RU31814U1

RU31814U1 - Installation for measuring the flow rate of oil production "Debit"

Info

Publication number: RU31814U1
Application number: RU2003104413/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Савиных
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нефтемаш"
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2003-08-27

Description

Установка для замера дебита продукции нефтяных скважин Installation for measuring the flow rate of oil wells

Полезная модель относится к нефтяной промышленшсти и мржет быть использована для измерения дебита продукции скважин.The utility model relates to the oil industry and can be used to measure the production rate of wells.

Известна установка для измерения дебита продукции скважин /1/, содержащая сепарационную емкость, измерительную камеру, переключающий клапан, датчики гидростатического давления, контроллер.A known installation for measuring the production rate of wells / 1 /, containing a separation tank, a measuring chamber, a switching valve, hydrostatic pressure sensors, controller.

Нефтегазовая смесь от скважин поступает в сепаратор, где газ отделяется от жидкости и через переключающий клапан сбрасывается в коллектор. Жидкость накапливается в измерительной камере до заполнения фиксированного объема. Измерительная камера оборудована тремя датчиками гидростатического давления, по сигналам которых измеряется время заполнения измерительной камеры и плотность жидкости. По значениям объема, времени и плотности вычисляются расход воды, нефти и жидкости. После заполнения измерительной емкости клапан переключается в положение «слив, в котором выход сепаратора по газу закрывается, а измерительная камера соединяется с коллектором, благодаря чему происходит пневматическое вытеснение жидкости из измерительной камеры.The oil and gas mixture from the wells enters the separator, where the gas is separated from the liquid and discharged through the switching valve into the manifold. Fluid builds up in the measuring chamber until a fixed volume is filled. The measuring chamber is equipped with three hydrostatic pressure sensors, the signals of which measure the filling time of the measuring chamber and the density of the liquid. The values of volume, time and density are used to calculate the flow of water, oil and liquid. After filling the measuring tank, the valve switches to the “drain” position, in which the gas separator outlet closes and the measuring chamber is connected to the collector, due to which pneumatic displacement of the liquid from the measuring chamber takes place.

При опорожнении измерительной камеры измеряется время вытеснения, начальное и конечное давление и средняя температура газа. По всем этим значениям вычисляется расход газа.When emptying the measuring chamber, the displacement time, the initial and final pressure, and the average gas temperature are measured. For all these values, the gas flow rate is calculated.

Недостатком этого устройства является недостаточная точность измерений при вьюокой производительности скважин как по объему, так и по составу продукции скважины.The disadvantage of this device is the lack of accuracy in measurements with high productivity wells both in volume and in the composition of the well’s production.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является установка для замера дебита продукции нефтяных скважин (2), содержащая сепарационную емкость, поплавковый регулятор уровня, газовую заслонку, счетчик объема жидкости, входной завихритель, трубопровод выхода газа, трубопровод отбора жидкости, рычажную систему, обратный клапан, коллектор. Продукция скважин через входной завихритель поступает в сепарационную емкость, где происходит отделение газа и накопление жидкости.The closest technical solution to the claimed utility model is an installation for measuring the production rate of oil wells (2), containing a separation tank, a float level regulator, a gas damper, a liquid volume meter, an inlet swirler, a gas outlet pipe, a liquid sampling pipe, a lever system, a return valve, manifold. Well production through the inlet swirler enters the separation tank, where gas is separated and fluid is accumulated.

P 5 3 V o - P 5 3 V o -

МПК E 21 в 47/10IPC E 21 at 47/10

достижении жидкостью определенного уровня, настраиваемая система поплавок - заслонка перекрывает трубопровод выхода газа, продолжающая поступать продукция создает в замкнутой емкости перепад давления по отношению к коллектору. Регулятор расхода, установленный после счетчика объема жидкости, открывается при перепаде давления 0,08 - 0,12 МПа, после чего жидкость под избыточным давлением направляется через счетчик объема жидкости в коллектор. При достижении избыточного давления 0,02 - 0,04МПа регулятор расхода закрывается, цикл накопления жидкости повторяется. when the liquid reaches a certain level, a customizable float system - the damper shuts off the gas outlet pipe, the products that continue to flow in create a pressure drop in a closed tank relative to the collector. The flow regulator installed after the liquid volume counter opens at a pressure drop of 0.08 - 0.12 MPa, after which the liquid is sent under excessive pressure through the liquid volume counter to the reservoir. When the overpressure of 0.02 - 0.04 MPa is reached, the flow regulator closes, the liquid accumulation cycle is repeated.

