УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА ПРОДУКЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к технике нефти, газа и воды на промыслах.
Известна установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости - смотри патент RU №72722 на полезную модель «Устройство для измерения дебита продукции нефтяных скважин «Спутник - силовой массомер» (Спутник - СМ)», опубликовано 27.04.2008.
По своим признакам и достигаемому результату эта установка устройство наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.
Известная установка оснащена сепарационной емкостью, выполненной со встроенными газовым сепаратором с наклонным барьерным лотком и поплавковым уровнемером, гидроциклоном на газовом участке (линии), автономной емкостью и насосом-дозатором для химреагентов влагомера.
Недостаток такой установки заключается в сложности конструкции и значительных габаритах, соответствующих полнопрофильному модулю железнодорожного габарита типа «саркофаг»,
Технический результат полезной модели состоит в упрощении конструкции, уменьшении габаритов и повышении точности измерения продукции скважины.
Названный технический результат обеспечивается тем, что установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную систему с сепарационной емкостью, гидроциклоном и уровнемером, сообщенную с выходным коллектором газовым и жидкостным измерительными участками с массовыми расходомерами, и измерительную систему для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости, согласно полезной модели, снабжена преобразователем дифференциального давления, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости и верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости, а жидкостный измерительный участок дополнительно оснащен объемным расходомером, установленным последовательно с массовым.
Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, дается описание предлагаемой установки.
Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин содержит измерительную систему 1 с сепарационной емкостью 2, гидроциклоном 3 и уровнемером 4, сообщенную с выходным коллектором 5 газовым 6 и жидкостным 7 участками с массовыми расходомерами 8 и 9 соответственно, и измерительную систему 10 для определения разности давления между газовой и жидкостной средами сепарационной емкости 2.
Установка снабжена преобразователем дифференциального давления 11, соединенным своими входами соответственно с нижним жидкостным уровнем сепарационной емкости 2 и с верхним газовым уровнем последней, при этом уровнемер 4 выполнен с возможностью определения границы раздела сред сепарационной емкости 2, а жидкостный измерительный участок 7 дополнительно оснащен объемным расходомером 12, установленным последовательно с массовым расходомером 9.
При работе установки продукция нефтяной скважины поступает в трубопровод 13 измерительной системы 1, по которому (при закрытом электроуправляемом кране 14 жидкостного измерительного участка 7) проходит через открытый запорный орган 15, фильтр 16, гидроциклон 3. Очищенная от механических примесей продукция скважины попадает в сепарационную емкость 2 с накоплением газа в верхней ее части, а жидкости - в нижней части.
После набора определенного уровня жидкости в сепарационной емкости 2 давление газа в регуляторе расхода 17 достигает верхнего порога его срабатывания, например 0,8-1,2 атм., и он открывается. Газ из сепарационной емкости 2 под избыточным давлением истекает по газовому измерительному участку 6 с открытым запорным органом 17а в выходной коллектор 5 с одновременным измерением массы, температуры и давления проходящего газа соответственно расходомером 8, датчиком температуры 18 и датчиком давления 18а, а 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 17 закрывается, таймер останавливается и снова начинается накопление газа и водонефтяной жидкости в сепарационной емкости 2.
После набора заданного уровня жидкости, определяемого преобразователем дифференциального давления 11 и уточняемого по показаниям границы раздела фаз уровнемера 4, контроллер (на фиг. не показан) дает сигнал на открытие электроуправляемого крана 14 с одновременным включением таймера и водонефтяная жидкость по жидкостному измерительному участку 7 истекает из сепарационной емкости 2 под давлением газа в ней в выходной коллектор 5 с измерением датчиком температуры 19 - температуры, датчиком давления 19а - давления, массовым расходомером 9 - массы и плотности, дублирующим расходомером 12 - объема, а влагомером 20 - объемного содержания воды в проходящей водонефтяной жидкости.
При достижении жидкостью в сепарационной емкости 2 заданного нижнего уровня, определяемого преобразователем дифференциального давления 11, по команде контроллера электроуправляемый кран 14 закрывается, таймер выключается, и цикл газожидкостного замера дебита продукции скважины повторяется и регистрируется запрограммированное число раз.
После окончания замеров трубопровод 13 перекрывается запорным органом 15, электроуправляемый кран 14 и запорный орган 17а закрываются, а движение продукции скважины переключается на выходной коллектор 5 по одной из известных схем (на фиг. не показано).
Для повышения ремонтопригодности установки она может оснащаться дополнительными запорными кранами (на фиг. показаны тонкими линиями).
Определение при работе установки границы раздела сред с использованием уровнемера 4 и измерительной системы 10 с преобразователем дифференциального давления 11 позволило повысить точность определения границы раздела газовой и жидкостной сред в сепарационной емкости 2, следовательно - повысить точность измерения продукции скважины, а оснащение жидкостного измерительного участка 7 дополнительно объемным расходомером 12, установленным последовательно с массовым расходомером 9 позволило обеспечить бесперебойную работу установки, например, при временном отсутствии массового расходомера 9 (поверка, ремонт, техническое обслуживание, неисправность).
Выполнение установки для измерения дебита продукции нефтяной скважины по сравнению с прототипом позволило упростить конструкцию установки, уменьшить ее габариты и повысить точность измерения продукции скважины.