RU2682063C1 - Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation - Google Patents
Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682063C1 RU2682063C1 RU2018120501A RU2018120501A RU2682063C1 RU 2682063 C1 RU2682063 C1 RU 2682063C1 RU 2018120501 A RU2018120501 A RU 2018120501A RU 2018120501 A RU2018120501 A RU 2018120501A RU 2682063 C1 RU2682063 C1 RU 2682063C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- calibration
- oil
- mixture
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к технике контроля средств измерений расхода и других метрологических характеристик замерных установок на нефтепромыслах; в частности, при их калибровке и поверке.The invention relates to techniques for monitoring flow meters and other metrological characteristics of metering installations in the oil field; in particular, during their calibration and verification.
Уровень техникиState of the art
Как правило, добыча нефти производится групповым (кустовым) методом, при котором группа нефтедобывающих скважин объединена общей трубопроводной системой, общими системами управления, контроля, передачи и обработки информации. При этом сбор добываемой газожидкостной смеси, замер содержания в ней нефти, воды и попутных газов производится, как правило, с использованием автоматизированной групповой замерной установки (АГЗУ) – одной на группу скважин. Имеют применение (особенно - при пробной эксплуатации вновь вводимых скважин) также индивидуальные замерные установки (ИЗУ), мобильные замерные установки (МЗУ), возможно появление и других, более оригинальных по исполнению замерных установок; поэтому в дальнейшем тексте все устройства этого функционального назначения объединены понятием — замерная установка (ЗУ). As a rule, oil production is performed by the group (cluster) method, in which the group of oil producing wells is combined by a common pipeline system, by common systems of management, control, transmission and processing of information. At the same time, the extraction of the produced gas-liquid mixture, the measurement of oil, water and associated gases in it, is usually carried out using an automated group metering unit (AGZU) - one per group of wells. Individual metering units (IZU), mobile metering units (MZU) are also used (especially in the trial operation of newly commissioned wells), and other, more original metering units may appear; therefore, in the following text all devices of this functional purpose are united by the concept of metering unit (memory).
При этом, поверка и контроль метрологических характеристик (КМХ) всех средств измерений (СИ), прежде всего — средств измерений количества нефти и нефтепродуктов (по объему или по массе) должны проводиться в обязательном порядке и в соответствии с действующими регламентами.At the same time, verification and control of metrological characteristics (CMX) of all measuring instruments (SI), first of all - measuring instruments for the amount of oil and oil products (volume or mass) should be carried out without fail and in accordance with applicable regulations.
Установки, которые используют для калибровки, поверки и контроля метрологических характеристик штатной замерной установки, независимо от типа последней, для однозначности понимания текста будем называть - поверочная установка (ПУ).Installations that are used for calibration, verification and control of metrological characteristics of a standard measuring installation, regardless of the type of the latter, for the sake of clarity of understanding of the text, we will call - calibration installation (PU).
Добываемую из скважин газожидкостную смесь (флюид) до выполнения измерений с использованием АГЗУ предварительно в сепарационной емкости ЗУ разделяют на два фазовых компонента: газ (со следами жидкостей) и жидкостную смесь, состоящую из нефти и воды в самых различных соотношениях (от 1 до 99% по каждому из этих компонентов), и измеряют их количество после сепарации раздельно по газовой и жидкостной линиям. The gas-liquid mixture (fluid) extracted from wells before measurements are performed using a gas condensate storage unit are previously divided into two phase components in the separation tank of the storage device: gas (with traces of liquids) and a liquid mixture consisting of oil and water in various ratios (from 1 to 99% for each of these components), and their quantity is measured after separation separately by gas and liquid lines.
При поверке СИ контрольный (эталонный) прибор устанавливают в линию подвода среды перед поверяемым прибором или – после него, последовательно. Этот способ широко применяется – как для поверки отдельных поточных измерительных приборов, см. патент RU 2262670, G01F 25/00, опубл. 20.10.2005 [1]; патент RU 2289796, G01F 25/00, опубл. 20.12.2006 [2], так и при поверке больших поточных измерительных систем типа СИКН (система измерений количества и показателей качества нефти при ее трубопроводной транспортировке), см. US4831866, G01F 25/00, опубл. 23.05.1989 [3]. Аналогичный способ предложен также для калибровки мультифазных расходомеров в рабочих условиях по патенту RU 2532489, G01F 25/00, опубл. 10.11.2014 [4]. When checking SI, the control (reference) device is installed in the medium supply line in front of the verified device or - after it, in series. This method is widely used - as for verification of individual in-line measuring instruments, see patent RU 2262670, G01F 25/00, publ. 10/20/2005 [1]; patent RU 2289796, G01F 25/00, publ. 12.20.2006 [2], and when checking large in-line measuring systems of the SIKN type (a system for measuring the quantity and quality indicators of oil during pipeline transportation), see US4831866, G01F 25/00, publ. 05/23/1989 [3]. A similar method is also proposed for calibrating multiphase flow meters under operating conditions according to the patent RU 2532489, G01F 25/00, publ. 11/10/2014 [4].
