RU198862U1

RU198862U1 - Measuring mobile measuring station

Info

Publication number: RU198862U1
Application number: RU2020114368U
Authority: RU
Inventors: Венера Владимировна Нуриева; Михаил Викторович Швецов; Борис Федорович Чернов; Александр Николаевич Меньшаев; Константин Юрьевич Маякин; Алексей Валентинович Егошин
Original assignee: Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в нефтяной промышленности для определения дебита скважины и ее обводненности.The utility model relates to measuring equipment and can be used in the oil industry to determine the flow rate of a well and its water cut.

Измерительная передвижная замерная установка включает впускной трубопровод, выпускные трубопроводы газа и жидкости, газосепаратор с поплавком, расходомер жидкости. The measuring mobile metering unit includes an inlet pipeline, gas and liquid outlet pipelines, a gas separator with a float, and a liquid flow meter.

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.The gas separator is connected to a drain pipeline with a tap. In this case, the float is made in the form of a gas valve regulating the release of gas, the squeezing out of the measured liquid and gas connected to the outlet pipeline, on which a pressure sensor and a vibration-resistant pressure gauge with shut-off valves, and a check valve are installed. Moreover, the liquid flow meter is located on the liquid outlet pipeline with a sampler, a moisture content meter and a check valve located in series on it.

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. 1 ил.

Measuring mobile measuring station allows to measure the flow rate and water cut of the liquid without interrupting the flow of well production (without disrupting the flow rate). The decomposition of well production in it occurs only into liquid and gas, which is sufficient to assess the quality and quantity of well production. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в нефтяной промышленности для определения дебита скважины и ее обводненности. The utility model relates to measuring equipment and can be used in the oil industry to determine the flow rate of a well and its water cut.

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.Known installation for measuring the production rate of oil wells (patent RU No. 155020, IPC E21B 47/10, publ. 09/20/2015, bull. No. 26), containing an inlet line, a horizontally oriented separation tank with an inlet of a hydrocyclone type and a level gauge, at the inlet connected to the wells, and at the outlet with measuring lines of gas and liquid with flow meters placed in them, means for measuring temperature and pressure and regulating devices, and outlet to the reservoir. The separation vessel is made with a vertically oriented calibrated measuring vessel and is equipped with a differential pressure sensor between the upper and lower parts of the calibrated measuring vessel, a differential pressure sensor between the calibrated measuring vessel and the upper part of the separation vessel, as well as a differential pressure sensor between the separation vessel and the outlet to the manifold. In this case, the control devices are made in the form of shut-off and control valves with the possibility of proportional-integral-differential control, and the control device on the gas line is functionally connected with a sensor for determining the pressure difference between the separation tank and the outlet to the manifold, and the control device on the liquid line is functionally connected with separation tank level gauge.

Недостатками установки являются:The disadvantages of installing are:

- из-за сложного процесса сепарации и измерения трудна в обслуживании; - difficult to maintain due to the complex separation and measurement process;

- большой вес и габариты, что не отвечает требованиям мобильности.- large weight and dimensions, which does not meet the requirements of mobility.

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.Known installation for separate measurement of the flow rate of oil wells for oil, gas and water (patent RU No. 1530765, IPC Е21В 47/10, publ. 23.12.1989, bull. No. 47), including a gas separator with a float associated with a valve on the gas lines, a liquid meter pneumatically connected to the gas line, and a diaphragm valve with a stem hydraulically connected to a common line, configured to be installed in two extreme fixed positions.

Недостатком данной установки является большой вес и габариты, что не отвечает требованиям мобильности.The disadvantage of this unit is its large weight and dimensions, which does not meet the requirements of mobility.

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.The technical tasks of the measuring mobile metering unit are the operational study of wells in order to determine the quality and quantity of the produced fluid, as well as the mobility of the unit due to its low weight and dimensions.