Недостатком известного устройства является невьюокая точность измерений, вызванная некачественной сепарацией, связанной с недостаточной продолжительностью нахождения жидкости , поступающей на замер, в процессе сепарации. Кроме того, из-за частых поломок регулятора расхода жидкость вытекает из сепарационной емкости и неотстоявшаяся попадает на счетчик объема жидкости. Свободный газ, находящийся в жидкости, влияет на погрешность показаний счетчика и надежность его работы.A disadvantage of the known device is the non-visual accuracy of measurements caused by poor-quality separation associated with the insufficient duration of the fluid entering the measurement in the separation process. In addition, due to frequent breakdowns of the flow regulator, the liquid flows out of the separation tank and the unstopped liquid enters the liquid volume counter. The free gas in the liquid affects the accuracy of the meter and its reliability.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности измерений за счет улучшения качества сепарации.The objective of the proposed utility model is to increase the accuracy of measurements by improving the quality of separation.

Предложена установка для замера дебита продукции нефтяных скважин, содержащая сепарационную емкость, поплавковый регулятор уровня, газовую заслонку, счетчик объема жидкости, входной завихритель, трубопровод выхода газа, трубопровод отбора жидкости, рычажную систему, обратный клапан, коллектор, отличающаяся тем, что трубопровод отбора жидкости установлен с внешней стороны нижней части сепарационной емкости, причем после счетчика объема жидкости он поднят до центра сепарационной емкости , а затем соединен с коллектором через обратный клапан.An installation is proposed for measuring the production rate of oil wells, comprising a separation tank, a float level controller, a gas damper, a liquid volume meter, an inlet swirler, a gas outlet pipe, a liquid sampling pipe, a lever system, a non-return valve, a manifold, characterized in that the liquid sampling pipe installed on the outside of the lower part of the separation tank, and after the liquid volume counter it is raised to the center of the separation tank, and then connected to the collector through the return to apan.

Установка трубопровода отбора жидкости с внешней стороны нижней части сепарационной емкости ,поднятие его после счетчика объема жидкости до центра сепарационной емкости и соединение с коллектором через обратный клапан позволяет поддерживать уровень жидкости в сепарационной емкости на уровне поднятого трубопровода отбора жидкости, а также вытеснять жидкость за счет гидростатического, а не избыточного давления, что в свою очередь позволяет увеличить время сепарации при максимальном использовании объема сепарационной емкости и поверхности испарения. Это приводит кInstalling a liquid withdrawal pipe from the outside of the lower part of the separation vessel, raising it after the liquid volume counter to the center of the separation vessel and connecting to the collector through a non-return valve allows maintaining the liquid level in the separation vessel at the level of the raised liquid extraction pipeline, as well as displacing the liquid by hydrostatic and not excessive pressure, which in turn allows you to increase the separation time with maximum use of the volume of the separation tank and turn Nost evaporation. It leads to

повышению качества сепарации, а .следовательно, к повышению точности измерений.improving the quality of separation, and consequently, to improving the accuracy of measurements.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка, на фиг. 2 - сечение сепарационной емкости с трубопроводом отбора жидкости.In FIG. 1 shows the proposed installation, in FIG. 2 is a cross-sectional view of a separation vessel with a liquid withdrawal pipe.