На практике это далеко не всегда возможно сделать непосредственно на месте эксплуатации ЗУ. В таком случае поверяемый прибор демонтируют с его штатного места в составе ЗУ и отправляют на поверку в метрологическую лабораторию. При этом поверку расходомеров, плотномеров, манометров, термометров, влагомеров, используемых в составе ЗУ, выполняют в лабораториях, как правило, на гомогенных (однородных) средах — трансформаторном масле, пресной воде и воздухе, при постоянных расходе, давлении, температуре, при постоянстве состава поверочной среды, что, очевидно, не соответствует условиям штатных измерений.In practice, this is far from always possible to do directly at the place of use of the memory. In this case, the device to be verified is removed from its regular place as part of the memory and sent for verification to the metrology laboratory. At the same time, calibration of flowmeters, densitometers, manometers, thermometers, moisture meters used as part of storage devices is carried out in laboratories, as a rule, on homogeneous (homogeneous) media - transformer oil, fresh water and air, at constant flow rate, pressure, temperature, with constant the composition of the calibration medium, which, obviously, does not meet the conditions of regular measurements.
Возможна (и имеет ограниченное применение на практике) поверка стационарных АГЗУ и МЗУ с помощью контрольной «эталонной» ЗУ, обладающей более высокими метрологическими характеристиками и подлежащей более строгим и частым поверкам, которую включают в трубопроводную обвязку последовательно между устьем скважины и поверяемой ЗУ. Поверка в этом случае производится «эталонной» ЗУ методом сравнения результатов, выполненных с ее помощью измерений с результатами измерений, полученными на поверяемой ЗУ при стандартных учетных операциях. Однако при этом невозможно регламентировать расход газожидкостной смеси, поступающей на вход, и соотношение компонентов, характеризующих поток при поверочных измерениях, - с тем, чтобы подтвердить достоверность показаний поверяемой ЗУ в заданных точках рабочего диапазона.It is possible (and has limited practical application) to verify stationary AGZU and MZU using a control "reference" memory, which has higher metrological characteristics and is subject to more stringent and frequent verification, which is included in the piping sequentially between the wellhead and the verified memory. In this case, verification is performed by the “reference” memory by comparing the results made with its measurements with the measurement results obtained on the verified memory during standard accounting operations. However, it is impossible to regulate the flow rate of the gas-liquid mixture entering the inlet, and the ratio of the components characterizing the flow during calibration measurements, in order to confirm the accuracy of the readings of the verified memory at specified points of the operating range.
В качестве наиболее близкого аналога заявляемого способа принят способ калибровки мультифазных расходомеров в рабочих условиях по патенту RU 2532489 [4]. Он предполагает использование в качестве рабочих сред продуктов нефтедобычи, получаемых из скважины, и включает разделение первичного скважинного флюида на газовую и жидкостную составляющие – с тем, чтобы в дальнейшем, выполнить пофазные измерения расхода отдельно: для жидкостей – с использованием кориолисова расходомера, подключаемого последовательно поверяемому мультифазному расходомеру, и газа – с помощью расходомера-счетчика газа. В дальнейшем, для каждого из установленных значений расхода флюида фиксируют перепад давления на калибруемом мультифазном расходомере при различных значениях объемного расхода газа и/или массового расхода жидкости; формируют таблицу соответствий между эталонными значениями расхода жидкости и газа и перепада давлений на мультифазном расходомере, далее – определяют поправки к калибровочным коэффициентам мультифазного расходомера. As the closest analogue of the proposed method adopted the method of calibration of multiphase flow meters under operating conditions according to patent RU 2532489 [4]. It involves the use of oil production products obtained from the well as working media, and includes the separation of the primary well fluid into gas and liquid components, so that in the future, to perform phase-by-phase flow measurements separately: for liquids, using a Coriolis flow meter connected in series with a calibrated multiphase flow meter, and gas - using a gas flow meter. Subsequently, for each of the set values of the fluid flow rate, the pressure drop is recorded on the calibrated multiphase flow meter at various values of the gas volumetric flow rate and / or the mass flow rate of the liquid; form a table of correspondence between the reference values of the flow rate of liquid and gas and the pressure drop on the multiphase flow meter, then determine the corrections to the calibration coefficients of the multiphase flow meter.
