УСТАНОВКА ДЛЯ КАЛИБРОВКИ СКВАЖИННЫХ ГАЗОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ

Полезная модель предназначена для калибровки скважинных приборов, применяемых для контроля за разработкой газовых месторождений и эксплуатацией подземных хранилищ газа.
Известно устройство для градуировки газовых расходомеров, преобразующих расход проходящего через них газа в пропорциональный электрический сигнал, выведенный на регистрирующий компьютер, содержащее магистраль последовательной подачи газа через градуируемый расходомер в образцовое устройство средства измерения температуры, давления газа и барометрического давления, времени, в котором образцовое устройство выполнено в виде вертикальной контрольной трубки, выполненной из непрозрачного, прочного материала, соединенной с возможностью перекрытия с выходом градуируемого расходомера и имеющей заправочный штуцер в верхней части, в нижней части которой имеется перекрываемая сменная фильера, через которую производят слив контрольной жидкости в емкость, установленную на электронные весы, выходной сигнал которых выведен на регистрирующий компьютер. Патент Российской Федерации №2296958, МПК: G01F 25/00, 2007 г. Недостатком устройства является сложность конструкции, низкие надежность и производительность, конструкция и габариты установки не позволяют использовать ее для калибровки скважинных расходомеров.
Известна установка для испытания расходомеров-счетчиков газа, содержащая трубопровод, запорную арматуру, датчик температуры, датчик абсолютного давления и датчик дифференциального давления, в которую введен компрессор для нагнетания расходуемой среды, эталонный расходомер, эластичный резервуар, накрытый плоской плитой, предназначенной для нагружаемых на нее грузов с определенной массой, устройство задания расхода, причем выход компрессора подсоединен к эластичному резервуару, нагружаемому заданной массой, выход его соединен с входной испытательной магистралью, которая связана с испытательным коллектором, содержащем испытательные участки, предназначенные для установки испытуемых расходомеров-счетчиков газа, в свою очередь, испытательный коллектор связан с выходной испытательной магистралью, которая через фильтр соединена с эталонным расходомером, а его выход соединен с устройством задания расхода. Патент Российской Федерации №2476830, МПК: G01F 25/00, 2013 г. Прототип. Недостатком установки является сложность конструкции, габариты установки не позволяют использовать ее для калибровки скважинных расходомеров.
Задачей полезной модели является создание установки для градуировки и калибровки скважинных газовых расходомеров во всем диапазоне значений расходов газа, встречающихся в эксплуатационных и нагнетательных скважинах газовых месторождений и подземных хранилищ газа.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, расширение диапазона калибровки, повышение производительности калибровочных работ, возможность проведения калибровки как на восходящем потоке, так и на нисходящем потоке газа.
Технический результат достигается тем, что в установке для калибровки газовых расходомеров, содержащей регулируемый компрессор, трубную магистраль с вертикальными участками, предназначенными для установки калибруемого расходомера, эталонный анемометр и пульт управления с компьютером, магистраль выполнена U-образной формы, в нижней части которой расположен регулируемый компрессор, соединенный изогнутыми трубопроводами через уплотняемые переходные муфты с трубными вертикальными участками магистрали, предназначенными для установки калибруемого скважинного расходомера, которые соединительными муфтами соединены с вертикальными участками испытательных камер восходящего и нисходящего потоков, на верхних торцах которых предусмотрены элементы крепления для ирисового клапана или эталонного анемометра, между вертикальными участками магистрали, установлен пульт управления с преобразователем частоты и компьютером, причем один из выходов пульта управления соединен с герметичным разъемом для подключения калибруемого скважинного расходомера, а установка смонтирована на раме с опорами.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1 и фиг. 2, на которых схематично представлен разрез общего вида установки для калибровки скважинного расходомера как на восходящем потоке (Фиг. 1), так и нисходящем потоке (фиг. 2), где: 1 - регулируемый компрессор; 2 - испытательная камера восходящего потока; 3 - испытательная камера нисходящего потока; 4 - герметичные соединительные муфты; 5 - изогнутые трубопроводы; 6 - уплотняемые переходные муфты; 7 - ирисовый клапан; 8 - пульт управления с преобразователем частоты и компьютером; 9 - герметичный разъем (для подключения калибруемого скважинного расходомера к пульту управления); 10 - эталонный анемометр; 11 - установочная рама с опорами; 12 - скважинный расходомер.
