RU2655866C1 - Plant for measuring production rate of gas condensate wells - Google Patents

Plant for measuring production rate of gas condensate wells Download PDF

Info

Publication number
RU2655866C1
RU2655866C1 RU2017127366A RU2017127366A RU2655866C1 RU 2655866 C1 RU2655866 C1 RU 2655866C1 RU 2017127366 A RU2017127366 A RU 2017127366A RU 2017127366 A RU2017127366 A RU 2017127366A RU 2655866 C1 RU2655866 C1 RU 2655866C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flow
separator
liquid
condensate
Prior art date
Application number
RU2017127366A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Наильевич Ахлямов
Камиль Хакимович Ахмадеев
Руслан Робертович Нигматов
Дмитрий Анатольевич Филиппов
Ленар Радисович Зиннатуллин
Михаил Федорович Урезков
Роман Дмитриевич Сухов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП"
Priority to RU2017127366A priority Critical patent/RU2655866C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655866C1 publication Critical patent/RU2655866C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/08Air or gas separators in combination with liquid meters; Liquid separators in combination with gas-meters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil and gas industry and can be used for the operational metering of production rates of gas condensate deposits and studies of the operation of multiphase flowmeters on a real gas mixture, formation water and unstable gas condensate produced directly from the well. Plant comprises a separator, a liquid flow meter installed in a liquid line, a gas flowmeter and a sampler with an additional separation unit installed in a gas line. In this case, gas discharge line from the separator contains the main and additional metering and control units. Separator is equipped with a gas-liquid flow distributor and centrifugal separation elements, made without a condensate collector and connected to a horizontal two-section separator of liquid immiscible phases with separation of liquid phases due to their different specific gravity and light phase transfusion through the separation wall, the compartments of which are equipped with lines for the discharge of formation water and unstable condensate, equipped with one main and one additional metering and control unit, while formation gas-liquid mixture injection line into the separator is additionally equipped with piping for the serial connection of a flow-through multiphase flowmeter for the study of the features of its operation on the flow of a real formation gas-liquid mixture in the well conditions. Gas-liquid mixture discharge line from the plant contains two static mixers, the first of which combines flows from the main gas metering and control units, formation water and unstable condensate, and creates a flow of gas-liquid mixture with the possibility of regulating the total production rate and the ratio of the phases in the mixture, and the second one combines excess gas streams from the separator and formation water and unstable condensate from the separator from the additional metering and control units with the flow created at the first static mixer, to discharge the combined mixture from the plant to the well flow piping, as well as piping for sequential connection of the flowing multiphase flowmeter under study on the flow with the specified production rate and phase ratios in the mixture, and additional separation unit for monitoring and metering the unseparated drip liquid in the separation gas is additionally equipped with a mobile probe with a pointed tip, a mass flowmeter, a regulating valve to ensure isokinetic sampling by controlling the flow rate of a sample by the signal from the mass flowmeter, a recuperative heat exchanger to cool the sample gas stream and a heating cable to heat the sample gas flow to ensure isothermal sampling.
EFFECT: measurement of well production rates of gas and gas condensate fields with a small error on the flow of formation gas-liquid mixture without accumulation of phases for measurement purposes, and also research of features of operation of existing and perspective types of instruments for in-line measurement of multiphase production rates of gas condensate wells in field conditions and on real working mixtures with an unstable liquid content.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для оперативного учета дебитов продукции газоконденсатных месторождений и исследований работы многофазных расходомеров на реальной смеси газа, пластовой воды и нестабильного газового конденсата, получаемой непосредственно из скважины.The invention relates to the oil and gas industry and can be used for operational accounting of production rates of gas condensate fields and studies of the operation of multiphase flow meters in a real mixture of gas, produced water and unstable gas condensate obtained directly from the well.

Определение дебита скважины, продукцией которой является пластовая газожидкостная смесь ГЖС (пластовая смесь, пластовый флюид, флюид), находящаяся под значительным избыточным давлением и содержащая значительное количество нестабильного газового конденсата (далее НК), является сложной инженерной задачей.Determining the flow rate of a well, the product of which is a reservoir gas-liquid mixture of GHS (reservoir mixture, reservoir fluid, fluid), which is under significant overpressure and contains a significant amount of unstable gas condensate (hereinafter NC), is a difficult engineering task.

Источником пластовой ГЖС является продукция газовых или газоконденсатных скважин месторождений.The source of reservoir GHS is the production of gas or gas condensate wells in the fields.

В настоящее время существующие способы определения дебита многофазных потоков с содержанием нестабильной жидкой фазы или мало исследованы, или не дают достоверных и метрологически подтвержденных результатов. Эталона, воспроизводящего многофазный расход с содержанием нестабильной жидкой фазы, для поверки появляющихся многофазных расходомеров в промышленности не существует.Currently, existing methods for determining the flow rate of multiphase flows with the content of an unstable liquid phase are either poorly studied or do not give reliable and metrologically confirmed results. A standard reproducing multiphase flow with the content of an unstable liquid phase does not exist in industry to verify emerging multiphase flow meters.

По этой причине выпускаемые промышленностью образцы настраиваются и опробуются на поверочных стендах многофазного расхода, где в качестве жидкой углеводородной фазы используется нефть, масло или другие углеводородные жидкости, стабильные (некипящие или малокипящие) при нормальных условиях. В них даже может быть применена нестабильная жидкость, например, промышленный хладагент холодильных машин изобутан, граница кипения которого, как и любой однокомпонентной жидкости, выражается четкой кривой на классической фазовой диаграмме, применяемой в термодинамике. Этот компонент в термобарических условиях измерений МФР будет или жидким, или газообразным, то есть по сути, хоть и нестабильным в атмосферных условиях, но строго стабильным в заданных условиях измерений.For this reason, samples produced by industry are tuned and tested on multi-phase flow test benches, where oil, oil or other hydrocarbon liquids that are stable (non-boiling or low boiling) under normal conditions are used as the liquid hydrocarbon phase. They can even be used with an unstable liquid, for example, industrial refrigerant refrigerant isobutane, the boiling point of which, like any one-component liquid, is expressed by a clear curve in the classical phase diagram used in thermodynamics. This component under thermobaric conditions of measurements of the MPF will be either liquid or gaseous, that is, in fact, although unstable in atmospheric conditions, it will be strictly stable under given measurement conditions.

Однако сложность заключается в том, что система «газ - нестабильный газовый конденсат» газовых месторождений является квазистабильной. В ней жидкость - конденсат - является гомогенной смесью различных компонентов - углеводородных мономеров и изомеров (этан, пропан, бутан и т.д.), а газ, кроме метана, содержит газообразные этан, малое количество пропана и исчезающе малые количества высших компонентов (изобутан, бутан и т.д.). То есть при любом, даже незначительном, изменении температуры и давления небольшое количество «тяжелых», компонентов газа, такие как пропан и этан, могут конденсироваться, или наоборот, небольшое количество «легких» компонентов газового конденсата могут вскипать и переходить в газовую фазу. Основное количество этих легко переходящих из одного фазового состояния в другое компонентов, и в газе, и в конденсате это одни и те же этан и пропан. Они «тяжелее» основного «легкого» компонента газа метана, который практически не конденсируется, и «легче» «тяжелых» компонентов конденсата, изобутана, бутана, изопентана, пентана и т.д., которые в основном не кипят в пределах изменения давления, имеющего место в проточной части МФР. Эта особенность, как правило, учитывается алгоритмом МФР, но должна быть проверена в реальной эксплуатации.However, the difficulty lies in the fact that the gas-unstable gas condensate system of gas fields is quasistable. In it, the liquid - condensate - is a homogeneous mixture of various components - hydrocarbon monomers and isomers (ethane, propane, butane, etc.), and gas, except methane, contains gaseous ethane, a small amount of propane and vanishingly small amounts of higher components (isobutane , butane, etc.). That is, with any, even insignificant, change in temperature and pressure, a small amount of “heavy” gas components, such as propane and ethane, can condense, or vice versa, a small amount of “light” gas condensate components can boil and pass into the gas phase. The main amount of these components that are easily passing from one phase state to another, both in gas and in condensate, are the same ethane and propane. They are “heavier” than the main “light” component of methane gas, which practically does not condense, and “lighter” than the “heavy” components of condensate, isobutane, butane, isopentane, pentane, etc., which generally do not boil within the pressure range, taking place in the flow part of the MFR. This feature, as a rule, is taken into account by the MFR algorithm, but should be verified in real operation.

В процессе любых газодинамических исследований скважин, в том числе и измерении дебита скважины, необходимо отбирать пробы газа и жидкостей. Отбор представительных проб ПВ, НК, а в особенности газа сепарации, представляет сложную задачу. На практике, несмотря на совершенство разработанных методов и оборудования, из-за их сложности процент некачественно отобранных проб газа велик. Проба может быть испорчена и в лаборатории из-за неверных действий при подготовке к анализу или из-за недостаточной оснащенности лаборатории. Наиболее сложными являются отбор и обработка проб газов.In the process of any gas-dynamic studies of wells, including measuring the flow rate of a well, it is necessary to take samples of gas and liquids. The selection of representative samples of PV, NK, and in particular the gas of separation, is a difficult task. In practice, despite the perfection of the developed methods and equipment, because of their complexity, the percentage of low-quality gas samples is high. The sample may also be spoiled in the laboratory due to incorrect actions in preparation for the analysis or due to insufficient equipment of the laboratory. The most difficult are the sampling and processing of gas samples.

В настоящее время известен ряд способов учета дебитов газоконденсатных и нефтяных скважин и установок для их осуществления.Currently, a number of methods are known for accounting for the flow rates of gas condensate and oil wells and installations for their implementation.

Технический результат известных решений направлен на обеспечение качественного разделения пластового флюида (пластовой ГЖС) на фазы и точного измерения количества сепарированной жидкости и газа с возможностью отбора проб.The technical result of the known solutions is aimed at ensuring high-quality separation of formation fluid (reservoir GHS) into phases and accurate measurement of the amount of separated liquid and gas with the possibility of sampling.

Известны способы измерения дебита жидкости скважин, основанные на измерении объема или веса накопленной в сепарационной емкости жидкости за измеренное время и пересчете полученной информации о количестве жидкости и времени ее накопления в суточный дебит скважины. В частности, известны установки для измерения дебита нефтяных скважин типа «Спутник-А», «Спутник-А-40», где продукция замеряемой скважины направляется в гидроциклонный сепаратор, в котором свободный газ отделяется и уходит в газовый коллектор, а измерение дебита жидкости осуществляется путем кратковременных пропусков через турбинный счетчик накапливающейся в сепараторе жидкости и регистрации объемов на индивидуальном счетчике в блоке местной автоматики (БМА), накопление жидкости в нижнем сосуде сепаратора до заданного верхнего уровня и выпуск ее до нижнего уровня осуществляется при помощи поплавного регулятора и заслонки на газовой линии (Справочная книга по добыче нефти, под редакцией д.т.н. Ш.К. Гиматудинова. М., «Недра», 1974, с. 487-489).Known methods for measuring the liquid flow rate of wells based on measuring the volume or weight of the fluid accumulated in the separation tank for the measured time and recalculating the received information about the amount of fluid and the time of its accumulation in the daily flow rate of the well. In particular, there are known installations for measuring the flow rate of oil wells of the "Sputnik-A", "Sputnik-A-40" type, where the production of the measured well is directed to a hydrocyclone separator, in which free gas is separated and goes into the gas manifold, and the fluid flow rate is measured by short-term passes through a turbine meter of liquid accumulating in the separator and recording volumes on an individual meter in the local automation unit (BMA), liquid accumulation in the lower separator vessel to a predetermined upper level and its release to the lower level is carried out with the help of a float regulator and a gas line damper (Reference book on oil production, edited by Doctor of Technical Sciences Sh. K. Gimatudinova. M., "Nedra", 1974, p. 487- 489).