Объективным недостатком этого способа является невозможность построить систематизированную «сетку погрешностей» поверяемых приборов во всем рабочем диапазоне — из-за случайного характера и непостоянства во времени параметров потока газожидкостной смеси, поступающей из скважины.The objective disadvantage of this method is the inability to build a systematic "grid of errors" of verified instruments in the entire operating range due to the random nature and time variability of the flow parameters of the gas-liquid mixture coming from the well.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Заявленное изобретение направлено на создание способа и устройства контроля метрологических характеристик стационарных или мобильных замерных установок, в том числе, автоматизированных групповых замерных установок, предназначенных для измерения в условиях нефтепромысла количества и показателей качества добываемой сырой нефти.The claimed invention is directed to the creation of a method and device for controlling the metrological characteristics of stationary or mobile metering units, including automated group metering units designed to measure the quantity and quality indicators of crude oil produced under oilfield conditions.
Задачей заявленного изобретения является обеспечения возможности поверки ЗУ с использованием продуктов (компонентов) нефтедобычи, на данной скважине (или группе скважин), в заданном рабочем диапазоне соотношений компонентов и параметров нефтегазового потока.The objective of the claimed invention is to enable verification of memory using products (components) of oil production in a given well (or group of wells), in a given working range of ratios of components and oil and gas flow parameters.
Техническим результатом является повышение достоверности измерений количества и показателей качества продуктов нефтедобычи, а также снижение трудоемкости и продолжительности цикла поверочных операций.The technical result is to increase the reliability of measuring the quantity and quality indicators of oil products, as well as reducing the complexity and duration of the verification operations cycle.
Поставленная задача решена, с достижением заявленного технического результата, за счет того, что для контроля метрологических характеристик стационарных или мобильных замерных установок, в том числе, автоматизированных групповых замерных установок, предназначенных для измерения в условиях нефтепромысла количества и показателей качества добываемой сырой нефти, используют новый способ контроля метрологических характеристик, включающий применение в качестве поверочной среды газожидкостную смесь, содержащую в качестве исходных компонентов нефть и воду, отсепарированные из скважинного флюида данного месторождения или группы месторождений при первичной подготовке нефти на промысле, с добавлением, по мере необходимости, аналога попутного газа на основе компонентов природного газа, смеси пропана и бутана или химически инертного газа, как правило, азота, получаемого из стороннего источника.The problem has been solved, with the achievement of the claimed technical result, due to the fact that for the control of the metrological characteristics of stationary or mobile metering units, including automated group metering units designed to measure the quantity and quality indicators of crude oil produced in an oil field, a method for monitoring metrological characteristics, including the use of a gas-liquid mixture containing initial components as a reference medium entov oil and water, separated from the wellbore fluid of a given field or group of fields during the initial preparation of oil in the field, with the addition of, as necessary, an analogue of associated gas based on natural gas components, a mixture of propane and butane or a chemically inert gas, usually nitrogen obtained from a third-party source.
При этом исходные компоненты смеси — нефть и воду — подают в емкость-миксер, замеряя их количество и показатели качества, включая водосодержание нефти, средствами измерений, принадлежащими поверочной установке. Смешивают в емкости-миксере расчетные дозы исходных компонентов жидкой фазы, доводя до заданного соотношения по нефти и воде. Термостатируют полученную поверочную смесь на уровне, соответствующем заданной точке температурного диапазона работы поверяемой замерной установки.In this case, the initial components of the mixture - oil and water - are fed into the mixer tank, measuring their quantity and quality indicators, including water content of oil, with measuring instruments belonging to the calibration unit. The calculated doses of the initial components of the liquid phase are mixed in a mixer tank, bringing to a predetermined ratio of oil and water. Thermostat the resulting calibration mixture at the level corresponding to a given point in the temperature range of the calibrated measuring installation.