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. To achieve these technical tasks, a lightweight design of the installation is assumed, in which the well production decomposes only into two components, gas and liquid, water cut is determined by a moisture content meter, and lightness and small dimensions are achieved by the compactness of the gas separator and, in particular, by the simplicity and originality of the float valve that regulates gas release and squeezing out. measured liquid.

Технические задачи решаются измерительной передвижной замерной установкой, включающей впускной трубопровод, выпускные трубопроводы газа и жидкости, газосепаратор с поплавком, расходомер жидкости.Technical problems are solved by a measuring mobile measuring unit , which includes an inlet pipeline, gas and liquid outlet pipelines, a gas separator with a float, and a liquid flow meter.

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.The novelty is that the gas separator is connected to the drain pipeline with a tap, while the float is made in the form of a gas valve that regulates the gas release, squeezing out of the measured liquid and connected to the gas outlet pipeline, on which a pressure sensor and vibration-resistant pressure gauge with shut-off valves are installed, a check valve , moreover, the liquid flow meter is located on the liquid outlet pipeline with a sampler, a moisture content meter and a check valve located in series on it.

На фиг. представлена схема измерительной передвижной замерной установки. FIG. the diagram of the measuring mobile measuring installation is presented.

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 11 перед 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. The inlet 2 and outlet pipelines of gas 3 and liquid 4, as well as the drain pipeline 5, are suitable for the gas separator 1 (Fig.). Inside the gas separator 1 there is a float 6 made in the form of a gas valve connected to the gas outlet pipeline 3. On the inlet pipeline 2 there is tap 7. On the gas outlet pipeline 3 there are a pressure sensor 8 with a shut-off valve 9 in front of it, a vibration-resistant pressure gauge 10 with a shut-off valve 11 in front of it, a check valve 12. On the liquid outlet pipeline 4, a sampler 13, a liquid flow meter 14, a moisture content meter 15 are located in series , non-return valve 16. The drain line 5 has a valve 17.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Продукция скважины через рукав высокого давления по впускному трубопроводу 2 тангенциально (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 6 уходит 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. The production of the well through the high-pressure hose along the inlet pipeline 2 is tangentially (offset relative to the axis, tangentially) into the gas separator 1, where it is unwound and, accordingly, decomposed into liquid and gas. The liquid flows down the walls of the gas separator 1, and the gas through the gas valve 6 goes into the gas outlet pipeline 3, where, after passing through the pressure sensor 8, the pressure gauge 10 and then through the check valve 12, it goes into the common manifold. In the gas separator 1, as it accumulates, the liquid raises the float 6 and the gas valve closes, the gas exit from the gas separator 1 stops, the pressure in it increases and a certain amount of liquid is squeezed out of it into the liquid outlet 4, which, after passing through the liquid flow meter 14, the moisture content meter 15 and the check valve 16 goes to the common manifold, the pressure drops, the float 6 drops, the gas valve opens, the gas starts to leave the liquid again and the cycle repeats. A liquid sample is taken from the sampler 13.

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.Measuring mobile measuring station allows to measure the flow rate and water cut of the liquid without interrupting the flow of well production (without disrupting the flow rate). The decomposition of well production in it occurs only into liquid and gas, which is sufficient to assess the quality and quantity of well production.

Измерительная передвижная замерная установка изготовлена при помощи высокоточного токарного и фрезерного оборудования с ЧПУ. Для изготовления установки была использована конструкционная углеродистая качественная сталь 20.Measuring mobile measuring station manufactured using high-precision CNC turning and milling equipment. For the manufacture of the installation, high-quality structural carbon steel 20 was used.

Claims

Measuring mobile metering unit, including an inlet pipeline, gas and liquid outlet pipelines, a gas separator with a float, a liquid flow meter, characterized in that the gas separator is connected to a drain pipeline with a tap, while the float is made in the form of a gas valve that regulates the gas release, squeezing out the measured liquid and a check valve connected to the gas outlet pipe, on which a pressure sensor and a vibration-resistant pressure gauge with shut-off valves are installed, and the liquid flow meter is located on the liquid outlet pipe with a sampler, moisture content meter and a check valve arranged in series on it.