Известен «Способ и установка для измерения дебитов продукции газоконденсатных и нефтяных скважин» по патенту РФ №2532490 от 20.06.2013 г., опубл. 10.11.2014 г.The well-known "Method and installation for measuring production rates of gas condensate and oil wells" according to the patent of the Russian Federation No. 2532490 from 06/20/2013, publ. November 10, 2014

Способ измерения дебитов продукции газоконденсатных и нефтяных скважин, заключается в подаче продукции в виде газожидкостной смеси в гидроциклонный сепаратор с конденсатосборником, предварительным накоплением жидкости в конденсатосборнике, разделением газожидкостной смеси на жидкость и газ в гидроциклонном сепараторе с последующей подачей газа на газовую трубопроводную линию, содержащую расходомер газа, и подачей жидкости на жидкостную трубопроводную линию, содержащую расходомер жидкости, определением расхода газа и жидкости с помощью расходомеров газа и жидкости, и при этом разделение газожидкостной смеси в гидроциклонном сепараторе и подачу газа и жидкости на расходомеры газа и жидкости в газовой и жидкостной трубопроводных линиях производят непрерывно, отбирают пробу газа из газовой трубопроводной линии с помощью пробозаборника, анализируют содержание конденсата в пробе газа с помощью дополнительной сепарационной установки и определяют дебиты продукции скважины с учетом содержания конденсата в газе по данным дополнительной сепарационной установки.The method for measuring the production rates of gas condensate and oil wells consists in feeding the product in the form of a gas-liquid mixture to a hydrocyclone separator with a condensate collector, preliminary accumulating liquid in a condensate collector, separating the gas-liquid mixture into a liquid and gas in a hydrocyclone separator, followed by supplying gas to a gas pipeline line containing a flow meter gas, and supplying liquid to a liquid pipeline line containing a liquid flow meter, determining a gas and liquid flow rate with with the help of gas and liquid flow meters, and at the same time, the separation of the gas-liquid mixture in the hydrocyclone separator and the gas and liquid flow to the gas and liquid flow meters in the gas and liquid pipelines are carried out continuously, a gas sample is taken from the gas pipeline using a sampling probe, the condensate content in the sample is analyzed gas using an additional separation unit and determine the production rate of the well, taking into account the condensate content in the gas according to the additional separation unit.

Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин содержит гидроциклонный сепаратор с конденсатосборником, жидкостную трубопроводную линию, соединенную с конденсатосборником и газовую трубопроводную линию, соединенную с гидроциклонным сепаратором, расходомер жидкости, установленный в жидкостной трубопроводной линии, расходомер газа, установленный в газовой трубопроводной линии, при этом она снабжена, по меньшей мере, одним пробозаборником в газовой трубопроводной линии и дополнительной сепарационной установкой, выполненной с возможностью определения содержания конденсата в газе, (принят за прототип)The apparatus for measuring the production rate of oil wells contains a hydrocyclone separator with a condensate collector, a liquid pipeline connected to a condensate collector and a gas pipeline connected to a hydrocyclone separator, a liquid flow meter installed in the liquid pipeline, a gas flow meter installed in the gas pipeline it is equipped with at least one inlet in the gas pipeline line and an additional separation unit made oh with the ability to determine the content of condensate in the gas, (adopted as a prototype)

Недостатком известного способа (по прототипу) и используемого устройства для реализации способа является то, что в нем:The disadvantage of this method (according to the prototype) and the used device for implementing the method is that it:

- не обеспечивается эффективная сепарация газовой фазы;- effective separation of the gas phase is not ensured;

- не предусмотрена возможность непрерывного разделения смеси жидких несмешиваемых фаз (ПВ и НК), их непрерывного вывода и учета по отдельности без предварительного отстаивания;- not provided for the possibility of continuous separation of a mixture of liquid immiscible phases (PV and NK), their continuous withdrawal and accounting separately without prior sedimentation;

- не обеспечивается представительность отбора пробы газа для непрерывного определения остаточного содержания дисперсной фазы, так как отбор пробы может быть осуществлен только из пристеночной области газопровода, без соблюдения изокинетичности отбора, с искажениями концентрации дисперсных частиц, фазовыми переходами вследствие несоблюдения термобарических параметров при отборе.- representativeness of gas sampling for continuous determination of the residual content of the dispersed phase is not ensured, since sampling can only be carried out from the near-wall region of the gas pipeline, without observing the isokinetics of the sampling, with distortions in the concentration of dispersed particles, phase transitions due to non-compliance with the thermobaric parameters during sampling.

Задачей заявляемого изобретения является создание технологической линии, позволяющей непрерывно разделять пластовую ГЖС на однофазные потоки (ПВ, НК, Газ) и работать в двух режимах: для определения дебита пластового флюида скважин газовых и газоконденсатных месторождений и исследования работы многофазных расходомеров на потоке смеси газа, пластовой воды и нестабильного газового конденсата, получаемом путем смешивания этих фаз на выходе из установки в заданных соотношениях.The objective of the invention is the creation of a production line that allows you to continuously divide the reservoir GHS into single-phase flows (PV, NK, Gas) and work in two modes: to determine the flow rate of the reservoir fluid of the wells of gas and gas condensate fields and to study the operation of multiphase flow meters in the flow of a gas mixture of the reservoir water and unstable gas condensate obtained by mixing these phases at the outlet of the installation in predetermined proportions.

Технический результат - измерение дебитов скважин газовых и газоконденсатных месторождений с малой погрешностью на потоке пластовой ГЖС без накопления фаз для целей измерения, а так же - исследование особенностей работы существующих и перспективных типов приборов для поточного измерения многофазных расходов продукции газоконденсатных скважин в условиях месторождений и на реальных рабочих смесях с содержанием нестабильной жидкости.The technical result is the measurement of the flow rates of gas and gas condensate fields with a small error on the flow of the reservoir GHS without phase accumulation for measurement purposes, as well as the study of the features of the existing and promising types of devices for in-line measurement of multiphase flow rates of gas condensate wells in the field and on real working mixtures containing unstable liquids.

Технический результат достигается тем, что установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин, содержащая сепаратор, расходомер жидкости, установленный в жидкостной трубопроводной линии, расходомер газа и пробоотборник с дополнительной сепарационной установкой, установленные в газовой трубопроводной линии, при этом линия вывода газа из сепаратора содержит основной и дополнительный блоки учета и регулирования, сепаратор оснащен распределителем газожидкостного потока и центробежными сепарационными элементами, выполнен без конденсатосборника и соединен с горизонтальным двухсекционным разделителем жидких несмешиваемых фаз с разделением жидких фаз за счет их различного удельного веса и переливания легкой фазы через разделительную стенку, отсеки которого оснащены линиями вывода пластовой воды и нестабильного конденсата, снабженными по одному основному и одному дополнительному блоку учета и регулирования, при этом линия ввода пластовой газожидкостной смеси в сепаратор дополнительно оснащена обвязкой для последовательного подключения проточного многофазного расходомера для исследования в условиях скважины особенностей его работы на потоке реальной пластовой газожидкостной смеси, линия вывода газожидкостной смеси из установки содержит два статических смесителя, первый из которых объединяет потоки от основных блоков учета и регулирования газа, пластовой воды и нестабильного конденсата, и создает поток газожидкостной смеси с возможностью регулирования общего дебита и соотношения фаз в смеси, а второй объединяет потоки избытка газа из сепаратора и пластовой воды и нестабильного конденсата из разделителя от дополнительных блоков учета и регулирования с потоком, созданным на первом статическом смесителе, для вывода объединенной смеси из установки в шлейф скважинной обвязки, а также обвязку для последовательного подключения исследуемого проточного многофазного расходомера на потоке с заданными дебитом и соотношениями фаз в смеси, а дополнительная сепарационная установка для контроля и учета неотсепарированной капельной жидкости в газе сепарации дополнительно оснащена передвижным зондом с атакующим заостренным наконечником, массовым расходомером, клапаном-регулятором для обеспечения изокинетичности пробозабора путем регулирования расхода пробы по сигналу массового расходомера, рекуперативным теплообменником для охлаждения потока пробы газа и греющим кабелем для нагрева потока пробы газа для обеспечения изотермичности пробозабора.The technical result is achieved by the fact that the installation for measuring the production rate of gas condensate wells, comprising a separator, a liquid flow meter installed in the liquid pipe line, a gas flow meter and a sampler with an additional separation unit installed in the gas pipeline line, while the gas outlet line from the separator contains the main and additional metering and control units, the separator is equipped with a gas-liquid flow distributor and centrifugal separation elements, It is without condensate collector and connected to a horizontal two-section separator of liquid immiscible phases with separation of liquid phases due to their different specific gravity and transfusion of the light phase through the separation wall, the compartments of which are equipped with production water and unstable condensate discharge lines equipped with one main and one additional metering unit and regulation, while the line for entering the reservoir gas-liquid mixture into the separator is additionally equipped with a strapping for serial connection of the flow a multiphase flow meter for investigating in the well conditions the features of its operation on the flow of a real reservoir gas-liquid mixture, the gas-liquid mixture withdrawal line from the installation contains two static mixers, the first of which combines flows from the main metering and control units of gas, formation water and unstable condensate, and creates a flow gas-liquid mixture with the ability to control the total flow rate and phase ratio in the mixture, and the second combines the flow of excess gas from the separator and produced water and is unstable about condensate from the separator from additional metering and control units with a stream created on the first static mixer for outputting the combined mixture from the installation to the downhole loop, as well as a strapping for sequential connection of the flow multiphase flow meter under study with a given flow rate and phase ratios in the mixture , and an additional separation unit for monitoring and accounting for unseparated dropping liquid in the separation gas is additionally equipped with a mobile probe with an attacking tip a nozzle, a mass flow meter, a control valve to ensure sampling isokinetics by adjusting the sample flow rate according to the mass flow meter signal, a recuperative heat exchanger to cool the gas sample stream, and a heating cable to heat the gas sample stream to ensure isothermal sampling.

Источником пластовой ГЖС служит продукция скважин газовых или газоконденсатных месторождений. После разделения смеси в сепараторе и разделителе измеряются дебиты однофазных потоков: газовая фаза - влажный природный газ далее по тексту «газ»; водный раствор - вода, водометанольный раствор, пластовая вода (ПВ) с содержанием солей и метанола, далее по тексту «пластовая вода» или «ПВ»; жидкая углеводородная фаза, не образующая с водой или водными растворами химические соединения, растворы, устойчивые взвеси, эмульсии или пену - нестабильный газовый конденсат (НК), смесь стабильного, нестабильного конденсата, далее по тексту «нестабильный конденсат» или «НК».The source of reservoir GHS is the production of gas or gas condensate wells. After separation of the mixture in the separator and separator, the flow rates of single-phase flows are measured: gas phase - wet natural gas, hereinafter referred to as "gas"; aqueous solution - water, water-methanol solution, produced water (PV) with the content of salts and methanol, hereinafter referred to as “produced water” or “PV”; a liquid hydrocarbon phase that does not form chemical compounds, solutions, stable suspensions, emulsions or foam — unstable gas condensate (NK), a mixture of stable, unstable condensate, hereinafter referred to as “unstable condensate” or “NK” with water or aqueous solutions.

