RU124309U1 - INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем дифференциального давления, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости и верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости, а жидкостный измерительный участок дополнительно оснащен объемным расходомером, установленным последовательно с массовым. Installation for measuring the production rate of oil wells, containing a measuring system with a separation tank, a hydrocyclone and a level gauge in communication with the output manifold of gas and liquid measuring sections with mass flowmeters, and a measuring system for determining the pressure difference between the gas and liquid media of the separation tank, characterized in that it is equipped with a differential pressure transducer connected to its inputs respectively with the lower liquid level by separation gas tank and the upper level of the latter, wherein the transmitter is adapted to determine the interface between the separation tank environments, and the fluid measuring portion is further equipped with a volumetric flow meter arranged in series with the mass.

Description

Полезная модель относится к технике нефти, газа и воды на промыслах.The utility model relates to the technique of oil, gas and water in the fields.

Известна установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости - смотри патент RU №72722 на полезную модель «Устройство для измерения дебита продукции нефтяных скважин «Спутник - силовой массомер» (Спутник - СМ)», опубликовано 27.04.2008.A well-known installation for measuring the production rate of oil wells, containing a measuring system with a separation tank, a hydrocyclone and a level gauge, connected to the output manifold with gas and liquid measuring sections with mass flowmeters, and a measuring system for determining the pressure difference between gas and liquid media of a separation tank - see RU patent No. 72722 for the utility model "Device for measuring the production rate of oil wells" Sputnik - power mass meter (Sputnik - SM) ", published on 27.04 .2008.

По своим признакам и достигаемому результату эта установка устройство наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.According to its features and the achieved result, this installation of the device is closest to the claimed and adopted as a prototype.

Известная установка оснащена сепарационной емкостью, выполненной со встроенными газовым сепаратором с наклонным барьерным лотком и поплавковым уровнемером, гидроциклоном на газовом участке (линии), автономной емкостью и насосом-дозатором для химреагентов влагомера.The known installation is equipped with a separation tank made with a built-in gas separator with an inclined barrier tray and a float level gauge, a hydrocyclone in the gas section (line), an autonomous tank and a metering pump for moisture meter chemicals.

Недостаток такой установки заключается в сложности конструкции и значительных габаритах, соответствующих полнопрофильному модулю железнодорожного габарита типа «саркофаг»,The disadvantage of this installation is the complexity of the design and significant dimensions corresponding to the full-profile module of the railway dimension of the type "sarcophagus"

Технический результат полезной модели состоит в упрощении конструкции, уменьшении габаритов и повышении точности измерения продукции скважины.The technical result of the utility model is to simplify the design, reduce the size and increase the accuracy of the measurement of well production.

Названный технический результат обеспечивается тем, что установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости, согласно полезной модели, снабжена преобразователем дифференциального давления, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости и верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости, а жидкостный измерительный участок дополнительно оснащен объемным расходомером, установленным последовательно с массовым.The named technical result is ensured by the fact that the installation for measuring the production rate of oil wells, comprising a measuring system with a separation tank, a hydrocyclone and a level gauge, connected to the output manifold by gas and liquid measuring sections with mass flowmeters, and a measuring system for determining the pressure difference between gas and liquid according to the utility model, is equipped with a differential pressure transducer connected by its inputs respectively, with the lower liquid level of the separation tank and the upper gas level of the latter, while the level gauge is configured to determine the interface between the media of the separation tank, and the liquid measuring section is additionally equipped with a volumetric flowmeter installed in series with the mass.

Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, дается описание предлагаемой установки.Below, with reference to the attached drawing, a description of the proposed installation.

Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин содержит измерительную систему 1 с сепарационной емкостью 2, гидроциклоном 3 и уровнемером 4, сообщенную с выходным коллектором 5 газовым 6 и жидкостным 7 участками с массовыми расходомерами 8 и 9 соответственно, и измерительную систему 10 для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости 2.The installation for measuring the production rate of oil wells contains a measuring system 1 with a separation capacity 2, a hydrocyclone 3 and a level gauge 4, connected to the output manifold 5 gas 6 and liquid 7 sections with mass flow meters 8 and 9, respectively, and a measuring system 10 for determining the pressure difference between gas and liquid media separation tank 2.

