РАСХОДОМЕРНАЯ УСТАНОВКА

РАСХОДОМЕРНАЯ УСТАНОВКА
Полезная модель относится к области измерения расхода (дебита) газо - жидкостной смеси и предназначена для использования в нефтедобывающей промышленности при измерениях дебита жидкости и газа в продукции скважин, а также в других случаях, когда необходимо измерять расход жидкости и газа в двухфазном потоке при рабочих условиях .
Известна установка  1  для измерения дебита нефтяных скважин ( в дальнейшем , по тексту - установка ), содержащая сепарационный узел с входной трубой для приема и последующего разделения газо жидкостной смеси , измерительный цилиндр , в верхней части внутренней полости которого размещается сепарационный узел, и переключатель потока .
Измерительный цилиндр оснащен датчиками нижнего и верхнего уровня жидкости, а также верхней и нижней трубой для сброса из его внутренней полости соответственно газа и жидкости. Процесс измерения заключается в периодическом наполнении измерительного цилиндра жидкостью и последующем выталкивании этой жидкости газом в выкидную магистраль . Причем , при наполнении измерительного цилиндра жидкостью , переключатель потока перекрывает нижнюю трубу , а верхнюю трубу соединяет с выкидной  магистралью , при опорожнении измерительного цилиндра переключатель потока открывает нижнюю трубу и перекрывает верхнюю . При этом газ , накапливаясь в полости измерительного цилиндра , выталкивает налившуюся ранее жидкость и жидкость, поступающую в процессе опорожнения измерительного цилиндра , в выкидную магистраль .
Дебит жидкости определяют по скорости наполнения измерительного цилиндра от нижнего датчика уровня до верхнего , а дебит газа - по скорости опорожнения измерительного цилиндра от верхнего датчика уровня до нижнего .
Недостатком этой установки является цикличность измерения дебита жидкости и большая погрешность измерения дебита газа, ввиду неопределенности дебита жидкости, поступающей в измерительный цилиндр в процессе его опорожнения .
Известна установка для измерения продукции скважин  2  , содержащая сепаратор , выполненный отдельным блоком , переключатель потока жидкости и измерительную емкость , выполненную в виде двух измерительных цилиндров , оснащенных датчиком нижнего и верхнего уровня жидкости . Газ из сепаратора поступает по трубе в верхнюю часть , а жидкость - по трубе , через переключатель потока , в нижнюю часть измерительных цилиндров . Непрерывность процесса измерения дебита жидкости и газа достигается поочередным наполнением и опорожнением измерительных цилиндров .
При наполнении жидкостью первого измерительного цилиндра переключатель потока жидкости соединяет его с нижней трубой сепаратора , а второй измерительный цилиндр , наполненный на предыдущем цикле измерения , соединяет с выкидной магистралью . Газ , выталкиваемый жидкостью при наполнении первого измерительного цилиндра и газ , поступающий в это время по верхней трубе из сепаратора , выталкивает жидкость из второго измерительного цилиндра , т. е. измерение дебита жидкости и газа производят одновременно .
Для обеспечения наполнения измерительных цилиндров жидкостью сепаратор располагают выше датчиков верхнего уровня измерительных цилиндров .
Недостатком этой установки является узость диапазона измерения дебита газа из-за нарушения процесса измерения дебита жидкости при увеличении значения соотношения : газ - жидкость в силу неуправляемого влияния газа на процесс наполнения жидкостью измерительных цилиндров .
Кроме того , в связи с необходимостью размещения сепаратора в верхней части установки , накладываются ограничения на его производительность , что в свою очередь , при большом газосодержании ведет к уносу значительной части жидкости струей газа и увеличению остаточного газосодержания в выходящей из сепаратора жидкости .
Указанные недостатки ограничивают применение известной установки на новых месторождениях нефти и газоконденсатных месторождениях , характеризующихся чрезвычайно высоким содержанием свободного газа в продукции скважин .
Целью полезной модели является расширение диапазона измерения дебита газа .