Заявляемое устройство представлено на чертежах:The inventive device is presented in the drawings:

Фиг. 1 - общий вид технологической линии.FIG. 1 is a general view of a production line.

Фиг. 2 - взаимное расположение сепаратора и разделителя, показанное на фрагменте технологической линии, включающей сепаратор и разделитель жидких фаз.FIG. 2 - the relative position of the separator and the separator, shown on a fragment of the production line, including the separator and the separator of liquid phases.

Установка состоит из следующих узлов и элементов:The installation consists of the following nodes and elements:

1) Узел подключения к кустовой обвязке 1 (фиг. 1), включающий гибкие рукава высокого давления, фитинги для подключения установки к фонтанной арматуре и вспомогательным сетям (горизонтальная факельная установка, дренажная емкость, передвижная парогенераторная установка и пр.), а также электроприводную запорную арматуру для дистанционного и местного управления потоком пластового флюида через установку или минуя его, также приборы дистанционного и местного измерения температуры и давления пластовой ГЖС на входе и выходе из установки.1) The unit for connecting to the cluster strapping 1 (Fig. 1), including flexible high-pressure hoses, fittings for connecting the unit to fountain fittings and auxiliary networks (horizontal flare unit, drainage tank, mobile steam generator unit, etc.), as well as an electric shut-off device fittings for remote and local control of the flow of formation fluid through the installation or bypassing it, as well as devices for remote and local measurement of the temperature and pressure of the reservoir GHS at the inlet and outlet of the installation.

2) Узел подключения многофазного расходомера 2 для исследований в термобарических условиях скважины. Включает обвязку, позволяющую пропускать поток пластового флюида (пластовой ГЖС) через исследуемый прибор или минуя его. Обвязка включает приборы для измерения температуры и давления среды.2) Connection node multiphase flowmeter 2 for research in thermobaric conditions of the well. It includes a strapping that allows passing the flow of formation fluid (reservoir GHS) through the instrument under study or bypassing it. The harness includes instruments for measuring temperature and pressure of the medium.

3) Обвязка 3 для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ), предназначенного для измерения дебита скважин методом отбора части потока, для исследования работы этого устройства в условиях скважины.3) Harness 3 for connecting a mobile metering device (MZU), designed to measure the flow rate of the wells by the method of selecting part of the flow, to study the operation of this device in the conditions of the well.

4) Вертикальный газовый сепаратор 4, оснащенный приборами измерения давления и температуры.4) Vertical gas separator 4, equipped with pressure and temperature measuring instruments.

Сепаратор содержит три ступени сепарации:The separator contains three stages of separation:

Первая - распределитель газожидкостного потока 6 (фиг. 2) на входном штуцере 5, который обеспечивает отделение крупных капель жидкости и равномерно распределяет газовый поток по всему поперечному сечению аппарата.The first is a gas-liquid flow distributor 6 (Fig. 2) at the inlet 5, which provides for the separation of large drops of liquid and evenly distributes the gas stream over the entire cross section of the apparatus.

В средней части сепаратора сечение аппарата перекрыто двумя полотнами 7 и 8 с установленными на них центробежными сепарационными элементами (ЭЦС) - вторая и третья ступень сепарации.In the middle part of the separator, the cross section of the apparatus is blocked by two sheets 7 and 8 with centrifugal separation elements (ECS) installed on them — the second and third separation stages.

Газовый поток поднимается вверх и выходит из сепаратора 4 через выходной штуцер 9.The gas stream rises up and leaves the separator 4 through the outlet nozzle 9.

Вертикальный газовый сепаратор 4 не содержит накопителя жидкости (конденсатосборника), что позволяет сократить его высоту для размещения на автомобильном прицепе, также упрощает управление технологическим процессом непрерывного удаления жидкости из сепаратора. Жидкость из сепаратора удаляется самотеком по трубе 10 в горизонтальный разделитель 11, расположенный в непосредственной близости.The vertical gas separator 4 does not contain a liquid storage (condensate collector), which reduces its height for placement on a car trailer, also simplifies the process control of the continuous removal of liquid from the separator. The liquid from the separator is removed by gravity through the pipe 10 into a horizontal separator 11 located in close proximity.

5) Горизонтальный разделитель 11 снабженный сепарационной секцией для интенсификации процесса разделения жидких несмешиваемых фаз, оснащенный приборами измерения давления и температуры.5) The horizontal separator 11 is equipped with a separation section for intensifying the process of separation of liquid immiscible phases, equipped with pressure and temperature measuring devices.

Горизонтальный разделитель 11 имеет два отсека 12 и 13, разделенных вертикальной перегородкой 14. Отсек 12 предназначен для приема и разделения гетерогенной смеси жидких несмешиваемых фаз: водного раствора солей и спиртов (пластовой воды) и жидких углеводородов (нестабильного конденсата), а также вывода излишнего количества пластовой воды через штуцер 16.The horizontal separator 11 has two compartments 12 and 13, separated by a vertical partition 14. Compartment 12 is designed to receive and separate a heterogeneous mixture of liquid immiscible phases: an aqueous solution of salts and alcohols (produced water) and liquid hydrocarbons (unstable condensate), as well as the removal of excess formation water through the fitting 16.

В отсеке 12 разделителя 11 установлено внутреннее устройство 15 на все сечение аппарата, которое с высокой эффективностью и высокой производительностью дегазирует смесь жидких фаз и разделяет ее на ПВ (пластовая вода) и НК (нестабильный конденсат) за счет их различного удельного веса. НК, занимающий верхний слой, переваливается через вертикальную стенку 14 во второй отсек 13 разделителя 11. Вывод излишнего количества нестабильного газового конденсата из отсека 13 разделителя 11 осуществляется через штуцер 17.In compartment 12 of separator 11, an internal device 15 is installed over the entire cross section of the apparatus, which degasses the mixture of liquid phases with high efficiency and high performance and separates it into PV (produced water) and NK (unstable condensate) due to their different specific gravity. NK, occupying the upper layer, is transferred through a vertical wall 14 into the second compartment 13 of the separator 11. The output of an excessive amount of unstable gas condensate from the compartment 13 of the separator 11 is carried out through the fitting 17.

Разделитель 11 содержит уровнемер общего уровня жидкости и уровня раздела жидких фаз 18 и уровнемер измерения уровня нестабильного газового конденсата 19. (фиг. 1).The separator 11 comprises a level gauge for the general liquid level and a liquid phase separation level 18 and a level gauge for measuring the level of unstable gas condensate 19. (FIG. 1).

Для уравнивания давления в сепараторе 4 и разделителе 11 предусмотрена уравнительная линия 20.To equalize the pressure in the separator 4 and the separator 11, an equalization line 20 is provided.

Вывод пластовой воды из отсека 12 разделителя 11 осуществляется по линии 21, а вывод НК из отсека 13 - по линии 23. Линия 21 снабжена арматурой для отбора проб пластовой воды 22, а линия 23 снабжена арматурой для отбора проб нестабильного газового конденсата 24.The output of produced water from compartment 12 of the separator 11 is carried out along line 21, and the withdrawal of oil from compartment 13 is carried out along line 23. Line 21 is equipped with fittings for sampling produced water 22, and line 23 is equipped with fittings for sampling unstable gas condensate 24.

6) Блок фильтров линии 25, в котором предусмотрены два фильтра: рабочий и резервный, а также запорная арматура для их переключения и приборы для дистанционного и местного контроля загрязненности фильтров по величине перепада давления на них.6) The filter block of line 25, in which two filters are provided: a working one and a reserve one, as well as stop valves for switching them and devices for remote and local monitoring of filter contamination by the pressure drop across them.

7) Блок регулирования расхода и измерения параметров ПВ 26, включающий запорную арматуру, массовый расходомер с функцией измерения плотности, автоматический клапан-регулятор расхода с электроприводом, обратный клапан.7) The unit for regulating the flow and measuring parameters of PV 26, including valves, a mass flow meter with a density measurement function, an automatic valve-regulator of flow with an electric actuator, a check valve.

8) Блок регулирования уровня и измерения параметров ПВ 27, включающий запорную арматуру, массовый расходомер с функцией измерения плотности, автоматический клапан-регулятор с электроприводом, поддерживающий уровень ПВ в отсеке 12, обратный клапан.8) Block for level control and measurement of parameters of PV 27, including valves, a mass flow meter with a density measurement function, an automatic valve-regulator with an electric actuator that maintains the level of PV in compartment 12, a non-return valve.

9) Блок фильтра 28 линии 23, в котором предусмотрен фильтр, а также запорная арматура, обеспечивающая возможность отключения фильтра и работы без него, и прибор для дистанционного и местного контроля загрязненности фильтра по величине перепада давления на нем.9) Filter block 28 of line 23, in which a filter is provided, as well as shut-off valves providing the ability to turn off the filter and work without it, and a device for remote and local monitoring of filter contamination by the pressure drop across it.

10) Блок регулирования расхода и измерения параметров НК 29, включающий запорную арматуру, массовый расходомер с функцией измерения плотности, автоматический клапан-регулятор расхода с электроприводом, обратный клапан.10) Flow control and parameter measurement unit NK 29, including valves, a mass flow meter with a density measurement function, an automatic flow control valve with an electric actuator, a check valve.

11) Блок регулирования уровня и измерения параметров НК 30, включающий запорную арматуру, массовый расходомер с функцией измерения плотности, автоматический клапан-регулятор с электроприводом, поддерживающий уровень НК в отсеке 13, обратный клапан.11) The unit for level control and measurement of parameters of NK 30, including shutoff valves, a mass flow meter with density measurement function, an automatic valve-regulator with an electric actuator that maintains the level of NK in compartment 13, a non-return valve.

12) Дренажная линия 31, оснащенная запорной арматурой, которая позволяет удалять ПВ и НК из разделителя 11 для завершения работы и обслуживания.12) Drain line 31, equipped with shutoff valves, which allows you to remove the MF and NK from the separator 11 to complete work and maintenance.

13) Блок предохранительных клапанов 32, установленный на уравнительной линии 20 для защиты от превышения давления сепаратора 4 и разделителя 11.13) The block of safety valves 32 mounted on the equalization line 20 to protect against overpressure of the separator 4 and the separator 11.

14) Линия вывода газа 33 из сепаратора 4.14) The gas outlet line 33 from the separator 4.

15) Пробозаборный зонд 34 с устройством для его автоматического перемещения и извлечения, установленный в линии 33.15) Sampling probe 34 with a device for its automatic movement and extraction, installed in line 33.

16) Блок измерения 35 содержания дисперсной фазы в газе (ИСДФ).16) The measurement unit 35 of the content of the dispersed phase in the gas (ISDF).

17) Блок регулирования расхода и измерения параметров газа 36 включает: массовый расходомер или расходомер объемного типа с прямыми участками до и после него, приборы измерения температуры и давления газа, клапан подливки ингибитора гидратообразования в линию после расходомера, автоматический клапан-регулятор расхода с электроприводом, обратный клапан.17) The unit for controlling the flow and measuring gas parameters 36 includes: a mass flow meter or a volumetric flow meter with direct sections before and after it, gas temperature and pressure measuring instruments, a valve for pouring the hydrate inhibitor in the line after the flow meter, an automatic electric flow control valve, check valve.