В исходящий из емкости-миксера поток двухкомпонентной жидкостно-жидкостной смеси путем эжектирования вводят измеренное количество термостатированного аналога попутного газа, либо химически инертного газа, как правило, азота. Как вариант, выбранная схема допускает подачу газа в емкость-миксер в процессе смешивания. В результате чего формируется гомогенный поток трехкомпонентной, двухфазной газожидкостной смеси с достоверно известными количественными показателями исходных компонентов - нефти, воды и газа, который подают на вход сепаратора поверяемой замерной установки. A bicomponent liquid-liquid mixture flowing out of the mixer container is introduced by ejection into the measured amount of a thermostated analog of associated gas, or a chemically inert gas, usually nitrogen. Alternatively, the selected circuit allows the supply of gas to the mixer tank during the mixing process. As a result, a homogeneous flow of a three-component, two-phase gas-liquid mixture is formed with reliably known quantitative indicators of the initial components - oil, water and gas, which are fed to the inlet of the separator of the calibrated metering unit.
В поверяемой замерной установке сепарируют поверочную газожидкостную смесь, поступившую от поверочной установки, на жидкость и газ; средствами измерений поверяемой замерной установки проводят замеры заданных показателей по количеству и показателям качества поверочной жидкости и газа, включая водосодержание в нефти, и сравнивают полученные результаты с достоверно известными показателями газожидкостной смеси, подаваемой от поверочной установки.In the calibrated metering unit, a calibration gas-liquid mixture separated from the calibration apparatus is separated into liquid and gas; measuring instruments of the calibrated metering unit measure the specified parameters by the quantity and quality indicators of the test liquid and gas, including water content in oil, and compare the results with reliably known parameters of the gas-liquid mixture supplied from the calibration machine.
Также задача решается и технический результат достигается за счет применения новой поверочной установки для реализации способа контроля метрологических характеристик стационарных или мобильных замерных установок, содержащей накопительные емкости для сырой нефти и воды, получаемых с оборудования первичной подготовки нефти, емкость-ресивер для накопления газа и емкость-миксер для смешивания жидких компонентов поверочной смеси, снабженную системой термостатирования, насосы и дозирующее оборудование для подачи расчетных количеств нефти и воды в емкость-миксер, насос подачи газа в емкость-ресивер и дозирующее оборудование для его подачи, средства измерений количества и показателей качества исходных компонентов, насос подачи поверочной смеси в поверяемую замерную установку, и устройство ввода газовой компоненты, выполненное в виде эжектора, включенного в линию подачи газожидкостной смеси после выхода насоса подачи поверочной смеси, при этом как вариант газовая компонента может подаваться и в емкость-миксер, а также поверочная установка содержит систему обработки информации и управления, включающую измерительно-вычислительный комплекс, контроллер управления, АРМ оператора. The problem is also solved and the technical result is achieved through the use of a new calibration installation to implement a method for monitoring the metrological characteristics of stationary or mobile metering systems, containing storage tanks for crude oil and water obtained from primary oil treatment equipment, a receiver tank for gas storage and a tank mixer for mixing the liquid components of the calibration mixture, equipped with a temperature control system, pumps and metering equipment for supplying calculated quantities not water and water into the container-mixer, a gas supply pump to the tank-receiver and metering equipment for its supply, measuring instruments for the quantity and quality indicators of the starting components, a pump for supplying the calibration mixture to the calibrated metering unit, and a gas component input device made in the form of an ejector included in the gas-liquid mixture supply line after the output of the calibration mixture supply pump, while, as an option, the gas component can also be supplied to the mixer tank, and the calibration installation also includes an in-line processing system formation and control, including measuring and computing complex, control controller, operator workstation.
Также технический результат достигается за счет того, что дозирующее оборудование содержит электромагнитные клапаны отсечки сырой нефти, воды и газа.Also, the technical result is achieved due to the fact that the dosing equipment contains solenoid valves for cutting off crude oil, water and gas.
Также технический результат достигается за счет того, что средствами измерений количества и показателей качества исходных компонентов являются влагомер и счетчик сырой нефти, расходомер воды, а также расходомер газа.Also, the technical result is achieved due to the fact that the measuring instruments for the quantity and quality indicators of the starting components are a moisture meter and a crude oil meter, a water flow meter, as well as a gas flow meter.
Также технический результат достигается за счет того, что снабжена ходовой частью.Also, the technical result is achieved due to the fact that it is equipped with a running gear.
