Измерительная передвижная замерная установка

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в нефтяной промышленности для определения дебита скважины и ее обводненности.
Известна установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин (патент RU № 155020,МПК Е21В 47/10, опубл. 20.09.2015 г., Бюл. № 26),содержащая входную линию, горизонтально ориентированную сепарационную емкость с входным устройством гидроциклонного типа и уровнемером, на входе связанную со скважинами, а на выходе с измерительными линиями газа и жидкости с размещенными в них расходомерами, средствами измерения температуры и давления и регулирующими устройствами, и выход в коллектор. Сепарационная емкость выполнена с вертикально ориентированной калиброванной измерительной емкостью и снабжена датчиком перепада давления между верхней и нижней частью калиброванной измерительной емкости, датчиком перепада давления между калиброванной измерительной емкостью и верхней частью сепарационной емкости, а также датчиком перепада давления между сепарационной емкостью и выходом в коллектор. При этом регулирующие устройства выполнены в виде запорно-регулирующих клапанов с возможностью пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования, причем регулирующее устройство на газовой линии функционально связано с датчиком определения разности давлений между сепарационной емкостью и выходом в коллектор, а регулирующее устройство на жидкостной линии функционально связано с уровнемером сепарационной емкости.
Недостатками установки являются:
- из-за сложного процесса сепарации и измерения трудна в обслуживании;
- большой вес и габариты, что не отвечает требованиям мобильности.
Известна установка для раздельного измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде (патент RU № 1530765, МПК Е21В 47/10, опубл. 23.12.1989 г., Бюл. № 47),включающая газосепаратор с поплавком, связанным с заслонкой на газовой линии, счетчик жидкости, пневматически связанный с газовой линией, и гидравлически связанный с общей линией мембранный клапан со штоком, выполненный с возможностью установки в двух крайних фиксированных положениях.
Недостатком данной установки является большой вес и габариты, что не отвечает требованиям мобильности.
Техническими задачами измерительной передвижной замерной установки являются оперативное исследование скважин с целью определения качества и количества добываемой жидкости, а также мобильность установки в связи с ее малым весом и габаритами.
Для достижения указанных технических задач предполагается облегченная конструкция установки, в которой продукция скважин разлагается только на два компонента газ и жидкость, обводненность определяется измерителем влагосодержания, а легкость и малые габариты достигаются компактностью газосепаратора и в частности простотой и оригинальностью поплавкового клапана, регулирующего выпуск газа и выдавливание измеряемой жидкости.
,
Технические задачи решаются измерительной передвижной замерной установкойвключающей впускной трубопровод, выпускные трубопроводы газа и жидкости, газосепаратор с поплавком, расходомер жидкости.
Новым является то, что газосепаратор соединен со сливным трубопроводом с краном, при этом поплавок выполнен в виде клапана газа, регулирующего выпуск газа, выдавливание измеряемой жидкости и соединенного с выпускным трубопроводом газа, на котором установлены датчик давления и виброустойчивый манометр с запорными клапанами, обратный клапан, причем расходомер жидкости расположен на выпускном трубопроводе жидкости с последовательно расположенными на нем пробоотборником, измерителем влагосодержания и обратным клапаном.
На фигуре представлена схема измерительной передвижной замерной установки.
К газосепаратору 1 (фиг.) подходят впускной 2 и выпускные трубопроводы газа 3 и жидкости 4, а также трубопровод сливной 5. Внутри газосепаратора 1 находится поплавок 6, выполненный в виде клапана газа, соединенного с выпускным трубопроводом газа 3. На впускном трубопроводе 2 находится кран 7.На выпускном трубопроводе газа 3 располагаются датчик давления 8 с клапаном запорным 9 перед ним, виброустойчивый манометр 10 с клапаном запорным 11перед ним, обратный клапан 12. На выпускном трубопроводе жидкости 4 последовательно располагаются пробоотборник 13, расходомер жидкости 14, измеритель влагосодержания 15, клапан обратный 16. Сливной трубопровод 5 имеет кран 17.
Установка работает следующим образом.
Продукция скважины через рукав высокого давления по впускному трубопроводу 2тангенциально (со смещением относительно оси, по                касательной) подается в газосепаратор 1, где раскручивается и соответственно разлагается на жидкость и газ. Жидкость по стенкам газосепаратора 1 стекает вниз, а газ через клапан газа 6уходит в выпускной трубопровод газа 3, где, пройдя через датчик давления 8, манометр 10 и далее через обратный клапан 12, уходит в общий коллектор. В газосепараторе 1 по мере накопления жидкость поднимает поплавок 6 и клапан газа закрывается, выход газа из газосепаратора 1 прекращается, давление в нем растет и из него  в выпускной трубопровод жидкости 4  выдавливается некоторое количество жидкости, которое, пройдя через расходомер жидкости 14,  измеритель  влагосодержания 15 и  обратный клапан 16, уходит в общий коллектор, давление падает, поплавок 6 опускается, клапан газа открывается, газ снова начинает выходить из жидкости и цикл повторяется. Проба жидкости берется из пробоотборника 13.
Техническими задачами измерительной передвижной замерной установки являются оперативное исследование скважин с целью определения качества и количества добываемой жидкости, а также мобильность установки в связи с ее малым весом и габаритами.
Измерительная передвижная замерная установка позволяет проводить измерения  расхода и обводненности жидкости без прерывания потока продукции скважины (без нарушения дебита). Разложение продукции скважины в ней происходит только на жидкость и газ, что является достаточным для оценки качества и количества продукции скважины.
Измерительная передвижная замерная установка изготовлена при помощи высокоточного токарного и фрезерного оборудования с ЧПУ. Для изготовления установки была использована конструкционная углеродистая качественная сталь 20.