18) Блок регулирования расхода и измерения параметров газа 37 включает: массовый расходомер или расходомер объемного типа с прямыми участками до и после него, приборы измерения температуры и давления газа, клапан введения ингибитора гидратообразования в линию после расходомера, автоматический клапан-регулятор расхода с электроприводом, обратный клапан.18) The unit for regulating the flow and measuring gas parameters 37 includes: a mass flow meter or a volumetric flow meter with direct sections before and after it, gas temperature and pressure measuring instruments, a valve for introducing a hydration inhibitor into the line after the flow meter, an automatic electric flow control valve, check valve.

19) Блок статического или эжекционного смесителя 38, предназначенный для смешивания газа, поступающего после блока 36, ПВ после блока 26, НК после блока 29, оснащенный также линией вывода с установленными приборами измерения температуры и давления.19) A block of a static or ejection mixer 38, designed to mix the gas entering after block 36, PV after block 26, NK after block 29, also equipped with an output line with installed temperature and pressure measuring instruments.

20) Обвязка 39 для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ), предназначенного для измерения дебита скважин методом отбора части потока, для исследования особенностей работы этого устройства в полном диапазоне дебитов ГЖС и соотношений газа, жидкой углеводородной фазы и водных растворов в смеси.20) Tying 39 for connecting a mobile metering device (MZU), designed to measure the flow rate of wells by the method of selecting a part of the flow, to study the features of this device in the full range of flow rates of GHS and the ratios of gas, liquid hydrocarbon phase and aqueous solutions in the mixture.

21) Узел подключения многофазного расходомера 40 для исследований в полном диапазоне дебитов ГЖС и соотношений газа, жидкой углеводородной фазы и водных растворов в смеси. Включает обвязку, позволяющую пропускать поток пластового флюида через исследуемый прибор или минуя его. Обвязка включает приборы для измерения температуры и давления среды.21) A unit for connecting a multiphase flow meter 40 for studies in the full range of GHS flow rates and the ratios of gas, liquid hydrocarbon phase and aqueous solutions in the mixture. It includes a strapping that allows passing the flow of formation fluid through the instrument under study or bypassing it. The harness includes instruments for measuring temperature and pressure of the medium.

22) Статический смеситель или эжекционный смеситель 41, предназначенный для смешивания газа, поступающего после блока 37, ПВ после блока 27, НК после блока 30 и ГЖС после блока 38.22) A static mixer or an ejection mixer 41, designed to mix the gas entering after block 37, PV after block 27, NK after block 30 and GHS after block 38.

23) Быстродействующий клапан 42 для сброса давления и сдувки газа из сепаратора 4, линии 34 и блоков 36, 37 на факел.23) High-speed valve 42 for depressurizing and blowing gas from the separator 4, line 34 and blocks 36, 37 onto the torch.

24) Быстродействующий клапан 43 для сброса давления и сброса среды и продувки обвязки на факел.24) High-speed valve 43 to relieve pressure and relieve medium and purge piping to the torch.

25) Блок обработки информации (БОИ) в шкафу (на фиг. не показан).25) The information processing unit (BOI) in the cabinet (not shown in Fig.).

26) Полуприцеп (на фиг. не показан). Грузовой автомобильный полуприцеп стандартного габарита. Дооснащается передней подкатной поворотной тележкой, благодаря чему трансформируется в прицеп.26) Semi-trailer (not shown in FIG.). Cargo truck semi-trailer of standard size. It is retrofitted with a front rolling trolley, thanks to which it is transformed into a trailer.

27) Операторская станция в составе отдельной самоходной транспортно-бытовой автомашины (на фиг. не показана).27) An operator station as part of a separate self-propelled transport-utility vehicle (not shown in FIG.).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Установка может работать в двух режимах:Installation can work in two modes:

Режим 1 - определение дебита пластовой ГЖС и создания ГЖС из предварительно разделенных фаз с произвольно задаваемыми параметрами в широком диапазоне для исследования работы прибора измерения многофазного расхода в полном диапазоне расхода ГЖС и содержания компонентов смеси, (в работе дополнительно участвуют блоки, обозначенные на фиг. 2, 3, 27, 30, 37, 39, 40).Mode 1 - determining the flow rate of the reservoir GHS and the creation of GHS from pre-separated phases with arbitrarily set parameters in a wide range to study the operation of the multiphase flow meter in the full range of GHS flow rate and the content of the mixture components (the blocks indicated in Fig. 2 are additionally involved in the work , 3, 27, 30, 37, 39, 40).

Режим 2 - определение дебита пластовой ГЖС в условиях скважины (в работе не участвуют блоки, обозначенные на фиг. 2, 3, 27, 30, 37, 39, 40).Mode 2 - determining the flow rate of the reservoir GHS in the well conditions (the blocks indicated in Fig. 2, 3, 27, 30, 37, 39, 40 are not involved in the work).

Работа установки в режиме 1Installation operation in mode 1

Посредством гибких рукавов, оснащенных быстроразъемными соединениями (БРС), предусмотренными в составе узла подключения к кусту 1, установка подключается к фонтанной арматуре скважины или байпасной арматуре шлейфового трубопровода куста скважин так, чтобы через установку проходил полный поток пластовой ГЖС.By means of flexible hoses equipped with quick disconnect couplings (BRS) provided as part of the connection unit to the well 1, the installation is connected to the fountain fittings of the well or bypass fittings of the loop pipe of the well bush so that the full flow of the reservoir GHS passes through the installation.

Входная группа арматуры с дистанционным управлением (на схеме показаны полнопроходные шаровые электроприводные краны, но могут применяться любые задвижки, затворы, краны, клапаны), входящая в состав узла подключения к кусту 1, служит для автоматического аварийного отключения установки и плавного переключения потока обратно в шлейф, минуя Установку.The input group of valves with remote control (the diagram shows full bore ball electric valves, but any valves, gates, valves, valves can be used), which is part of the connection unit to the bush 1, serves for automatic emergency shutdown of the installation and smooth switching of the flow back to the loop Bypassing Installation.

На входе пластовой ГЖС в установку предусмотрен узел подключения многофазного расходомера для исследования особенностей его работы на пластовой ГЖС и в термобарических условиях скважины или шлейфа 2. В обвязке предусматриваются средства контроля температуры и давления потока, а также прямолинейные участки до и после исследуемого расходомера. При исследовании МФР в этом случае могут быть произведены измерения дебита и содержания НК и ПВ в пластовой ГЖС в узких пределах, определяемых ограниченными возможностями регулирования источника пластового флюида (ГЖС).At the entrance of the reservoir GHS to the installation, a connection unit for a multiphase flow meter is provided to study the features of its operation on the reservoir GHS and in the thermobaric conditions of the well or plume 2. In the strapping, means for controlling the temperature and pressure of the flow, as well as straight sections before and after the flow meter under study, are provided. In the study of MPF in this case, the flow rate and the content of NK and PV in the reservoir GHS can be measured within narrow limits determined by the limited possibilities of regulating the source of reservoir fluid (GHS).

Далее по потоку, также для исследования особенностей работы, при помощи обвязки 3, может быть подключена мобильная замерная установка (МЗУ), описанная в СТО Газпром 3.1-2-008-2008, которая представляет собой искусственно вводимое в поток сопло, которое благодаря существенному сужению сечения потока ускоряет и гомогенизирует его. На выходе сопла незначительная часть потока отбирается пробозаборным зондом в условиях сохранения скорости, давления и температуры. Отобранная проба разделяется на однородные фазы в миниатюрном сепараторе, количество каждой фазы учитывается. Дебит определяется пропорционально отобранной части потока.Further downstream, also to study the features of work, using strapping 3, a mobile metering device (MZU) can be connected, described in STO Gazprom 3.1-2-008-2008, which is a nozzle artificially introduced into the stream, which due to a significant narrowing the cross section of the stream accelerates and homogenizes it. At the nozzle exit, an insignificant part of the flow is taken by a sampling probe under conditions of conservation of speed, pressure, and temperature. The selected sample is divided into homogeneous phases in a miniature separator, the amount of each phase is taken into account. The flow rate is determined proportionally to the selected part of the flow.

Далее поток пластовой ГЖС поступает в сепаратор 4, в котором с высокой эффективностью разделяются газ и жидкие фазы.Next, the reservoir GHF flow enters the separator 4, in which gas and liquid phases are separated with high efficiency.

Сепаратор 4 выполнен вертикальным и содержит три ступени сепарации.The separator 4 is made vertical and contains three stages of separation.

Первая - высокоэффективный распределитель газожидкостного потока 6 (фиг. 2) на входном штуцере 5, который обеспечивает отделение крупных капель жидкости и равномерно распределяет газовый поток по всему поперечному сечению аппарата. Отделившаяся на распределителе 6 часть жидкости падает на дно сепаратора 4, а поток газа, содержащий мелкодисперсные капли жидкости, поднимается вверх.The first is a highly efficient distributor of gas-liquid flow 6 (Fig. 2) at the inlet 5, which ensures the separation of large drops of liquid and evenly distributes the gas stream over the entire cross section of the apparatus. The part of the liquid separated at the distributor 6 falls to the bottom of the separator 4, and the gas stream containing finely divided drops of liquid rises.

В средней части сепаратора сечение аппарата перекрыто двумя полотнами 7 и 8 с установленными на них центробежными сепарационными элементами (ЭЦС) - вторая и третья ступень сепарации. Поток газа проходит последовательно через ЭЦС второй (поз. 7) и третьей (поз. 8) ступеней. ЭЦС эффективно отделяют мелкие капли жидкости из газового потока. Отделившаяся жидкость скапливается на полотнах и стекает на дно аппарата.In the middle part of the separator, the cross section of the apparatus is blocked by two sheets 7 and 8 with centrifugal separation elements (ECS) installed on them — the second and third separation stages. The gas flow passes sequentially through the ECS of the second (pos. 7) and third (pos. 8) stages. ECS effectively separate small drops of liquid from the gas stream. The separated liquid accumulates on the canvases and flows to the bottom of the apparatus.

Жидкость, стекающая на дно сепаратора, является гетерогенной смесью несмешиваемых жидкостей: пластовой воды, представляющей водный раствор солей и/или спиртов, и нестабильного конденсата, представляющего гомогенную смесь жидких углеводородов. Из сепаратора жидкость удаляется самотеком в горизонтальный разделитель 11, расположенный в непосредственной близости. Для уравнивания давления в сепараторе 4 и разделителе 11 предусмотрена уравнительная линия 20.The liquid flowing to the bottom of the separator is a heterogeneous mixture of immiscible liquids: produced water, which is an aqueous solution of salts and / or alcohols, and an unstable condensate, which is a homogeneous mixture of liquid hydrocarbons. Liquid is removed from the separator by gravity to a horizontal separator 11 located in close proximity. To equalize the pressure in the separator 4 and the separator 11, an equalization line 20 is provided.

Уровень жидкости в сепараторе 4 определяется высотой вертикальной перегородки 14 разделителя 11 при условии поддержания уровня НК не выше верхнего предельного уровня НК в отсеке НК, который должен быть ниже уровня вертикальной перегородки. Взаимное расположение сепаратора 4 и разделителя 11, а также сепарационных элементов сепаратора 4 выбирается таким, чтобы максимальный уровень жидкости в сепараторе 4 не достигал распределителя газожидкостного потока 6.The liquid level in the separator 4 is determined by the height of the vertical septum 14 of the separator 11, provided that the level of NK is not higher than the upper limit level of NK in the compartment of the NK, which should be below the level of the vertical partition. The relative position of the separator 4 and the separator 11, as well as the separation elements of the separator 4, is selected so that the maximum liquid level in the separator 4 does not reach the gas-liquid flow distributor 6.