Указанная цель достигается тем, что в расходомерной установке, содержащей сепаратор , переключатель потока , измерительную емкость , выполненную в виде двух цилиндров , верхнюю трубу для подачи газа из сепаратора в измерительную емкость и нижнюю трубу для подачи жидкости из сепаратора , через переключатель потока , в измерительную емкость , сепаратор выполнен по патенту N 2046632  3  и установлен на накопитель жидкости, оснащенный поплавковым устройством и газовой заслонкой , установленной на верхней трубе и управляемой поплавковым устройством , а верхняя труба соединена с выкидным трубопроводом ответвлением , на котором установлен счетчик газа .
На рисунке показана схема одного из вариантов реализации полезной модели .
провода ( 1 ) , по которому подается газо - жидкостная смесь , и расходящимися спиральными каналами , создающими разрешение давления в зоне входа газожидкосгной смеси за счет эжекционного эффекта .
Сепаратор установлен на накопитель жидкости ( 2 ) . На боковой стенке сепаратора смонтирован накопитель газа (6) .
Накопитель жидкости соединен с цилиндрами измерительной емкости ( 14) нижней трубой ( 11 ), на которой смонтирован переключатель потока (15).
Накопитель жидкости оборудован поплавковым устройством (7). Накопитель газа соединен с цилиндрами измерительной емкости верхней трубой (13).
На верхней трубе смонтирована газовая заслонка (8 ) и трехходовой кран (10) с одним из каналов которого соединено ответвление ( 9 ). На ответвлении смонтирован счегчик газа ( 5 }.
Цилиндры измерительной емкости оборудованы датчиками (12) нижнего и верхнего уровня жидкости .
Входной (1) и выкидной (16) трубопроводы предназначены , соответственно , для подвода и отвода газожидкостной смеси .
Газожидкостная смесь поступает в сепарационный узел (4) сепаратора (3), при этом жидкость по нижнему спиральному каналу стекает в накопитель (2), освобождаясь oi остатков газа , а газ поднимается по верхнему спиральному каналу , освобождается от капельной жидкости и далее , через зазоры между корпусом и гильзой сепарационного узла поступает в накопитель ( 6 ).
Жидкость из накопителя ( 2 ) по нижней трубе (11) через переключатель потока (15) поступает в первый цилиндр измерительной емкост и (14).
Газ из накопителя ( б) , преодолевая сопротивление заслонки ( 8 ) , по верхней трубе ( 13) поступает во второй цилиндр измерительной емкости и выталкивает ранее заполнившую его жидкость в выкидной трубопровод (16).
Перед началом работы трехходовой кран (10) настраивают таким образом, чтобы часть газа , поступающего в цилиндры измерительной емкости , обеспечивала выталкивание жидкости из цилиндров за время несколько меньшее времени заполнения их жидкостью , а основное количество газа поступало по ответвлению ( 9 ) через счетчик газа ( 5 ) в выкидной трубопровод (16).
Дебит жидкости определяют по скорости наполнения цилиндров измерительной емкости , имеющих известную вместимость .
Дебит газа определяют как сумму дебита по показаниям счетчика и дебита, определенного по скорости опорожнения цилиндров измерительной емкости . Причем показания счетчика регистрируются только за время между срабатыванием, соответственно, верхнего и нижнего датчиков (12) уровня , опоражниваемого цилиндра .
Полезная модель обеспечивает измерение дебита газа , поступающего из добывающих скважин с высоким газовым фактором , без нарушения процесса измерения дебита жидкости . Авторы :    Q Генеральный директор ОАО: Библиографически
1 .  Устройство для измерения дебита нефтяных скважин  Авторское свидетельство N 1553661 .
2. Установка автоматизированная групповая  Квант - УИДС 40 - 8 200  НПКИ 611136. 001 ТУ.
3.  Сепаратор  Патент N 2046632 . Демакин Ю . П . Жидков А . С . Трубин М . В . Ф.Г.Халигов