УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА ПРОДУКЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к технике нефти, газа и воды на промыслах.
Известна установка для измерения дебита нефтяных скважин, содержащая переключатель скважин, выходной коллектор, измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и регулятором уровня, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками - смотри а.с. SU №1452960 на изобретение «Групповая замерная установка», опубликовано 23.01.1989.
По своим признакам и достигаемому результату эта установка наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.
Известная установка выполнена с возможностью одновременного измерения дебита всех подключенных к переключателю скважин или каждой из скважин по отдельности.
Недостаток такой установки заключается в значительных габаритах и сложности конструкции, обусловленных пропуском через ее измерительную систему одновременно продукции, добываемой всеми нефтяными скважинами, подключенными к переключателю скважин, что связано с пропорционально большими размерами практически всех агрегатов установки, и ее малой надежности, во-первых, из-за невозможности выявления при этом скважины с выработанным нефтяным пластом, а, во-вторых при измерении дебита продукции отдельно взятой скважины - из-за резкого замедления процесса измерения и неустойчивости движения при этом продукции скважины по каналам измерительной системы, выполненной с многократно большим (например, в 10-20 раз) условным проходом.
Технический результат полезной модели состоит в уменьшении габаритов, упрощении конструкции и повышении надежности установки.
Названный технический результат обеспечивается тем, что в установке для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащей переключатель скважин, выходной коллектор и измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и регулятором уровня, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками, согласно полезной модели, она дополнительно оснащена аварийной линией с электроуправляемым затвором, соединяющей измерительную систему с выходным коллектором через переключатель скважин, выполненный с возможностью поодиночного подключения скважин к измерительной системе.
Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, дается описание заявляемой полезной модели.
Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин содержит переключатель 1 скважин, подключенных к нему посредством трубопроводов А, выходной коллектор 2, измерительную систему 3 с сепарационной емкостью 4, гидроциклоном 5 и регулятором уровня (уровнемером) 6, сообщенную с выходным коллектором 2 газовым и жидкостным измерительными участками 7 и 8 соответственно.
Установка дополнительно оснащена аварийной линией 9 с электроуправляемым затвором 10, соединяющей измерительную систему 3 трубопроводом Б с выходным коллектором 2 через переключатель 1 скважин, выполненный с возможностью поодиночного подключения скважин к измерительной системе 3.
При этом трубопровод Б на входе в сепарационную емкость 4 содержит запорный кран 11, фильтр 12 и гидроциклон 5, а на выходе - запорный кран 13, газовый массовый расходомер 14, датчик температуры 15, датчик давления 15а, газовый регулятор расхода 16 в виде магнитоуправляемого клапана, электроуправляемый кран 17 и задвижку 18. Жидкостный измерительный участок 8 в направлении от сепарационной емкости 4 содержит запорный кран 19, датчик температуры 20 и датчик давления 21 жидкости, массовый расходомер 22, влагомер 23 и электроуправляемый проходной кран 24.
При работе установки по команде контроллера (на фиг. не показан) переключатель 1 подключает очередную скважину через трубопровод Б к измерительной системе 3, по которой (при закрытых электроуправляемых затворе 10 и кране 24) через запорный кран 11, фильтр 12 и гидроциклон 5 очищенная от механических примесей продукция скважины попадает в сепарационную емкость 4 с накоплением газа в верхней ее части, а жидкости - в нижней части. После набора определенного уровня жидкости в сепарационной емкости 4 давление газа в регуляторе расхода 16 достигает верхнего порога его срабатывания, например 0,8-1,2 атм., и он открывается. Газ из сепарационной емкости 4 (при открытых электроуправляемом кране 17 и задвижке 18) под избыточным давлением истекает по газовому измерительному участку 7 в выходной коллектор 2 с одновременным измерением массы и плотности проходящего газа расходомером 14, температуры и давления датчиками 15 и 15а, таймером (на фиг. не показан) - времени истечения газа.
В процессе истечения газа его давление уменьшается и при достижении нижнего порога срабатывания, например 0,2-0,4 атм., регулятор расхода 16 закрывается, таймер останавливается и начинается следующий цикл накопления газа и водонефтяной жидкости в сепарационной емкости 4. При приближении давления газа в сепарационной емкости 4 к верхнему порогу 0,8-1,2 атм. и набора требуемого уровня жидкости, контроллер дает сигнал на открытие электроуправляемого крана 24 и водонефтяная жидкость по жидкостному измерительному участку 8 уходит из сепарационной емкости 4 в выходной коллектор 2 с измерением расходомером 22 - массового расхода и плотности, датчиками 20 и 21 - температуры и давления жидкости, влагомером 23 - объемного содержания воды в водонефтяной жидкости.
При достижении жидкостью в сепарационной емкости 4 допустимого нижнего уровня, определяемого регулятором уровня 6 (например, радарного типа), по команде контроллера электроуправляемые краны 17 и 24 закрываются, переключатель 1 подключает на замер следующую нефтяную скважину с одновременным переключением предыдущей на выходной коллектор 2, и цикл замера повторяется.
В процессе вышеописанной оценки дебита продукции конкретной нефтяной скважины остальные скважины сообщаются через переключатель 1 с выходным коллектором 2, а аварийная линия 9 остается перекрытой электроуправляемым затвором 10.
В случае отказа или сбоя измерительной системы 3, например, из-за превышения допустимого давления в ней или выхода из строя одного из агрегатов по команде контроллера осуществляется открытие электроуправляемым затвором 10 аварийной линии 9 и переключение потока жидкости измеряемой скважины переключателем 1 с трубопровода Б на выходной коллектор 2. Затем автоматическим открытием электроуправляемых кранов 24 и 17 измерительная система 3 освобождается от жидкости и газа. Тем самым устраняется аварийная ситуация, вызванная, например, неисправностью запорных органов, превышением установленного давления или разгерметизацией измерительной системы 3.
После восстановления работоспособности измерительной системы 3 электроуправляемый затвор 10 закрывают и продолжают работу установки в штатном режиме.
Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин по сравнению с прототипом имеет значительно меньшие габариты, более простую конструкцию и повышенную надежность, в том числе, из-за возможности ускоренного устранения аварийных ситуаций при работе установки.