В отсеке 12 разделителя 11 установлено внутреннее устройство 15 на все сечение аппарата, которое с высокой эффективностью и высокой производительностью дегазирует гетерогенную смесь жидких фаз, поступающую из сепаратора 4, и разделяет ее на ПВ и НК за счет их различного удельного веса. НК, занимающий верхний слой, переполняет отсек 12 и сливается через разделительную стенку 14 в отсек 13.In compartment 12 of separator 11, an internal device 15 is installed over the entire cross section of the apparatus, which degasses a heterogeneous mixture of liquid phases from separator 4 with high efficiency and high performance and separates it into PV and ND due to their different specific gravity. NK, occupying the upper layer, overfills compartment 12 and merges through the separation wall 14 into compartment 13.

Излишнее количество ПВ и НК из разделителя 11 постоянно автоматически выводится линиями 21 и 23 соответственно. Уровни ПВ и НК не должны опускаться ниже нижних предельных уровней, указанных на фиг. 2. Первый отсек (отсек приема и разделения смеси на ПВ и НК) разделителя 11 в работе должен быть заполнен до края вертикальной перегородки 14, а уровень НК в отсеке 13 должен поддерживаться ниже края вертикальной перегородки.Excessive amount of PV and NK from the separator 11 is constantly automatically displayed by lines 21 and 23, respectively. The PV and NK levels should not fall below the lower limit levels indicated in FIG. 2. The first compartment (compartment for receiving and separating the mixture into PV and NK) of the separator 11 in operation should be filled to the edge of the vertical partition 14, and the level of the NK in the compartment 13 should be maintained below the edge of the vertical partition.

Применение сепаратора 4 без конденсатосборника и использование для целей сбора жидкости отдельной емкости разделителя 11 позволяет сократить габарит по высоте, а также исключить средства КИПиА, предназначенные для автоматического поддержания уровня жидкости в сепараторе 4, по сравнению с классической схемой обвязки газового сепаратора с конденсатосборником в кубовой части.The use of separator 4 without a condensate collector and the use of a separate separator 11 tank for liquid collection purposes allows to reduce the overall height and to eliminate instrumentation and automation tools designed to automatically maintain the liquid level in separator 4, compared to the classical scheme of strapping a gas separator with a condensate collector in the bottom part .

Влажный газ без содержания капельной жидкости выводится из сепаратора 4 линией 33 и разделяется на блоки 36 и 37. Линии 36 и 37 оснащены средствами измерения температуры и давления газа, газовыми расходомерами (массовыми с функцией измерения плотности или объемного типа), а также автоматическими клапанами-регуляторами и обратными клапанами. Также после измерения газа расходомерами предусмотрено введение ингибитора гидратообразования при помощи вспомогательных клапанов. Это обеспечивает стабильную работу клапанов-регуляторов при дросселировании влажного природного газа, которое часто вызывает обмерзание седельных пар. Полный дебит газа делится между линиями 36 и 37, исходя из заданного дебита газа необходимой для исследования МЗУ, установленной в узле 39, и/или МФР, установленного в узле 40. По линии 36 подается необходимый для исследования мгновенный расход, а по линии 37 из сепаратора 4 отводится избыточное количество газа.Wet gas without the content of dropping liquid is removed from the separator 4 by line 33 and divided into blocks 36 and 37. Lines 36 and 37 are equipped with gas temperature and pressure measuring instruments, gas flow meters (mass flow meters with the function of measuring density or volume type), as well as automatic valves regulators and check valves. Also, after measuring the gas with flow meters, the introduction of a hydrate inhibitor using auxiliary valves is provided. This ensures the stable operation of the control valves during throttling of moist natural gas, which often causes freezing of saddle pairs. The full gas flow rate is divided between lines 36 and 37, based on the specified gas flow rate necessary for the study of the MZU installed in node 39, and / or the MPF installed in node 40. The instantaneous flow rate necessary for the study is supplied through line 36, and from line 37 from separator 4 discharges excess gas.

Качество сепарации газа в сепараторе 4 может быть определено при помощи блока ИСДФ 35. ИСДФ включает пробоотборный зонд, сепаратор, снабженный фильтр-патроном и мерником для отсепарированной жидкости из газа, клапан регулировки расхода газа, емкость с ингибитором и клапан подачи ингибитора к клапану регулировки расхода газа, фильтр-патрон для улавливания механических примесей из газа, а также содержит устройство для автоматического перемещения пробозаборного зонда по сечению исследуемого трубопровода, преобразователь перепада давления между пробозаборной линией и исследуемым газодисперсным потоком, предназначенный для осуществления изокинетичного пробозабора за счет автоматического поддержания клапаном-регулятором, установленным на выходе пробоотборной линии, нулевого значения разницы давлений между пробозаборной линией и исследуемым газодисперсным потоком, средства термостатирования, массовый расходомер для учета количества отсепарированной жидкости в мернике, содержащем уровнемер, при этом привод клапана включают в контур регулирования по сигналу датчика разности давлений.The quality of gas separation in the separator 4 can be determined using the ISDF 35 unit. The ISDF includes a sampling probe, a separator equipped with a filter cartridge and a measuring device for the separated liquid from the gas, a gas flow control valve, a container with an inhibitor and an inhibitor supply valve to the flow control valve gas filter cartridge for collecting mechanical impurities from gas, and also contains a device for automatically moving a sampling probe over the cross section of the studied pipeline, a differential pressure transducer between the sampling line and the studied gas-dispersed flow, designed to perform isokinetic sampling due to the automatic control valve installed at the outlet of the sampling line, of the zero pressure difference between the sampling line and the studied gas-dispersed flow, thermostatic control, mass flow meter to account for the amount of separated liquid a measuring device containing a level gauge, while the valve actuator is included in the control circuit by a sensor signal pressure difference.

Пробозаборный зонд 34 ИСДФ 35 введен в линию вывода газа 33 из сепаратора 4. Измеритель содержания дисперсной фазы 35 определяет количество содержащейся в газе капельной жидкости, что является количественной характеристикой эффективности сепарации газа. В ИСДФ 35 также предусмотрена возможность отбора представительной пробы газа для анализа в лаборатории.A sampling probe 34 ISDF 35 is introduced into the gas outlet line 33 from the separator 4. The meter of the content of the dispersed phase 35 determines the amount of droplet liquid contained in the gas, which is a quantitative characteristic of the efficiency of gas separation. ISDF 35 also provides for the possibility of taking a representative gas sample for analysis in the laboratory.

Остаточные содержания капельной жидкости ПВ и НК в газе, определенные ИСДФ, могут быть автоматически суммированы с количествами, определенными Установкой по показаниям расходомеров, установленных в линиях 26, 27, 29, 30.The residual contents of the droplet liquid PV and NK in the gas, determined by ISDF, can be automatically summed up with the quantities determined by the Installation according to the readings of flow meters installed in lines 26, 27, 29, 30.

В линиях откачки ПВ 21 и НК 23 предусмотрены средства для отбора проб 22 и 24 соответственно, блоки фильтров 25 и 28 соответственно, для механической очистки жидкостей для защиты клапанов.Means for sampling 22 and 24, respectively, filter blocks 25 and 28, respectively, for mechanical cleaning of liquids to protect valves, are provided in the pumping lines PV 21 and NK 23.

Автоматически дозируются клапанами-регуляторами и учитываются расходомерами в составе блока регулирования расхода и измерения параметров ПВ 26 и блока регулирования расхода и измерения параметров НК 29 мгновенные расходы ПВ и НК, необходимые для создания текущих параметров ГЖС, необходимые по условиям исследования МЗУ или МФР, подключенных в блоках 39 или 40 соответственно. Переполнение отсеков 12 и 13 разделителя 11 исключается тем, что излишки ПВ и НК выводятся посредством блока регулирования уровня и измерения параметров ПВ 27 и блока регулирования уровня и измерения параметров НК 30, содержащими автоматические клапаны-регуляторы и расходомеры, учитывающие количество удаляемых ПВ и НК.Automatically dosed by the control valves and taken into account by flowmeters as part of the flow control unit and measure the parameters of the air conditioner 26 and the flow control and measurement unit of the air conditioner 29 the instantaneous flow rate of the air conditioner and air conditioner required to create current GHS parameters required by the conditions of the study blocks 39 or 40, respectively. Overfilling of the compartments 12 and 13 of the separator 11 is eliminated by the fact that surplus airflow and low voltage are removed by means of a level control unit and measure parameters of air conditioner 27 and the level control and measurement unit of air conditioner 30 containing automatic control valves and flow meters that take into account the number of removed air and air conditioners.

Газ по линии после блока 36, ПВ после блока 26 и НК после блок 29 подаются в смеситель 38, где смешиваются. Допускается также смешивание потоков без специального смесителя. Подача фаз обеспечивается за счет взаимного регулирования давлений после клапана-регулятора в каждой линии автоматически.Gas along the line after block 36, PV after block 26 and NK after block 29 are supplied to the mixer 38, where they are mixed. Mixing of flows without a special mixer is also allowed. The supply of phases is ensured by the mutual regulation of pressures after the control valve in each line automatically.

Получившаяся в режиме 1 ГЖС из предварительно разделенных фаз газа, ПВ и НК и с известными параметрами мгновенного расхода, температуры и давления проходит через исследуемые приборы измерений многофазного расхода, включенные последовательно, и поступает в выходной коллектор, где объединяется на втором смесительном блоке 41 с однородными фазами (газ, ПВ и НК), поступающими из блоков 27, 30 и 37 соответственно. Объединенный поток, являющийся пластовой ГЖС, выводится в шлейф посредством гибкого рукава высокого давления в составе узла подключения к кустовой обвязке 1. Изменения температуры и давления пластового флюида в результате прохождения его через установку оцениваются по показаниям приборов, установленных на входе и выходе в составе узла подключения к кустовой обвязке 1.The GHS obtained in mode 1 from pre-separated phases of gas, PV and NK and with known parameters of instantaneous flow, temperature and pressure passes through the studied multiphase flow measuring instruments, connected in series, and enters the output manifold, where it is combined on the second mixing unit 41 with homogeneous phases (gas, PV and NK) coming from blocks 27, 30 and 37, respectively. The combined flow, which is a reservoir GHS, is output into the loop by means of a flexible high-pressure hose as a part of the connection unit to the cluster piping 1. Changes in the temperature and pressure of the formation fluid as a result of its passage through the installation are evaluated by the readings of the instruments installed at the inlet and outlet of the connection unit to the bush 1.

Качество разделения жидких фаз в разделителе 11 косвенно определяется по показаниям уровнемеров, а также измерению плотностей ПВ и НК имеющимися в составе блоков 26, 27, 29, 30 массовыми расходомерами с функцией определения плотности. Для контроля предусмотрена возможность пробоотбора в герметичные баллоны с сохранением давления отбора, доставляемые в лабораторию с сохранением температуры.The quality of the separation of liquid phases in the separator 11 is indirectly determined by the readings of the level gauges, as well as by measuring the densities of the PV and NK using mass flowmeters with density determination function as part of blocks 26, 27, 29, 30. For control, the possibility of sampling into sealed cylinders with preservation of sampling pressure, delivered to the laboratory with preservation of temperature, is provided.

