УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИН

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для обеспечения работоспособности систем измерения и/или регулирования давления и/или расхода насыщенного влагой газа в трубопроводах наземных систем сбора и добычи газа при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Известно защитное устройство для приборов, измеряющих давление, содержащее конденсационную камеру, расположенную на вертикальном трубопроводе, в которой пары воды из газа конденсируются на ограниченной части внутренней поверхности камеры, охлаждаемой окружающим воздухом (SU 337673, 05.05.1972).
Недостатком известного устройства является образование в соединительных трубопроводах к измерительному прибору гидратных и ледяных пробок из-за того, что влажный газ, поступивший в отверстие, беспрепятственно поднимается к измерительному прибору вдоль теплой стенки корпуса и поступает в соединительные трубопроводы, в которых влага конденсируется, превращается в лед и газовые гидраты.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство защиты приборов для измерения и/или регулирования давления и/или расхода влажных газов (см. патент на изобретение RU 2572274 C1, 10.01.2016). Данное устройство содержит сужающее устройство, например, трубу Вентури, две кольцевые камеры и расположенные в тепловом кожухе измерительные приборы, соединенные с кольцевыми камерами через отводы и импульсные трубки.
При работе с данным устройством были выявлены недостатки. Устройство может использоваться только в составе вертикальных трубопроводов, при этом часть устройства должна омываться окружающим воздухом и находиться вне приборного отсека. Увеличивается строительная длина устройства. Кольцевые камеры в известном устройстве находятся на расстоянии друг от друга, кроме того, измерительные приборы расположены от кольцевых камер на достаточном расстоянии и для подсоединения, например, датчика перепада давления необходимо воспользоваться специальными отводами с патрубками, а также импульсными трубками, в которых при отрицательных температурах окружающей среды возможно образование гидратных и ледяных пробок.
Предлагаемая полезная модель направлена на повышение надежности и эффективности процесса путем предотвращения гидрато- и льдообразования, уменьшая, а в преобладающих случаях, исключая энергозатраты на подогрев газа в условиях использования устройства при отрицательной температуре окружающей среды.
Устройство для измерения дебита скважин включает трубу Вентури с присоединительными фланцами, две кольцевые камеры с посадочной площадкой непосредственно на которой устанавливают датчик перепада давления. Посадочная площадка содержит технологические отверстия для установки датчика перепада давления. Предлагаемое устройство для измерения дебита скважин может монтироваться как на горизонтальный, так и на вертикальный участок трубопровода.
Данная установка датчика позволяет исключить использование в устройстве дополнительных импульсных трубок, патрубков и отводов для подсоединения к кольцевым камерам, в которых возможно образование гидратных и ледяных пробок. В предлагаемой полезной модели датчик перепада давления устанавливается непосредственно на посадочную площадку кольцевых камер. Датчик будет регулярно показывать верные (неискаженные) измерения.
Одна из кольцевых камер содержит штуцер отбора давления, а другая - штуцер отбора температуры (как правило, тип устанавливаемого датчика определяется по согласованию с заказчиком). Выбранный датчик будет расположен в непосредственной близости от кольцевых камер, что также исключает гидрато- и льдообразование. Каждая из камер содержит, по меньшей мере, одно заглушенное болтом отверстие для чистки отверстия отбора давления трубы Вентури.
Перед и/или после кольцевых камер на трубе Вентури может быть расположено оребрение. Само же устройство для измерения дебита скважин может быть дополнительно помещено в теплоизолированный шкаф.
Предлагаемая полезная модель проиллюстрирована чертежами.
На фиг. 1 изображена труба Вентури в разрезе (сужающее устройство).
На фиг. 2а и 2б изображена труба Вентури с фланцами и кольцевыми камерами, расположенная горизонтально и вертикально соответственно.
На фиг. 3а и 3б изображена труба Вентури с приборами и оребрением, расположенная горизонтально и вертикально соответственно.
На фиг. 4 изображена труба Вентури, помещенная в теплоизолированный шкаф.
Устройство для измерения дебита скважин включает трубу Вентури 1 с присоединительными фланцами 2, две кольцевые камеры 3 с посадочной площадкой 4, непосредственно на которой устанавливают датчик 5 перепада давления. Кольцевые камеры 3 расположены вокруг сужения трубы Вентури Посадочная площадка 4 содержит технологические отверстия для установки датчика 5 перепада давления. Предлагаемое устройство для измерения дебита скважин может монтироваться как на горизонтальный, так и на вертикальный участок трубопровода. В горизонтальном исполнении (см. фиг. 2а) посадочная площадка 4 располагается на двух кольцевых камерах 3, а при вертикальном исполнении (см. фиг 2б) посадочная площадка 4 располагается на верхней кольцевой камере 3а, но конструктивно нижняя камера 3б соединена с посадочной площадкой 4.
Одна из кольцевых камер 3 содержит штуцер 6 отбора давления, а другая - штуцер 7 отбора температуры (тип устанавливаемого датчика определяется по согласованию с заказчиком). Обычно (в ранее известных устройствах) преобразователи температуры устанавливают непосредственно в трубопровод. При больших расходах гильза термопреобразователя изнашивается, что может привести к выходу из строя термометра или привести к аварийной ситуации (при добыче газа в потоке присутствуют песок, пыль, и другие твердые частицы). В предложенном варианте гильза термопреобразователя (на чертежах не показана) монтируется в кольцевой камере 3, что исключает проблемы, описанные выше.
Каждая из кольцевых камер 3 содержит, по меньшей мере, одно заглушенное болтом 8 отверстие для чистки отверстия 9 отбора давления трубы Вентури. Таким образом, труба Вентури содержит минимум два отверстия 9 отбора давления, одно из которых расположено перед сужающим устройством, а другое в канале с наименьшим диаметром.
Как правило, до трубы Вентури и в ее горловине должно быть не менее чем по четыре отверстия для отбора давления. Таким образом, в предложенном устройстве (см. чертежи) по четыре отверстия 9 отбора давления трубы Вентури (всего восемь) и соответственно каждая из кольцевых камер 3 содержит по четыре (всего восемь) заглушенных болтами 8 отверстий для чистки отверстий 9 отбора давления трубы Вентури.
Перед и/или после кольцевых камер 3 на трубе Вентури 1 может быть расположено оребрение 10. Само же устройство для измерения дебита скважин может быть дополнительно помещено в теплоизолированный шкаф 11.