Для обеспечения возможности проведения более длительного непрерывного контроля метрологических характеристик поверяемой ЗУ гидравлическая схема поверочной установка также может содержать линию возврата поверочной газожидкостной смеси с выхода поверяемой ЗУ на входной участок одной из линий подвода компонентов поверочной газожидкостной смеси поверочной установки. To enable longer continuous monitoring of the metrological characteristics of the calibrated memory device, the hydraulic circuit of the calibration unit may also contain a return line of the calibration gas-liquid mixture from the output of the calibrated memory to the input section of one of the lines for supplying components of the calibration gas-liquid mixture of the calibration unit.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фигура 1. Представляет собой функциональную схему Поверочной установки по настоящему изобретению.Figure 1. Represents a functional diagram of the verification installation of the present invention.
Фигура 2. Отражает соединения и взаимодействие Поверочной установки с поверяемой Замерной установкой в процессе поверки.Figure 2. Reflects the connections and interaction of the Verification unit with the verified Measurement unit during verification.
На фигурах обозначены следующие позиции:The following positions are indicated in the figures:
1 — поверочная установка; 2 — накопительная емкость сырой нефти; 3 — насос перекачки сырой нефти; 4 — влагомер сырой нефти; 5 — счетчик сырой нефти; 6 — электромагнитный клапан отсечки сырой нефти; 7 — накопительная емкость воды; 8 — насос перекачки воды; 9 — расходомер воды; 10 - электромагнитный клапан отсечки воды; 11 – насос подачи поверочной смеси в поверяемую ЗУ; 12 — насос подачи газа; 13 – емкость-ресивер газа; 14 — расходомер газа; 15 – электромагнитный клапан отсечки газа; 16 — трехходовой кран газа; 17 — емкость-миксер подготовки жидкостной смеси; 18 — система термостатирования миксера; 19 — эжектор; 20 — поверяемая ЗУ; 21 — газо-жидкостный сепаратор ЗУ, 22 – линия возврата поверочной газожидкостной смеси.1 - calibration installation; 2 - cumulative capacity of crude oil; 3 - crude oil transfer pump; 4 - crude oil moisture meter; 5 - crude oil counter; 6 - solenoid valve cutoff crude oil; 7 - storage capacity of water; 8 - water transfer pump; 9 - water flow meter; 10 - electromagnetic valve cutoff water; 11 - pump for supplying the calibration mixture to the verified memory; 12 - gas supply pump; 13 - capacity receiver gas; 14 - gas flow meter; 15 - electromagnetic valve gas cutoff; 16 - three-way gas valve; 17 - capacity mixer for preparing a liquid mixture; 18 - mixer temperature control system; 19 - ejector; 20 - verified memory; 21 - gas-liquid separator ZU, 22 - return line calibration gas-liquid mixture.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Для контроля метрологических характеристик стационарных или мобильных замерных установок (в том числе, АГЗУ), применяют поверочную газожидкостную смесь, содержащую в качестве исходных компонентов нефть и воду, отсепарированные из скважинного флюида данного месторождения или группы месторождений при первичной подготовке нефти на промысле, с добавлением, по мере необходимости, аналога попутного газа на основе компонентов природного газа, смеси пропана и бутана или химически инертного газа, как правило, азота, получаемого из стороннего источника, доводя газосодержание смеси до необходимого по условиям поверки.To control the metrological characteristics of stationary or mobile metering units (including gas-pressure measuring devices), a calibration gas-liquid mixture is used that contains oil and water as initial components, separated from the wellbore fluid of a given field or group of fields during the initial preparation of oil in the field, with the addition of, if necessary, an analogue of associated gas based on components of natural gas, a mixture of propane and butane or a chemically inert gas, usually nitrogen, obtained from third-party and source, bringing the gas content of the mixture to the necessary according to the verification conditions.