Измеренные количества однофазных потоков служат для определения дебита скважины или куста скважин. Точная дозировка каждого потока позволяет искусственно воспроизводить на участке для подключения исследуемого МФР ГЖС с заданным общим дебитом в диапазоне от нуля до Qскв.газ и заданным соотношением фаз, где Qскв.газ - текущий дебит скважины по газу. Количество ПВ и НК в смеси может задаваться независимо друг от друга в пределах от нуля до Qскв.ПВ (текущий дебит скважины по пластовой воде) и Qскв.НК (текущий дебит скважины по нестабильному конденсату) соответственно. Кратковременно, за счет накопленного в емкости разделителя объема фаз, количество ПВ и НК в смеси может задаваться и более Qскв.ПВ и Qскв.НК в пределах до Qскв.ПВ (верхний предел измерения расходомера в линии ПВ) и Qскв.НК (верхний предел измерения расходомера в линии НК) соответственно. Это актуально при исследовании многофазных расходомеров в условиях ГКМ с низким конденсатным фактором, когда дебиты жидких фаз скважины не позволяют добиться всех необходимых соотношений фаз и дебитов в создаваемой смеси.The measured quantities of single-phase flows are used to determine the flow rate of a well or a cluster of wells. The exact dosage of each flow makes it possible to artificially reproduce on the site for connecting the investigated multigas well gas station with a given total flow rate in the range from zero to Q well gas and a given phase ratio, where Q well gas is the current gas flow rate of the well. The amount of PV and NK in the mixture can be set independently from each other in the range from zero to Q well SP (current well flow rate for produced water) and Q well NK (current well flow rate for unstable condensate), respectively. Briefly, due to the phase volume separator accumulated in the tank, the amount of PV and NK in the mixture can be set to more than Q borehole PV and Q borehole NK in the range up to Q borehole PV (upper limit for measuring the flow meter in the line of airflow) and Q borehole. NK (the upper limit of the flow meter in the NK line), respectively. This is relevant when studying multiphase flow meters under conditions of gas condensate with a low condensate factor, when the flow rates of the liquid phases of the well do not allow achieving all the necessary phase and flow ratios in the mixture being created.

Исследования работы МЗУ и МФР на реальной пластовой ГЖС газоконденсатного месторождения требуются для подтверждения применимости этих приборов для измерения расхода смеси, содержащей жидкую фазу, квазистабильную в условиях измерения. Это не достижимо в заводских условиях, где производитель приборов проводит их настройку, или в условиях поверочного стенда, на котором метрологические центры проводят их калибровку и поверку.Investigations of the operation of MZU and MFR in a real reservoir GHS of a gas condensate field are required to confirm the applicability of these instruments for measuring the flow rate of a mixture containing a liquid phase that is quasi-stable under measurement conditions. This is not achievable in the factory, where the manufacturer of the instruments carries out their adjustment, or in the conditions of a calibration bench at which metrological centers carry out their calibration and verification.

Поведение квазистабильной (покомпонентно выкипающей) многокомпонентной гомогенной жидкой смеси в проточной части МФР сложно моделируется и значительно отличается от течения стабильной в этих условиях жидкости, даже если она нестабильна при атмосферных условиях. Еще сложнее моделируется течение смеси газа и гетерогенной смеси двух несмешиваемых жидкостей, одна из которых квазистабильна - гетерогенная жидкая смесь пластовой воды и нестабильного газового конденсата.The behavior of a quasi-stable (component-wise boiling) multicomponent homogeneous liquid mixture in the flow part of the MPF is difficult to model and significantly differs from the flow of a fluid stable under these conditions, even if it is unstable under atmospheric conditions. The flow of a mixture of gas and a heterogeneous mixture of two immiscible liquids is simulated even more complicated, one of which is quasistable - a heterogeneous liquid mixture of produced water and unstable gas condensate.

В режиме 2 - определения дебита пластовой ГЖС.In mode 2 - determining the flow rate of the reservoir GW.

Этот режим работы выбирают, если необходимости в детальном исследовании работы МФР или МЗУ нет, но требуется провести измерение дебита скважины.This mode of operation is chosen if there is no need for a detailed study of the work of the MFR or MZU, but it is necessary to measure the flow rate of the well.

В этом режиме не применяются блоки и узлы, показанные на фиг. 1 под номерами 2, 3, 26, 29, 36, 39, 40.In this mode, the blocks and units shown in FIG. 1 under numbers 2, 3, 26, 29, 36, 39, 40.

2 - Узел подключения многофазного расходомера для исследований в термобарических условиях скважины;2 - Connection node multiphase flow meter for research in thermobaric conditions of the well;

3 - Обвязка для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ), предназначенного для измерения дебита скважин методом отбора части потока, для исследования работы этого устройства в условиях скважины;3 - Harness for connecting a mobile metering device (MZU), designed to measure the flow rate of the wells by the method of selecting part of the flow, to study the operation of this device in the conditions of the well;

26 - Блок регулирования расхода и измерения параметров ПВ;26 - Block flow control and measurement of airflow parameters;

29 - Блок регулирования расхода и измерения параметров НК;29 - Flow control unit and measuring the parameters of the tax code;

36 - Блок регулирования расхода и измерения параметров газа;36 - flow control unit and gas parameters measurement;

39 - Обвязка для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ), предназначенного для измерения дебита скважин методом отбора части потока, для исследования особенностей работы этого устройства в полном диапазоне дебитов ГЖС и соотношений газа, жидкой углеводородной фазы (НК) и водных растворов (ПВ) в смеси;39 - Harness for connecting a mobile metering device (MZU), designed to measure the flow rate of the wells by the method of selecting part of the flow, to study the features of this device in the full range of flow rates of GHS and the ratios of gas, liquid hydrocarbon phase (NK) and aqueous solutions (PV) in mixtures;

40 - Узел подключения многофазного расходомера для исследований в полном диапазоне дебитов ГЖС и соотношений газа, жидкой углеводородной фазы (НК) и водных растворов (ПВ) в смеси. Включает обвязку, позволяющую пропускать поток пластового флюида (пластовой ГЖС) через исследуемый прибор или минуя его. Обвязка включает приборы для измерения температуры и давления среды.40 - Connection unit for a multiphase flow meter for studies in the full range of GHS flow rates and gas, liquid hydrocarbon phase (HC) and aqueous solutions (PV) ratios in the mixture. It includes a strapping that allows passing the flow of formation fluid (reservoir GHS) through the instrument under study or bypassing it. The harness includes instruments for measuring temperature and pressure of the medium.

Полные расходы газа, ПВ и НК выводятся в шлейф и учитываются в блоках 27, 30, 37.The total costs of gas, PV and NK are output to the loop and are taken into account in blocks 27, 30, 37.

27 - Блок регулирования уровня и измерения параметров ПВ;27 - Unit for level control and measurement of parameters of the air conditioner;

30 - Блок регулирования уровня и измерения параметров НК;30 - Unit for regulating the level and measuring NK parameters;

37 - Блок регулирования расхода и измерения параметров газа.37 - Block flow control and measurement of gas parameters.

В режиме 2 блок 35 ИСДФ используется аналогично режиму 1. Дополнительно в режиме 2 работы установки отбирают пробы газа по методике ИСДФ для анализа газа в лаборатории. За время исследования одной скважины или одного куста скважин отбирают несколько проб газа (заполняют несколько пробоотборников).In mode 2, ISDF block 35 is used similarly to mode 1. In addition, in mode 2 of the unit operation, gas samples are taken using the ISDF method for gas analysis in the laboratory. During the study of one well or one well cluster, several gas samples are taken (several samplers are filled).

Также, для подтверждения сохранности пробы газа в процессе ее транспортировки и подготовки к анализу в лаборатории, набор проб, отобранный на каждой скважине, снабжают результатами натурного эксперимента низкотемпературной сепарации.Also, to confirm the safety of the gas sample during its transportation and preparation for analysis in the laboratory, a set of samples taken at each well is provided with the results of a full-scale low-temperature separation experiment.

Эксперимент проводят в блоке ИСДФ, для чего пробу газа захолаживают встречным потоком отработанной пробы газа в рекуперативном теплообменнике, имеющемся в составе прибора. После теплообменника измеряют количество газа штатным массовым расходомером прибора ИСДФ и значительно снижают давление потока газа на штатном клапане прибора, в процессе чего температура пробы значительно снижается. Глубоко охлажденный поток пробы газа подается в штатный малогабаритный сепаратор ИСДФ, где происходит процесс низкотемпературной сепарации, который отличается от сепарации пробы при измерении содержания количества дисперсной фазы тем, что происходит глубокая осушка влажного газа. Отработанная проба газа сбрасывается на свечу через рекуперативный теплообменник, где охлаждает входящий поток пробы газа. Результатом эксперимента является измеренное за время эксперимента количество конденсата, выпавшего в процессе низкотемпературной сепарации, отнесенное к общему количеству газа, из которого конденсат был сепарирован.The experiment is carried out in the ISDF unit, for which a gas sample is chilled with a counter flow of the spent gas sample in a recuperative heat exchanger, which is included in the device. After the heat exchanger, the amount of gas is measured by the standard mass flowmeter of the ISDF device and the gas flow pressure at the standard valve of the device is significantly reduced, during which the sample temperature is significantly reduced. A deeply cooled gas sample stream is fed to a standard ISDF small-sized separator, where a low-temperature separation process takes place, which differs from sample separation when measuring the content of the dispersed phase in that there is a deep dehydration of wet gas. The spent gas sample is discharged onto the candle through a recuperative heat exchanger, where it cools the incoming gas sample stream. The result of the experiment is the amount of condensate measured during the experiment that precipitated during the low-temperature separation process and is related to the total amount of gas from which the condensate was separated.

Подтверждение сохранности пробы газа в процессе ее транспортировки и подготовки к анализу в лаборатории проводят путем сравнения результатов натурного эксперимента и лабораторного анализа, в котором аналогичный по сути эксперимент проводится другими техническими средствами.Confirmation of the safety of a gas sample during its transportation and preparation for analysis in the laboratory is carried out by comparing the results of a full-scale experiment and laboratory analysis, in which the experiment is essentially similar by other technical means.

Установка, реализующая оба режима, размещается на автомобильном полуприцепе транспортного габарита и перевозится тягачом по дорогам общего пользования. Технологическая обвязка Установки готова к использованию сразу же после размещения прицепа в непосредственной близости от фонтанной арматуры или байпасной арматуры на шлейфовом трубопроводе куста скважин.An installation that implements both modes is placed on a vehicle-sized semi-trailer and transported by a tractor on public roads. The technological piping of the Unit is ready for use immediately after placing the trailer in the immediate vicinity of the fountain or bypass fittings on the loop pipe of the wellbore.

Транспортирование Установки может осуществляться как в составе автопоезда с седельным тягачом, так и в составе автопоезда с транспортно-бытовой автомашиной самоходной операторной в составе Установки в качестве тягача на фаркопе.Transportation of the Unit can be carried out both as a part of a road train with a truck tractor, and as a part of a road train with a transport-household self-propelled operator’s car as part of the Installation as a towing vehicle.

Предусмотрены утепление аппаратов и трубопроводов, а также кабельный обогрев трубопроводов и аппаратов, которые могут быть заполнены ПВ.Thermal insulation of apparatuses and pipelines, as well as cable heating of pipelines and apparatuses that can be filled with PV are provided.

Предусматриваются трубопроводы и арматура, в том числе автоматизированная, для аварийного и штатного опорожнения и сброса на горизонтальную факельную установку (ГФУ).Pipelines and fittings, including automated ones, are provided for emergency and regular emptying and discharge to a horizontal flare unit (HFC).

