 방법으로서, 상기 방법이 테스트분리기(20)에 의하여 물성분(48)과 오일성분(52)을 포함하는 상기 유정수두생산성분 혼합물의 분리를 위한 충전레벨까지 상기 생산성분혼합물(48, 50, 52, 54)로 상기 분리기를 충전하는 단계(P204)와, 배출레벨까지 상기 분리기로부터 상기 생산성분혼합물의 액체성분(48, 50, 52)을 배출하는 단계(P206)를 포함하는 자동유정테스트시스템의 작동방법에 있어서, 상기 방법이 상기 배출수단이 상기 배출레벨에 이르도록 상기 분리수단으로부터 상기 액체성분을 배출후에 상기 액체성분의 각 유체밀도값과 질량유량 그리고 워터 - 컷을 측정하는 단계(P208), 보정된 오일성분유체밀도값을 제공토록 상기 오일성분의 워터 - 컷에 대한 유체밀도값을 조절하므로서 상기 오일성분에서 측정된 상기 유체밀도값을 보정하는 단계(P210)와, 상기 오일성분에 대하여 체적유량을 계산토록 상기 보정된 오일성분유체밀도값과 상기 질량유량을 이용하는 단계(P200)를 포함함을 특징으로 하는 자동유정테스트시스템의 작동방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 오일성분에서 측정된 상기 유체밀도값을 보정하는 상기 단계가 다음 등식을 이용함을 특징으로 하는 방법.
    ρo,T= (ρt- ρw,TWC)/(1 - WC)
    (여기에서, ρo 는 온도 T 에서 상기 보정된 오일성분유체밀도값, ρt 온도 T 에서 상기 밀도계에 의하여 측정되었을 때 잔류의 물을 포함하는 분리오일성분의 전체 밀도, ρw,T는 부리된 물에서 상기 밀도계에 의하여 측정된 물성분의 밀도, WC 는 분리오일성분내의 물의 체적부분으로서 표현되는 잔류의 물을 포함하는 분리오일성분의 워터 - 컷이다).
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 배출단계가 상기 액체성분이 상기 분리기로부터 배출될때 상기 물질이 흘러넘치는 것을 방지하기 위하여 상기 분리기내의 물질위에 가압가스블랭킷트(28)를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 배출수단이 상기 분리수단을 상기 배출레벨까지 배출한 후에 상기 충전레벨까지 상기 분리수단을 상기 유정수두생산성분혼합물로 재충전하는 단계(P212)를 포함하고, 상기 오일성분의 충분한 양이 상기 측정단계가 수행되도록 얻어질 때까지 상기 배출단계를 반복함을 특징으로 하는 방법.
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