Установка содержит сепарационную емкость 1, поплавковый регулятор уровня 2, газовую заслонку 3, входной завихритель 4, трубопровод отбора продукции 5, трубопровод выхода газа 6, счетчик объема жидкости 7, коллектор 8, клапан обратный 9, рычажную систему 10.The installation contains a separation tank 1, a float level controller 2, a gas shutter 3, an inlet swirler 4, a production sampling pipe 5, a gas outlet pipe 6, a liquid volume meter 7, a manifold 8, a check valve 9, a lever system 10.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Продукция скважин через входной завихритель 4, направляется в сепарационную емкость 1, где происходит окончательная сепарация и накопление жидкости. Выделившийся газ через открытую газовую заслонку 3 по трубопроводу выхода газа 6 направляется в коллектор 8. Жидкость накапливается в сепарационной емкости 1 и в трубопроводе отбора жидкости 5. Когда уровень жидкости в сепарационной емкости 1 достигает максимальной высоты поднятия трубопровода отбора жидкости 5, она начинает перетекать в коллектор 8. Между сепарационной емкостью 1 и коллектором 8 в нижней части трубопровода отбора жидкости 5 находится счетчик объема жидкости 7, который по скорости движения потока определяет дебит скважины по жидкости.Well production through the inlet swirler 4, is sent to the separation tank 1, where the final separation and accumulation of fluid occurs. The gas released through the open gas shutter 3 through the gas outlet pipe 6 is sent to the manifold 8. The liquid accumulates in the separation tank 1 and in the liquid withdrawal pipe 5. When the liquid level in the separation tank 1 reaches the maximum elevation height of the liquid withdrawal pipe 5, it begins to flow into collector 8. Between the separation tank 1 and collector 8 in the lower part of the fluid withdrawal pipe 5 there is a fluid volume meter 7, which determines the flow rate of the well liquid.

Жидкость из трубопровода отбора жидкости 5 перетекает в коллектор 8 после достижения жидкостью верхнего уровня трубопровода отбора жидкости 5, а поэтому верхний уровень трубопровода 5 определяет уровень жидкости в сепарационной емкости 1 Клапан обратный 9 не позволяет жидкости из коллектора 8 попадать в сепарационную емкость 1 в момент начала работы, когда давление в сепарационной емкости 1 может быть меньше , чем в коллекторе 8.The fluid from the fluid withdrawal pipe 5 flows into the manifold 8 after the liquid reaches the upper level of the fluid withdrawal pipe 5, and therefore, the upper level of the pipeline 5 determines the liquid level in the separation tank 1 The non-return valve 9 does not allow fluid from the manifold 8 to enter the separation tank 1 at the time of start work when the pressure in the separation tank 1 may be less than in the manifold 8.

Жидкость из сепарационной емкости 1 в коллектор 8 перетекает за счет гидростатического давления столба жидкости по сравнению с коллектором 8. Когда этого давления недостаточно, уровень жидкости начинает повышаться, при этом поплавковый регулятор уровня 2 поднимается вслед за уровнем жидкости и через рычажную систему 10 закрывает или прикрывает газовую заслонку 3. Давление в сепарационной емкости 1 начинает превышать давление в коллекторе 8, скорость истечения жидкости увеличивается, что не позволяет переполняться сепарационной емкости 1. Регулировка через систему поплавок заслонка необходима, если к замерной установке подключаются поочередно скважины с различным дебитом.The liquid from the separation tank 1 to the collector 8 flows due to the hydrostatic pressure of the liquid column compared to the collector 8. When this pressure is not enough, the liquid level begins to rise, while the float level regulator 2 rises after the liquid level and closes or closes through the lever system 10 gas damper 3. The pressure in the separation tank 1 begins to exceed the pressure in the manifold 8, the flow rate increases, which does not allow overflow of the separation tank 1. Adjusting the system via a float valve is necessary if the measuring units are connected to the alternating wells with different flow rate.

Использование предлагаемого технического решения обеспечивает измерение дебита продукции нефтяных скважин с большей точностью за счет повышения качества сепарации, что, в свою очередь, позволяет принимать оперативные меры, обеспечивающие оптимальную эксплуатацию нефтяных месторождений.Using the proposed technical solution provides a measurement of the production rate of oil wells with greater accuracy by improving the quality of separation, which, in turn, allows you to take operational measures to ensure optimal operation of oil fields.

Claims

Installation for measuring the production rate of oil wells, containing a separation tank, float level controller, gas damper, liquid volume meter, inlet swirl, gas outlet pipe, fluid sampling pipe, lever system, non-return valve, manifold, characterized in that the fluid sampling pipe is installed on the outside of the lower part of the separation tank, and after the liquid volume counter it is raised to the center of the separation tank, and then connected to the collector through a check valve.