Преимущества заявляемого технического решения:The advantages of the proposed technical solution:

- Установка позволяет эффективно разделять пластовую ГЖС на однофазные потоки: газ, пластовая вода, жидкие углеводороды, с параметрами, пригодными для измерения их расходов и точной дозировки.- The installation allows you to effectively divide the reservoir GHS into single-phase flows: gas, produced water, liquid hydrocarbons, with parameters suitable for measuring their flow rates and accurate dosage.

- Оснащение газового сепаратора тремя ступенями сепарации существенно повышает эффективность сепарации газа, расширяет диапазон эффективной сепарации, расширяет диапазон размеров дисперсных частиц в потоке газа, которые эффективно отделяет сепаратор, снижает потерю давления газа на сепараторе по сравнению с конструкцией гидроциклонного сепаратора, примененного в прототипе.- Equipping the gas separator with three stages of separation significantly increases the efficiency of gas separation, widens the range of effective separation, expands the range of sizes of dispersed particles in the gas stream that separator effectively separates, reduces the gas pressure loss on the separator compared to the design of the hydrocyclone separator used in the prototype.

- За счет применения разделителя с высокоэффективным внутренним устройством и двух раздельных линий для вывода и учета ПВ и НК, удалось реализовать непрерывное разделение и учет однородных жидкостей ПВ и НК без их предварительного накопления, отстаивания и поочередного вывода и учета.- Due to the use of a separator with a highly efficient internal device and two separate lines for output and metering of PV and NK, it was possible to realize continuous separation and metering of homogeneous liquids of PV and NK without their preliminary accumulation, settling and sequential withdrawal and metering.

- За счет применения раздельных аппаратов сепаратора и разделителя простой цилиндрической формы по сравнению с прототипом удалось существенно улучшить ремонтопригодность, удобство обслуживания, эффективность технологического процесса.- Due to the use of separate devices of the separator and the separator of a simple cylindrical shape, in comparison with the prototype, it was possible to significantly improve maintainability, ease of maintenance, process efficiency.

- За счет применения особого пробозаборного зонда ИСДФ, а также способа обеспечения представительности пробы газа, удалось обеспечить возможность отбора представительных проб газа для анализа в лаборатории и для непрерывного определения остаточного содержания дисперсной фазы непосредственно в работе.- Through the use of a special ISDF sampling probe, as well as a method for ensuring representative gas samples, it was possible to provide representative gas samples for analysis in the laboratory and for continuous determination of the residual content of the dispersed phase directly in the work.

- Установка позволяет проводить исследование особенностей работы существующих или перспективных приборов для измерения многофазных расходов. Исследование заключается в оценке результатов работы прибора измерения многофазного расхода по показаниям примененных в Установке серийных расходомеров однофазных потоков: газ, пластовая вода, нестабильный конденсат.- The installation allows the study of the features of the existing or advanced instruments for measuring multiphase flow rates. The study consists in evaluating the results of the operation of a multiphase flow meter according to the indications of serial single-phase flow meters used in the installation: gas, produced water, unstable condensate.

- Установка позволяет проводить исследование работы существующих или перспективных приборов для измерения многофазных расходов непосредственно на потоке пластового флюида (пластовой ГЖС) без изменения его термобарических параметров. Расход ГЖС и содержание в ней компонентов смеси при этом зависят от скважины, не могут изменяться в процессе исследования и измеряются установкой после исследуемого прибора.- The installation allows you to conduct research on the operation of existing or promising instruments for measuring multiphase flow rates directly on the reservoir fluid flow (reservoir GHS) without changing its thermobaric parameters. The GHS consumption and the content of the mixture components in it depend on the well, cannot be changed during the study, and are measured by the installation after the instrument under study.

- Установка позволяет проводить исследование работы существующих или перспективных приборов для измерения многофазных расходов в широком диапазоне расходов и содержаний компонентов смеси. При этом расход смешиваемой в установке ГЖС и содержание в ней компонентов смеси не зависят от скважины, могут изменяться в процессе исследования и измеряются установкой до исследуемого прибора.- The installation allows you to conduct research on the operation of existing or advanced instruments for measuring multiphase flow rates in a wide range of flow rates and contents of the mixture components. At the same time, the flow rate of the GHS mixed in the installation and the content of the mixture components in it are independent of the well, can vary during the study and are measured by the installation up to the device under study.

- Установка позволяет сохранять пластовый флюид скважины для дальнейшего целевого использования путем возврата в шлейф кустовой обвязки месторождения с незначительной потерей давления.- The installation allows you to save the reservoir fluid of the well for further targeted use by returning to the plume of the field cluster with a slight pressure loss.

- За счет применения конструкции полуприцепа и исключения накопителя отсепарированной жидкости в составе газового сепаратора, удалось сохранить Установку в транспортном габарите, благодаря чему она находится в высокой степени готовности и существенно снижается время разворачивания «с колес» по сравнению с прототипом, в котором из-за несоблюдения транспортного габарита приходится разбирать герметичный аппарат и часть обвязки, что влечет за собой постоянные работы по проверке герметичности после сборки.- Due to the use of the design of the semitrailer and the elimination of the separator liquid accumulator in the gas separator, it was possible to keep the Unit in the transport envelope, due to which it is in a high degree of readiness and significantly reduces the deployment time “from the wheels” compared to the prototype, in which non-compliance with the transport dimension, it is necessary to disassemble the sealed apparatus and part of the strapping, which entails constant work to check the tightness after assembly.

- Установка позволяет осуществлять проверку сохранности пробы газа в процессе ее транспортировки и подготовки к анализу в лаборатории путем сравнения результатов натурного эксперимента по изменению термобарических параметров газа сепарации и лабораторного анализа, в котором аналогичный по сути эксперимент проводится другими техническими средствами.- The installation allows you to verify the safety of the gas sample during its transportation and preparation for analysis in the laboratory by comparing the results of a full-scale experiment on changing the thermobaric parameters of the separation gas and laboratory analysis, in which the experiment is essentially similar by other technical means.

Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин Installation for measuring the production rate of gas condensate wells

Позиции на чертежахItems in the drawings

1 - узел подключения к кустовой обвязке;1 - node connection to the cluster harness;

2 - узел подключения многофазного расходомера;2 - node connection multiphase flow meter;

3 - обвязка для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ);3 - harness for connecting a mobile metering device (MZU);

4 - вертикальный газовый сепаратор, оснащенный приборами измерения давления и температуры;4 - a vertical gas separator equipped with pressure and temperature measuring instruments;

5 - входной штуцер (фиг. 2);5 - input fitting (Fig. 2);

6 - распределитель газожидкостного потока на входном штуцере 5;6 - distributor of gas-liquid flow at the inlet fitting 5;

7, 8 - полотна с установленными на них центробежными сепарационными элементами (ЭЦС) сепаратора;7, 8 - cloths with centrifugal separation elements (ECS) of the separator installed on them;

9 - выходной штуцер из сепаратора 4;9 - output fitting from the separator 4;

10 - линия вывода нестабильной жидкости из сепаратора в разделитель;10 - line output of unstable fluid from the separator to the separator;

11 - горизонтальный разделитель;11 - horizontal separator;

12 - отсек для приема и разделения гетерогенной смеси жидких фаз пластовой воды и нестабильного конденсата;12 - compartment for receiving and separating a heterogeneous mixture of liquid phases of produced water and unstable condensate;

13 - отсек для приема нестабильного конденсата;13 - compartment for receiving unstable condensate;

14 - вертикальная перегородка;14 - vertical partition;

15 - внутреннее устройство для интенсификации разделения жидких фаз и дегазации НК;15 - internal device for intensifying the separation of liquid phases and degassing of NK;

16 - штуцер для вывода пластовой воды;16 - fitting for the output of produced water;

17 - штуцер для вывода нестабильного газового конденсата;17 - fitting for the output of unstable gas condensate;

18 - уровнемер общего уровня жидкости (ПВ) и уровня раздела жидких фаз (ПВ и НК);18 - level gauge of the general liquid level (PV) and the level of the separation of liquid phases (PV and NK);

19 - уровнемер измерения НК;19 - level sensor measuring NK;

20 - уравнительная линия;20 - leveling line;

21 - линия вывода ПВ из разделителя;21 - line output PV from the separator;

22 - арматура для отбора проб пластовой воды;22 - fittings for sampling formation water;

23 - линия вывода НК из разделителя.23 - line output NC from the separator.

Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважинInstallation for measuring the production rate of gas condensate wells

24 - арматура для отбора проб НК;24 - fittings for sampling NK;

25 - блок фильтров линии 21 (ПВ);25 - block filter line 21 (PV);

26 - блок регулирования расхода и измерения параметров ПВ;26 - block flow control and measurement of airflow parameters;

27 - блок регулирования уровня и измерения параметров ПВ;27 - unit for level control and measurement of the parameters of the air supply;

28 - блок фильтра линии 23 (НК);28 - block filter line 23 (NK);

29 - блок регулирования расхода и измерения параметров НК;29 - flow control unit and measuring the parameters of the tax code;

30 - блок регулирования уровня и измерения параметров НК;30 - block level control and measurement of parameters of the tax code;

31 - дренажная линия;31 - drainage line;

32 - блок предохранительных клапанов;32 - block safety valves;

33 - линия вывода газа из сепаратора 4;33 - gas outlet line from the separator 4;

34 - пробозаборный зонд с устройством для его автоматического перемещения и извлечения, установленный в линии 33;34 - sampling probe with a device for its automatic movement and extraction, installed in line 33;

35 - блок измерения содержания дисперсной фазы в газе (ИСДФ);35 is a block for measuring the content of the dispersed phase in the gas (ISDF);

36 - блок регулирования расхода и измерения параметров газа;36 - flow control unit and measuring gas parameters;

37 - блок регулирования расхода и измерения параметров газа;37 - flow control unit and measuring gas parameters;

38 - блок смесителя;38 - mixer unit;

39 - обвязка для подключения мобильного замерного устройства (МЗУ);39 - harness for connecting a mobile metering device (MZU);

40 - узел подключения многофазного расходомера;40 - connection node multiphase flow meter;

41 - смеситель;41 - mixer;

42 - быстродействующий клапан;42 - high-speed valve;

43 - быстродействующий клапан.43 - high-speed valve.

