Содержание
Назначение
Предназначены для измерения в потоке продукции нефтяной скважины:
- объема сырой нефти;
- объема свободного попутного нефтяного газа;
- давления, температуры нефтегазоводяной смеси;
- массы сырой нефти*;
- массы сырой нефти без учета воды*;
- индикации, регистрации и хранения измеренной и обработанной информации.
* определяются в соответствии с методикой измерений, разработанной ФГУП «ВНИИР»
Область применения
Технологический учет добываемой продукции нефтяной скважины, исследование производительности нефтяной скважины и насосного оборудования.
Нефтедобывающая и химическая промышленность, в том числе взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно Ex-маркировке, ГОСТ 30852.13-2002 (МЭК 60079-14:1996), «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ) гл. 7.3 и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
Принцип работы
В основу принципа работы установки заложен бессепарационный метод измерения, который опирается на изменение физического и термодинамического состояния нефтегазоводяной смеси. Измерение в двух различных состояниях объема, давления и температуры нефтегазоводяной смеси, позволяет решить задачу, определяющую объем сырой нефти и объем свободного нефтяного газа в потоке продукции нефтяной скважины.
Нефтегазоводяная смесь (НГС) поступает на вход установки, затем проходит проходит через фильтр 4 для очистки от механических примесей с размером более 1 мм. Затем через преобразователи расхода РИНГ 1, 2, установленные последовательно, и, в зависимости от комплектации, через пробоотборник 12. Между преобразователями расхода РИНГ расположен дросселирующий клапан 7, создающий разность давлений.
В первом преобразователе расхода 1 производится измерение объема НГС при давлении р1.
Во втором преобразователе расхода 2 производится измерение ее объема уже при давлении р2. При этом, р2 < р1. Падение давления на величину Δр= р1- р2 обеспечивается клапаном дросселирующим 7.
Изменение давления НГС влечет за собой изменение ее объема. Чем больше в НГС свободного нефтяного газа, тем больше изменяется объем НГС при изменении давления.
Для обеспечения нормируемых метрологических характеристик перепад давления должен составлять величину:
- Δр<1/8 р1 при р1<20 кгс/см²;
- Δр=2,5 кгс/см² при р1≥20 кгс/см²
Регулировка (настройка) Δр производится поворотом рукоятки клапана дросселирующего 7 (или изменением массы грузов, если используется клапан дросселирующий постоянного перепада давления).
Сигналы от датчиков поступают в блок БИОИ-5 (поз.3).
Блок БИОИ-5 принимает от датчиков результаты измеренных параметров, индицирует, обрабатывает, регистрирует и хранит полученные результаты измерений и вычислений в архивах.
Структурная схема установки СПЕКТР М-120-4,0-8-К/2
1, 2 — преобразователь расхода РИНГ-3,5
3 — блок БИОИ-5
4 — фильтр РУБЕЖ-50-4,0
5 — датчик дифференциального давления
6 — узел предохранительный мембранный (МПУ) или клапан предохранительный
7 — клапан дросселирующий
8 — датчик избыточного давления
9 — датчик абсолютного давления
10 — термопреобразователь
11 — устройства электрообогрева КТО-2
12 — пробоотборник ПОРТ-7 (разделительное устройство)
Измеряемая среда
Сырая нефть, товарная нефть или нефтегазоводяная смесь, поступающая из скважин
Параметр | Значение |
---|---|
Давление рабочее (условное), МПа (кгс/см2) | 4,0 (40) |
Температура, °С | от 0 до 70 (опционально до 110) |
Плотность, кг/м3 | от 700 до 1360 |
Диапазон кинематической вязкости, м2/с | от 1.10-5 до 1.10-2 |
Объемное содержание (доля) свободного нефтяного газа в нефтегазоводяной смеси при величине расхода и давлении в момент измерения, % | от 0 до 90 |
Объемная доля воды в составе измеряемой среды, % | от 0 до 98 |
Содержание сероводорода в свободном нефтяном газе по объему при давлении до 1,83 МПа (18,3 кгс/см2), % | 4 |
Содержание сероводорода в свободном нефтяном газе по объему при давлении свыше 1,83 МПа (18,3 кгс/см2) до максимального рабочего давления, % | 1 |
Окружающая среда
Параметр | Значение |
---|---|
Температура воздуха, обычное климатическое исполнение | от минус 40 до плюс 50 °С |
Температура воздуха, северное климатическое исполнение «С» | от минус 50 до плюс 50 °С |
Относительная влажность воздуха при 25 °С и более низких температурах, % | 100 |
Параметры
Диапазон расхода установок
Параметр | СПЕКТР М-120 | СПЕКТР М-210 | СПЕКТР М-120 | СПЕКТР М-120 |
---|---|---|---|---|
Давление рабочее, МПа | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
Диапазон расхода установки при измерении объема сырой нефти, м3/сут | от 16,7 до 120 | от 28,8 до 210 | от 72 до 420 | от 144 до 840 |
Диапазон расхода установки при измерении объема свободного нефтяного газа, м3/сут | от 0 до 84 | от 0 до 144 | от 0 до 360 | от 0 до 720 |
Потеря давления при максимальном расходе нефтегазоводяной смеси, МПа, не более | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Метрологические параметры
Предел допускаемой относительной погрешности установки (стандартного исполнения) в диапазоне расхода, не более:
- объем сырой нефти: ± 5,0 %;
- объем сырой нефти, приведенный к стандартным условиям: ± 6,0 %;
- объем свободного нефтяного газа: ± 8,0 %;
- объем свободного нефтяного газа, приведенный к стандартным условиям: ± 10,0 %;
- масса сырой нефти – вычисление согласно МВИ.
Предел допускаемой относительной погрешности установки (точного исполнения) в диапазоне расхода, не более:
- объем сырой нефти: ± 1,5 %;
- объем сырой нефти, приведенный к стандартным условиям: ± 2,0 %;
- объем свободного нефтяного газа: ± 4,0 %;
- объем свободного нефтяного газа, приведенный к стандартным условиям: ± 5,0 %;
- масса сырой нефти – вычисление согласно МВИ.
Периодичность поверки
Один раз в три года.
Состав
Основной состав установки
- Технологический блок со средствами измерения в составе:
- Преобразователь расхода РИНГ
- Датчик давления
- Датчик разности давлений
- Датчик температуры
- Блок БИОИ-5
- Фильтр РУБЕЖ
Дополнительная комплектация
- Электрообогрев:
- Обогрев измерительной линии и фильтра
- Обогрев измерительной линии, фильтра и выкидного трубопровода
- Обогреваемое укрытие на технологический блок:
- Сендвич-панель
- Термочехол
- Обогреваемое укрытие на технологический и аппаратурный блоки:
- Сендвич-панель
- Термочехол
- Клапан предохранительный
- Автоматическое или ручное пробоотборное устройство
- Промышленный переносной компьютер (при заказе)
- Монтажный комплект
Техническая и разрешительная документация
Руководство по эксплуатации предоставляется по запросу.