Установка снабжена преобразователем дифференциального давления 11, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости 2 и с верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер 4 выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости 2, а жидкостный измерительный участок 7 дополнительно оснащен объемным расходомером 12, установленным последовательно с массовым расходомером 9.The installation is equipped with a differential pressure transducer 11 connected to its inputs respectively with the lower liquid level of the separation tank 2 and the upper gas level of the latter, while the level gauge 4 is configured to determine the interface between the media of the separation tank 2, and the liquid measuring section 7 is additionally equipped with a volumetric flow meter 12 installed in series with the mass flow meter 9.

При работе установки продукция нефтяной скважины поступает в трубопровод 13 измерительной системы 1, по которому (при закрытом электроуправляемом кране 14 жидкостного измерительного участка 7) проходит через открытый запорный орган 15, фильтр 16, гидроциклон 3. Очищенная от механических примесей продукция скважины попадает в сепарационную емкость 2 с накоплением газа в верхней ее части, а жидкости - в нижней части.During operation of the installation, oil well products enter the pipeline 13 of the measuring system 1, through which (when the electrically operated valve 14 of the liquid measuring section 7 is closed) passes through the open shut-off element 15, filter 16, hydrocyclone 3. The well products cleaned from mechanical impurities enter the separation tank 2 with the accumulation of gas in its upper part, and liquid in the lower part.

После набора определенного уровня жидкости в сепарационной емкости 2 давление газа в регуляторе расхода 17 достигает верхнего порога его срабатывания, например 0,8-1,2 атм., и он открывается. Газ из сепарационной емкости 2 под избыточным давлением истекает по газовому измерительному участку 6 с открытым запорным органом 17а в выходной коллектор 5 с одновременным измерением массы, температуры и давления проходящего газа соответственно расходомером 8, датчиком температуры 18 и датчиком давления 18а, а таймером (на фиг. не показан) - времени истечения газа.After a certain level of liquid has been set in the separation tank 2, the gas pressure in the flow regulator 17 reaches the upper threshold of its operation, for example, 0.8-1.2 atm., And it opens. Gas from the separation tank 2 under excessive pressure flows through the gas measuring section 6 with the open shutoff valve 17a to the output manifold 5 while simultaneously measuring the mass, temperature and pressure of the passing gas, respectively, by the flowmeter 8, temperature sensor 18 and pressure sensor 18a, and by the timer (in FIG. . not shown) - time of gas expiration.

В процессе истечения газа его давление уменьшается и при достижении нижнего порога срабатывания, например 0,2-0,4 атм., регулятор расхода 17 закрывается, таймер останавливается и снова начинается накопление газа и водонефтяной жидкости в сепарационной емкости 2.In the process of gas outflow, its pressure decreases and when the lower threshold is reached, for example, 0.2-0.4 atm., The flow regulator 17 closes, the timer stops and the accumulation of gas and water-oil liquid in the separation tank 2 starts again.

После набора заданного уровня жидкости, определяемого преобразователем дифференциального давления 11 и уточняемого по показаниям границы раздела фаз уровнемера 4, контроллер (на фиг. не показан) дает сигнал на открытие электроуправляемого крана 14 с одновременным включением таймера и водонефтяная жидкость по жидкостному измерительному участку 7 истекает из сепарационной емкости 2 под давлением газа в ней в выходной коллектор 5 с измерением датчиком температуры 19 - температуры, датчиком давления 19а - давления, массовым расходомером 9 - массы и плотности, дублирующим расходомером 12 - объема, а влагомером 20 - объемного содержания воды в проходящей водонефтяной жидкости.After a predetermined liquid level is determined, determined by the differential pressure transducer 11 and refined according to the indications of the phase boundary of the level gauge 4, the controller (not shown in FIG.) Gives a signal to open the electrically operated valve 14 while the timer is turned on and the oil-water fluid flows through the liquid measuring section 7 from separation tank 2 under gas pressure in it to the output manifold 5 with a temperature sensor measuring 19 - temperature, pressure sensor 19a - pressure, mass flow meter 9 - mass and density, a duplicate flow meter 12 - volume, and a hydrometer 20 - volumetric water content in the passing oil-water fluid.