Claims (5)

1. Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин, содержащая сепаратор, расходомер жидкости, установленный в жидкостной трубопроводной линии, расходомер газа и пробоотборник с дополнительной сепарационной установкой, установленные в газовой трубопроводной линии, отличающаяся тем, что линия вывода газа из сепаратора содержит основной и дополнительный блоки учета и регулирования, сепаратор оснащен распределителем газожидкостного потока и центробежными сепарационными элементами, выполнен без конденсатосборника и соединен с горизонтальным двухсекционным разделителем жидких несмешиваемых фаз с разделением жидких фаз за счет их различного удельного веса и переливания легкой фазы через разделительную стенку, отсеки которого оснащены линиями вывода пластовой воды и нестабильного конденсата, снабженными по одному основному и одному дополнительному блоку учета и регулирования, при этом линия ввода пластовой газожидкостной смеси в сепаратор дополнительно оснащена обвязкой для последовательного подключения проточного многофазного расходомера для исследования в условиях скважины особенностей его работы на потоке реальной пластовой газожидкостной смеси, линия вывода газожидкостной смеси из установки содержит два статических смесителя, первый из которых объединяет потоки от основных блоков учета и регулирования газа, пластовой воды и нестабильного конденсата, и создает поток газожидкостной смеси с возможностью регулирования общего дебита и соотношения фаз в смеси, а второй объединяет потоки избытка газа из сепаратора и пластовой воды и нестабильного конденсата из разделителя от дополнительных блоков учета и регулирования с потоком, созданным на первом статическом смесителе, для вывода объединенной смеси из установки в шлейф скважинной обвязки, а также обвязку для последовательного подключения исследуемого проточного многофазного расходомера на потоке с заданными дебитом и соотношениями фаз в смеси, а дополнительная сепарационная установка для контроля и учета неотсепарированной капельной жидкости в газе сепарации дополнительно оснащена передвижным зондом с атакующим заостренным наконечником, массовым расходомером, клапаном-регулятором для обеспечения изокинетичности пробозабора путем регулирования расхода пробы по сигналу массового расходомера, рекуперативным теплообменником для охлаждения потока пробы газа и греющим кабелем для нагрева потока пробы газа для обеспечения изотермичности пробозабора.1. Installation for measuring the production rate of gas condensate wells, comprising a separator, a liquid flow meter installed in the liquid pipeline, a gas flow meter and a sampler with an additional separation unit installed in the gas pipeline, characterized in that the gas outlet line from the separator contains the main and additional metering and regulation units, the separator is equipped with a gas-liquid flow distributor and centrifugal separation elements, made without a condensate collector and connected to a horizontal two-section separator of liquid immiscible phases with separation of liquid phases due to their different specific gravity and transfusion of the light phase through the separation wall, the compartments of which are equipped with output lines of produced water and unstable condensate, equipped with one main and one additional metering and regulation unit, with the line for entering the reservoir gas-liquid mixture into the separator is additionally equipped with a strapping for sequential connection of a flow multiphase flow meter for research in the well conditions of the features of its operation on the flow of a real reservoir gas-liquid mixture, the gas-liquid mixture withdrawal line from the installation contains two static mixers, the first of which combines flows from the main units of gas metering and regulation, formation water and unstable condensate, and creates a gas-liquid mixture flow with the ability to control the total flow rate and phase ratio in the mixture, and the second combines the flows of excess gas from the separator and produced water and unstable condensate from the separator from additional metering and control units with a flow created on the first static mixer to withdraw the combined mixture from the installation to the downhole plume loop, as well as a piping for sequentially connecting the studied flow multiphase flow meter in the flow with the given flow rate and phase ratios in the mixture, and an additional separation the installation for monitoring and accounting for unseparated droplet liquid in the separation gas is additionally equipped with a mobile probe with an attacking pointed tip, mass a flow meter, a control valve to ensure isokinetic sampling by regulating the flow rate of the sample by the signal of the mass flow meter, a recuperative heat exchanger for cooling the gas sample stream and a heating cable to heat the gas sample stream to ensure isothermal sampling. 2. Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин по п. 1, отличающаяся тем, что для защиты клапанов-регуляторов от образования гидратов в основном и дополнительном блоках учета и регулирования газа предусмотрены дополнительные клапаны подливки ингибитора гидратообразования.2. Installation for measuring the production rate of gas condensate wells according to claim 1, characterized in that for the protection of the control valves from hydrate formation in the main and additional gas metering and control units, additional hydrate formation inhibitor filling valves are provided. 3. Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин по п. 1, отличающаяся тем, что горизонтальный двухсекционный разделитель жидких несмешиваемых фаз содержит датчики для измерения уровня раздела пластовой воды и нестабильного конденсата в первом отсеке и измерения уровня нестабильного конденсата во втором отсеке.3. Installation for measuring the production rate of gas condensate wells according to claim 1, characterized in that the horizontal two-section separator of liquid immiscible phases contains sensors for measuring the level of formation water and unstable condensate in the first compartment and measuring the level of unstable condensate in the second compartment. 4. Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин по пп. 1-3, отличающаяся тем, что дополнительная сепарационная установка для контроля и учета неотсепарированной капельной жидкости в газе сепарации дополнительно оснащена клапаном регулирования давления пробы с линией подливки и учета ингибитора гидратообразования, установленными до сепаратора, позволяющими изменять термобарические параметры сепарации для установления сохранности пробы газа в процессе ее транспортировки и подготовки к лабораторному анализу путем сравнения результатов натурного эксперимента по измерению конденсации жидкости при изменении термобарических параметров газа и аналогичного эксперимента в лаборатории.4. Installation for measuring the production rate of gas condensate wells according to paragraphs. 1-3, characterized in that the additional separation unit for monitoring and accounting for the unseparated droplet liquid in the separation gas is additionally equipped with a sample pressure control valve with a pour line and metering of the hydration inhibitor installed upstream of the separator, which allow changing the pressure and pressure separation parameters to establish the safety of the gas sample in the process of its transportation and preparation for laboratory analysis by comparing the results of a full-scale experiment on measuring the condensation of bone when changing parameters of temperature and pressure gas and a similar experiment in the laboratory. 5. Установка для измерения дебита продукции газоконденсатных скважин по п. 1, отличающаяся тем, что в основном и дополнительном блоках учета и регулирования расхода нестабильного конденсата перед массовыми расходомерами в верхней части трубопровода предусматриваются клапаны для сдувки пузырьков газа, возникших непосредственно в трубопроводе.5. Installation for measuring the production rate of gas condensate wells according to claim 1, characterized in that in the main and additional units for metering and controlling the flow of unstable condensate in front of the mass flow meters, valves are provided in the upper part of the pipeline to blow off gas bubbles that have arisen directly in the pipeline.
RU2017127366A 2017-07-31 2017-07-31 Plant for measuring production rate of gas condensate wells RU2655866C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127366A RU2655866C1 (en) 2017-07-31 2017-07-31 Plant for measuring production rate of gas condensate wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127366A RU2655866C1 (en) 2017-07-31 2017-07-31 Plant for measuring production rate of gas condensate wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655866C1 true RU2655866C1 (en) 2018-05-29

Family

ID=62560133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127366A RU2655866C1 (en) 2017-07-31 2017-07-31 Plant for measuring production rate of gas condensate wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655866C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750249C1 (en) * 2020-11-09 2021-06-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Oil analyzer
RU2763576C1 (en) * 2021-06-01 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью «Инженерные Технологии» (ООО «Инженерные Технологии») Wellhead mounting technology
RU2764056C1 (en) * 2020-10-02 2022-01-13 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. System and method for measuring the parameters of the flow of a multiphase and/or multicomponent fluid extracted from a petroleum and gas borehole with controlled change therein
US11808149B2 (en) 2020-04-30 2023-11-07 Schlumberger Technology Corporation Method and system for determining the flow rates of multiphase and/or multi-component fluid produced from an oil and gas well

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001031298A2 (en) * 1999-10-28 2001-05-03 Micro Motion, Inc. Multiphase flow measurement system
RU2365750C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Флюидгазинжениринг" Method for measurements of debits, monitoring and control of oil well production technology and installation for its realisation
RU2405935C2 (en) * 2008-04-07 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Краснодар" (ООО "Газпром добыча Краснодар") Method for efficient measurement of liquid debit in oil or gas condensate well and device for its realisation
RU2438015C1 (en) * 2010-04-29 2011-12-27 Николай Васильевич Долгушин Well surveying facility
RU2532490C1 (en) * 2013-06-20 2014-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский Центр ГазИнформПласт" Method and installation for flow rate measurement of products from gas-condensate and oil wells
RU2532815C2 (en) * 2013-01-30 2014-11-10 Илшат Минуллович Валиуллин Method for survey of gas and gas-condensate wells
RU2575288C2 (en) * 2014-05-21 2016-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Автоном Нефтегаз Инжиниринг" Unit and method of study of gas and gas condensate wells

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001031298A2 (en) * 1999-10-28 2001-05-03 Micro Motion, Inc. Multiphase flow measurement system
RU2365750C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Флюидгазинжениринг" Method for measurements of debits, monitoring and control of oil well production technology and installation for its realisation
RU2405935C2 (en) * 2008-04-07 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Краснодар" (ООО "Газпром добыча Краснодар") Method for efficient measurement of liquid debit in oil or gas condensate well and device for its realisation
RU2438015C1 (en) * 2010-04-29 2011-12-27 Николай Васильевич Долгушин Well surveying facility
RU2532815C2 (en) * 2013-01-30 2014-11-10 Илшат Минуллович Валиуллин Method for survey of gas and gas-condensate wells
RU2532490C1 (en) * 2013-06-20 2014-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский Центр ГазИнформПласт" Method and installation for flow rate measurement of products from gas-condensate and oil wells
RU2575288C2 (en) * 2014-05-21 2016-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Автоном Нефтегаз Инжиниринг" Unit and method of study of gas and gas condensate wells

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808149B2 (en) 2020-04-30 2023-11-07 Schlumberger Technology Corporation Method and system for determining the flow rates of multiphase and/or multi-component fluid produced from an oil and gas well
RU2764056C1 (en) * 2020-10-02 2022-01-13 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. System and method for measuring the parameters of the flow of a multiphase and/or multicomponent fluid extracted from a petroleum and gas borehole with controlled change therein
RU2750249C1 (en) * 2020-11-09 2021-06-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Oil analyzer
RU2763576C1 (en) * 2021-06-01 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью «Инженерные Технологии» (ООО «Инженерные Технологии») Wellhead mounting technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2655866C1 (en) Plant for measuring production rate of gas condensate wells
US5390547A (en) Multiphase flow separation and measurement system
CA2613367C (en) Method and apparatus for measuring the density of one component in a multi-component flow
Mohamed et al. Experimental investigation of two-phase flow splitting in an equal-sided impacting tee junction with inclined outlets
EP3070443B1 (en) Separator system and multiphase metering method
US20090139345A1 (en) Isokinetic sampling method and system for multiphase flow from subterranean wells
Wren et al. Slug flow in small diameter pipes and T-junctions
He et al. Two-phase mass flow coefficient of V-Cone throttle device
CN104897404A (en) Experimental device and method for measuring performance of centrifugal ventilator
EP1599714A2 (en) Multi-phase fluid sampling method and apparatus
US4426880A (en) Method and apparatus for fluid sampling and testing
JPS63500613A (en) Analysis of multiphase mixtures
RU2532490C1 (en) Method and installation for flow rate measurement of products from gas-condensate and oil wells
RU2386811C1 (en) Adaptive method of definition of residual (free) gas content at group gage units
RU2675815C2 (en) Mobile installation for well research and completion
Saieed et al. A multiphase flow loop design for investigating the partial phase separation in a pipe tee
CN204758299U (en) Experimental device for measure centrifugal breather performance
CN108548576B (en) A kind of annular flow liquid film separation and mass metrology method
RU2691255C1 (en) Device for measuring flow rate of oil wells
RU2523811C1 (en) Method for cleaning fuel tanks of rocket pods from contaminating particles during their preparation for bench tests
CN108534857B (en) A kind of annular flow liquid film is collected and metering device
KR101282549B1 (en) Pressure and mass flow rate auto-controllable experimental method by applying p.i.d controller for safety analysis of pipeline transport process in co2 marine geological storage
RU2375696C2 (en) Method and device for determination of single component density in fluid multicomponent stream
KR101293393B1 (en) Bending tube effect analysis experimental device with vertical U-tube and horizontal tube for safety analysis of pipeline transport process in CO2 marine geological storage
RU2799684C1 (en) Unit for measuring production rates of gas condensate and oil wells and method for its operation