Способ контроля метрологических характеристик замерных установок по настоящему изобретению осуществляют путем подачи поверочной газожидкостной смеси из поверочной установки 1 в поверяемую замерную установку 20 и сравнения результатов измерений показателей количества и качества компонентов средствами измерений поверяемой и поверочной установок.A method for monitoring the metrological characteristics of measuring devices of the present invention is carried out by supplying a test gas-liquid mixture from a
Накопительные емкости 2 и 7, входящие в состав поверочной установки 1, заполняют сырой нефтью и водой, отсепарированными из скважинного флюида данного месторождения или группы месторождений (как правило, нефть содержит остаточное количество воды в объеме 1,5-3%), а также незначительное количество (1%-3%) не удаленных при сепарации газов. При содержании воды в добываемом флюиде, недостаточном для осуществления последующего поверочного процесса, соответствующую емкость 7 дозаполняют необходимым количеством технически чистой воды. Для каждой точки заданного диапазона соотношений и параметров нефтегазового потока средствами СОИ определяют расчетом количества трех указанных выше компонентов, необходимое для получения нужного количества смеси заданного состава — с учетом замеренных данных остаточного водо- и газосодержания. Из стороннего источника в газовую емкость-ресивер 13 при помощи насоса 12 закачивают химически инертный газ (как правило, азот) или пропан-бутановую смесь (которая является аналогом попутного газа на основе компонентов природного газа). В процессе заполнения этих емкостей измеряют известными способами количество жидкости и водосодержание указанных выше компонентов поверочной смеси и, отдельно, газа. Вместимость емкостей 2, 7 и 13 определяется при проектировании поверочной установки с учетом возможности реализации циркуляционного контура поверочной смеси.
При помощи насоса перекачки сырой нефти 3 и насоса перекачки воды 8 подают исходные компоненты из емкостей 2 и 7 в емкость-миксер 17. При подаче исходных компонентов замеряют их количество и показатели качества, включая водосодержание нефти, средствами измерений (влагомер 4 и счетчик 5 сырой нефти, а также расходомер 9 воды) в составе оборудования, принадлежащего поверочной установке 1. Using a pump for transferring
Смешивают в емкости-миксере 17 расчетные дозы исходных компонентов жидкой фазы, доводя до заданного диапазона работы поверяемой замерной установки.The calculated doses of the initial components of the liquid phase are mixed in a mixer tank 17, bringing to a predetermined range of operation of the calibrated metering unit.
При помощи системы термостатирования 18 термостатируют полученную поверочную смесь на уровне, соответствующим заданной точке температурного диапазона работы поверяемой замерной установки.Using a
Из емкости-ресивера 13 подают замеряемое количество термостатированного аналога попутного газа или химически инертного газа в емкость-миксер 17 или на выход из насоса подачи поверочной смеси 11 в поверяемую замерную установку 20 в поток поверочной смеси, обеспечивая поступление на вход поверяемой замерной установки 20 газожидкостной смеси, содержащей достоверно известное количество нефти, воды и газа. При этом количество газа замеряют расходомером 14 (с расчетной поправкой, учитывающей статистически известное остаточное газосодержание нефти).From the
Прекращение подачи исходных компонентов и газа осуществляют с помощью электромагнитных клапана отсечки сырой нефти 6, воды 10 и газа 15. При этом переключение подачи газа в емкость-миксер 17 или на выход насоса подачи поверочной смеси 11 осуществляют (при необходимости) трехходовым краном газа 16.The feed components and gas are cut off using the electromagnetic valve for cutting off crude oil 6,
Полученную поверочную газожидкостную смесь направляют на вход газожидкостного сепаратора 21 поверяемой замерной установки 20.The resulting calibration gas-liquid mixture is sent to the inlet of the gas-
В поверяемой замерной установке 20 сепарируют поверочную газожидкостную смесь, поступившую от поверочной установки 1, на жидкость и газ. Средствами измерений поверяемой замерной установки проводят замеры заданных показателей по количеству и показателям качества поверочной жидкости и газа, включая водосодержание, и сравнивают полученные результаты с достоверно известными показателями газожидкостной смеси, подаваемой от поверочной установки.In the calibrated
Способ реализуется за счет заявляемой поверочной установки.The method is implemented due to the inventive calibration installation.
Оборудование и коммуникации, смонтированные на несущих конструкциях, образуют поверочную установку 1, подключаемую на время поверки, калибровки, контроля метрологических характеристик (КМХ) ЗУ к системам и коммуникациям нефтепромысла.The equipment and communications mounted on the supporting structures form a
Поверочная установка 1 содержит накопительную емкость для сырой нефти 2 и воды 7, получаемых с оборудования первичной подготовки нефти, емкость-ресивер 13 для накопления газа и емкость-миксер 17 для смешивания жидких компонентов поверочной смеси, снабженную системой термостатирования 18.