При достижении жидкостью в сепарационной емкости 2 заданного нижнего уровня, определяемого преобразователем дифференциального давления 11, по команде контроллера электроуправляемый кран 14 закрывается, таймер выключается, и цикл газожидкостного замера дебита продукции скважины повторяется и регистрируется запрограммированное число раз.When the liquid in the separation tank 2 reaches a predetermined lower level determined by the differential pressure transducer 11, at the command of the controller, the electrically operated valve 14 closes, the timer turns off, and the gas-liquid measurement cycle for the production rate of the well is repeated and the programmed number of times is recorded.

После окончания замеров трубопровод 13 перекрывается запорным органом 15, электроуправляемый кран 14 и запорный орган 17а закрываются, а движение продукции скважины переключается на выходной коллектор 5 по одной из известных схем (на фиг. не показано).After the measurements are completed, the pipeline 13 is closed by the shutoff body 15, the electrically operated valve 14 and the shutoff body 17a are closed, and the movement of the well production is switched to the output manifold 5 according to one of the known schemes (not shown in Fig.).

Для повышения ремонтопригодности установки она может оснащаться дополнительными запорными кранами (на фиг. показаны тонкими линиями).To increase the maintainability of the installation, it can be equipped with additional shut-off valves (shown in thin lines in Fig.).

Определение при работе установки границы раздела сред с использованием уровнемера 4 и измерительной системы 10 с преобразователем дифференциального давления 11 позволило повысить точность определения границы раздела газовой и жидкостной сред в сепарационной емкости 2, следовательно - повысить точность измерения продукции скважины, а оснащение жидкостного измерительного участка 7 дополнительно объемным расходомером 12, установленным последовательно с массовым расходомером 9 позволило обеспечить бесперебойную работу установки, например, при временном отсутствии массового расходомера 9 (поверка, ремонт, техническое обслуживание, неисправность).The determination during the installation of the interface between the media using a level gauge 4 and a measuring system 10 with a differential pressure transducer 11 allowed to increase the accuracy of determining the interface between gas and liquid media in the separation tank 2, therefore, to increase the accuracy of measurement of well production, and equipping the liquid measuring section 7 additionally a volumetric flow meter 12 installed in series with the mass flow meter 9 allowed to ensure uninterrupted operation of the installation, for example , In the temporary absence of the mass flowmeter 9 (calibration, repair, maintenance, fault).

Выполнение установки для измерения дебита продукции нефтяной скважины по сравнению с прототипом позволило упростить конструкцию установки, уменьшить ее габариты и повысить точность измерения продукции скважины.The installation for measuring the production rate of oil wells in comparison with the prototype allowed us to simplify the design of the installation, reduce its dimensions and improve the accuracy of measurement of well production.

Claims (1)

Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем дифференциального давления, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости и верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости, а жидкостный измерительный участок дополнительно оснащен объемным расходомером, установленным последовательно с массовым.

Installation for measuring the production rate of oil wells, containing a measuring system with a separation tank, a hydrocyclone and a level gauge in communication with the output manifold of gas and liquid measuring sections with mass flowmeters, and a measuring system for determining the pressure difference between the gas and liquid media of the separation tank, characterized in that it is equipped with a differential pressure transducer connected to its inputs respectively with the lower liquid level by separation gas tank and the upper level of the latter, wherein the transmitter is adapted to determine the interface between the separation tank environments, and the fluid measuring portion is further equipped with a volumetric flow meter arranged in series with the mass.

Images