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.
Установки измерительные СПЕКТР М-24-4,0-10 работают следующим образом:
Нефтегазоводяная смесь (НГС) проходит через фильтр РУБЕЖ для очистки от механических примесей с размером более 1 мм и поступает на вход установки в преобразователь расхода 1, в котором производится измерение объема НГС.
Далее НГС поступает в преобразователь расхода 2, здесь производится измерение объема сырой нефти с окклюдированным газом (измерение объема свободного нефтяного газа данным преобразователем не выполняется). Необходимым условием для корректной работы преобразователя 2 является наличие газа в корпусе преобразователя, который выделяется из состава нефтегазоводяной смеси в процессе работы.
Для анализа результатов измерения преобразователя 2 в его корпус может быть встроен вибрационный сигнализатор уровня 7, который выдает сигнал о состоянии уровня жидкости в корпусе.
Если уровень жидкости находится ниже допустимого уровня, объем сырой нефти определяется по результатам измерения преобразователя 2.
Если уровень жидкости в корпусе преобразователя расхода 2 превышает допустимое значение, результат измерения приравнивается к нулю, а объем сырой нефти определяется по результатам измерения преобразователя 1 с корректировкой на содержание свободного нефтяного газа. Содержание свободного нефтяного газа возможно определить с помощью прибора УОСГ.
Объем свободного нефтяного газа рассчитывается как разность измерений между V1-V2, где:
V1 — объем НГС, измеренный преобразователем РИНГ-3,5;
V2 — объем сырой нефти, измеренный преобразователем РИНГ-0,5К.
Импульсы с преобразователей расхода поступают в блок БИОИ-5 (поз.3), где и происходит вычисление накопленных объемов сырой нефти и свободного нефтяного газа при рабочих условиях. В блок БИОИ-5 также поступают токовые сигналы с датчика давления 5 и термопреобразователя 6, в результате чего производится приведение результатов вычисления объемов сырой нефти и свободного нефтяного газа к стандартным условиям. 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-24-4,0-10-К/2
1 — преобразователь расхода РИНГ-3,5
2 — преобразователь расхода РИНГ-0,5К
3 — блок БИОИ-5
4 — фильтр РУБЕЖ-50-4,0
5 — датчик абсолютного давления
6 — термопреобразователь
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 | до 1.10-3 |
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, °С | от -40 до +50 |
Температура воздуха, Северное климатическое исполнение «С», °С | от -50 до +50 |
Параметры
Диапазон расхода установок
Параметр | Значение |
---|---|
Условное обозначение | СПЕКТР М-24 |
Давление рабочее, МПа | 4,0 |
Диапазон расхода установки при измерении объема сырой нефти, м3/сут | от 2,4 до 24,0 |
Диапазон расхода установки при измерении объема свободного нефтяного газа, м3/сут | от 0 до 12 |
Потеря давления при максимальном расходе нефтегазоводяной смеси, МПа, не более | 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.
Видеообзор
https://vk.com/video-196163384_456239124
https://vk.com/video-196163384_456239039
https://www.youtube.com/watch?v=3XsC3qLmRl4
Техническая и разрешительная документация
Руководство по эксплуатации предоставляется по запросу.