Для подачи нефти, воды и газа используют насосы 3, 8 и 12. Необходимое количество указанных компонентов дозируют при помощи электромагнитных клапанов 6, 10 и 15. При этом необходимые параметры замеряют при помощи влагомера нефти 4, счетчика нефти 5, расходомера воды 9 и расходомера газа 14.
При помощи насоса 11 и эжектора 19 подают поверяемую смесь в поверяемую ЗУ 20.Using the
При наличии линии возврата 22 поверочной газожидкостной смеси с выхода поверяемой ЗУ 20 на входной участок одной из линий подвода компонентов поверочной газожидкостной смеси поверочной установки обеспечивается возможность создания циркуляционного контура для проведения поверочных тестов необходимой длительности и циклов испытаний в разных режимах на поверочной газожидкостной смеси одного состава.If there is a return line 22 for the calibration gas-liquid mixture from the output of the calibrated
Поверочная установка может быть смонтирована на шасси автомобиля повышенной проходимости или колесном прицепе, что обеспечивает ее мобильность, возможность обслуживания нескольких ЗУ (групповых и индивидуальных). Возможно также размещение оборудования поверочной установки на нескольких ходовых частях (прицепах); например, накопительные емкости с жидкими и газообразными компонентами — отдельно от средств подачи, смешивания и измерений.The calibration installation can be mounted on the chassis of an all-terrain vehicle or a wheeled trailer, which ensures its mobility, the ability to service several memory devices (group and individual). It is also possible to place the calibration test equipment on several chassis (trailers); for example, storage tanks with liquid and gaseous components - separately from the means of supply, mixing and measurement.
Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.
Способ и устройство по настоящему изобретению реализуют, используя стационарную или мобильную поверочную установку (имеющую собственную ходовую часть, либо доставляемую на транспортном средстве), которая присоединяется трубопроводами или гибкими шлангами к штуцерам (фланцам), предусмотренным на поверяемой ЗУ, скважине и на поверочной замерной установке (ПЗУ), согласно схеме подключений, показанной на Фиг 2.The method and device of the present invention is implemented using a stationary or mobile calibration unit (having its own undercarriage, or delivered by vehicle), which is connected by pipelines or flexible hoses to the fittings (flanges) provided on the verified meter, well and calibration meter (ROM) according to the connection diagram shown in FIG. 2.
Средства измерений и технологическое оборудование ПЗУ соединяется кабелями с ее измерительно-вычислительным комплексом (ИВК) и органами управления силовым оборудованием ПЗУ, а также поверяемой ЗУ.The measuring instruments and technological equipment of the ROM are connected by cables with its measuring and computing complex (IVC) and the controls of the power equipment of the ROM, as well as the verified memory.
Способ реализуют путем подачи из поверочной установки 1 исходных компонентов, в виде поверочной газожидкостной смеси, в поверяемую замерную установку 20, с использованием для приготовления поверочной газожидкостной смеси продуктов нефтедобычи, полученных из скважины. В качестве исходных компонентов при поверке используют нефть и воду, отсепарированные из скважинного флюида данного месторождения или группы месторождений при первичной подготовке, доводя газосодержание смеси до необходимого по условиям поверки. С помощью дозирующих устройств (насоса перекачки сырой нефти 3 и насоса перекачки воды 8) подают компоненты в расчетном количестве в емкость подготовки поверочной смеси (миксер подготовки жидкостной смеси 17), начиная с минимального уровня водосодержания в заданном диапазоне, и обеспечивают их перемешивание, по возможности, до гомогенного состояния.The method is implemented by supplying the initial components from the
В процессе подачи в емкость-миксер 17 исходных компонентов – нефти и воды – замеряют их количество и показатели качества, включая водосодержание, средствами измерений 4, 5, 9 и 14 в составе оборудования, принадлежащими поверочной установке.In the process of supplying 17 source components — oil and water — to the mixer, their quantity and quality indicators, including water content, are measured with measuring
Расчетные дозы исходных компонентов жидкой фазы смешивают в емкости-миксере 17, доводя до заданного соотношения компонентов по нефти и воде.The estimated doses of the initial components of the liquid phase are mixed in a mixer tank 17, bringing to a predetermined ratio of components for oil and water.
Термостатируют полученную поверочную жидкостную смесь на уровне, соответствующем заданной точке температурного диапазона работы поверяемой замерной установки.Thermostat the obtained calibration liquid mixture at the level corresponding to a given point in the temperature range of the calibrated measuring installation.