Для управления регулируемым компрессором 1 в пульте управления 8 с компьютером предусмотрен преобразователь частоты. Каждая испытательная камера 2 или 3 представляет собой последовательное соединение уплотняемой переходной муфты 6, трубного вертикального участка предназначенного для установки калибруемого расходомера, герметичной муфты 4 и трубного вертикального участка, на верхнем торце которого предусмотрены элементы крепления для ирисового клапана 7 или эталонного анемометра 10.
Геометрические размеры трубных участков испытательных камер 2 и 3 (длина и диаметр) выбраны исходя из геометрических размеров и калибруемого скважинного расходомера 12.
Испытательные камеры 2 и 3 позволяют калибровать скважинные расходомеры 12 как в собранном виде, так и отдельно их датчики.
Эталонный анемометр 10 устанавливают в верхней части испытательной камеры 2 или 3 (в зависимости от того, калибруют скважинный расходомер 12 восходящим или нисходящим потоком воздуха) над калибруемым скважинным расходомером 12. Ирисовый клапан 7 устанавливают в верхней части испытательной камеры 3 или 2, свободной от скважинного расходомера 12 и эталонного анемометра 10. Калибровочная установка смонтирована на раме с опорами 11.
Пульт управления с преобразователем частоты и компьютером 8 смонтирован между испытательными камерами 2 и 3 над регулируемым компрессором 1. Калибруемый скважинный расходомер 12, установленный внутри испытательной камеры 2 или 3 подключают к пульту управления 8 через герметичный разъем 9. Эталонный анемометр 10, установленный в верхней части испытательной камеры 2 или 3 подключен к пульту управления 8 через обычный разъем.
Работу установки осуществляют следующим образом.
В соответствии с модификацией калибруемого скважинного расходомера 12 и режимом калибровки монтируют испытательные камеры 2 и 3 необходимого диаметра и длины. Скважинный расходомер 12 устанавливают в выбранную испытательную камеру 2 или 3 и подсоединяют к герметичному разъему 9.
В верхней части испытательной камеры 2 или 3 (в которой находится скважинный расходомер 12), устанавливают и эталонный анемометр 10.
В верхней части другой испытательной камеры 3 или 2 (без скважинного расходомера 12) устанавливают полностью открытый ирисовый клапан 7.
С помощью симметричных изогнутых трубопроводов 5 уплотняемых переходными муфтами 6 испытательные камеры 2 и 3 соединяют с регулируемым компрессором 1, собирая магистраль установки. Провода от герметичного разъема 9 и эталонного анемометра 10 подсоединяют к пульту управления 8.
Частотным преобразователем пульта управления 8 в испытательной камере 2 или 3 устанавливают ряд значений расходов воздуха в диапазоне скоростей от 3 до 11 м/с и регистрируют результаты калибровки на компьютере пульта управления 8. Режим работы регулируемого компрессора 1, а также текущие показания калибруемого скважинного расходомера 12 и эталонного анемометра 10 выводят на дисплей пульта управления 8.
Преобразователем частоты пульта управления 8 устанавливают минимальную скорость вращения лопастей регулируемого компрессора 1, плавно закрывают ирисовый клапан 7 и калибруют скважинный расходомер 12 на минимальных значениях расхода воздуха (при скоростях потока воздуха от 0,1 до 3 м/с). При калибровке в режиме воспроизведения малых расходов необходимо проверить качество соединения уплотнений, иначе возможен «подсос» атмосферного воздуха в магистраль, что не позволит произвести калибровку.
Результаты калибровки регистрируют в памяти компьютера пульта управления 8 и с помощью соответствующих программ их обрабатывают, оформляют протокол и сертификат о калибровке (или извещение о непригодности).