В подготовленную в миксере исходную поверочную 2-х компонентную жидкость путем эжектирования вводят измеренное количество термостатированного аналога попутного газа, либо химически инертного газа, как правило, азота, чем и обеспечивается формирование трехкомпонентной, двухфазной газожидкостной смеси с достоверно известным количественными показателями исходных компонентов – нефти, воды и газа, которая подается на вход поверяемой ЗУ. Количественные показатели по дозам исходных компонентов поверочной смеси заносят в память измерительно-вычислительного комплекса (ИВК).A measured amount of a thermostated analog of associated gas, or a chemically inert gas, usually nitrogen, is introduced into the initial calibration 2-component liquid prepared by the mixer, which ensures the formation of a three-component, two-phase gas-liquid mixture with reliably known quantitative indicators of the initial components - oil, water and gas, which is fed to the input of the verified memory. Quantitative indicators for the doses of the initial components of the calibration mixture are recorded in the memory of the measuring and computing complex (CPI).
В поверяемой замерной установке газожидкостная смесь, путем непрерывной сепарации, снова разделяют на две фазы – жидкостную и газовую.In a calibrated metering installation, the gas-liquid mixture, by continuous separation, is again divided into two phases - liquid and gas.
Средствами измерений поверяемой замерной установки проводят измерения показателей количества и качества газожидкостной смеси, после сравнивают полученные результаты с достоверно известными показателями газожидкостной смеси, подаваемой от поверочной установки. Результаты измерений от средств измерений поверочной замерной установке (ПЗУ) и поверяемой ЗУ передают в ИВК для сравнительного анализа и определения погрешности измерений поверяемой ЗУ.Measuring instruments of the calibrated metering unit measure the quantity and quality of the gas-liquid mixture, then compare the results with reliably known parameters of the gas-liquid mixture supplied from the calibration unit. The measurement results from the measuring instruments of the calibration meter (ROM) and the verified memory are transferred to the IVK for comparative analysis and determination of the measurement error of the calibrated memory.
Далее аналогичным образом подготавливают смеси различного состава, в соответствии с принятой программой испытаний и повторяют испытания для нескольких назначенных соотношений компонентов. Шкалу используемых газожидкостных смесей и их состояний назначают обычно в порядке увеличения содержания корректирующих компонентов — воды, нефти или газа, последовательно, при необходимости, повышая температуру смеси.Then, mixtures of various compositions are similarly prepared in accordance with the adopted test program and the tests are repeated for several assigned ratios of the components. The scale of gas-liquid mixtures used and their states is usually assigned in order of increasing the content of the correcting components - water, oil or gas, sequentially, if necessary, increasing the temperature of the mixture.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120501A RU2682063C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120501A RU2682063C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682063C1 true RU2682063C1 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=65805772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120501A RU2682063C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682063C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112274971A (en) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 南京扬子精细化工有限责任公司 | Hydrogenation reaction product gas-liquid separation method for reducing device energy consumption |
RU2793592C1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Mobile verification unit for gas distribution station meters |
CN116281820A (en) * | 2023-02-15 | 2023-06-23 | 江苏丰仪同创互联科技有限公司 | Vehicle-mounted intelligent compensation type fuel filling quantity verification device and verification method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1490267A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-06-30 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Arrangement for reproducing flow rates of gas and liquid products of oil wells |
RU2505790C1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ФГУП ВНИИР) | Device to reproduce gas-fluid flow rates |
RU2532489C1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Method for multiphase meters calibration in operating conditions |
US20150135797A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-21 | Ypf Tecnologia S.A. | Device and method for multiphase flow meter calibration using a closed loop multiphase flow system |
US20170284853A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Multiphase meter calibration system and methods thereof |
-
2018
- 2018-06-04 RU RU2018120501A patent/RU2682063C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1490267A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-06-30 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Arrangement for reproducing flow rates of gas and liquid products of oil wells |
RU2505790C1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ФГУП ВНИИР) | Device to reproduce gas-fluid flow rates |
RU2532489C1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Method for multiphase meters calibration in operating conditions |
US20150135797A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-21 | Ypf Tecnologia S.A. | Device and method for multiphase flow meter calibration using a closed loop multiphase flow system |
US20170284853A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Multiphase meter calibration system and methods thereof |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797555C1 (en) * | 2019-07-08 | 2023-06-07 | Майкро Моушн, Инк. | Method for determining total verification time using flow meter diagnostic tool in real time when flow meter verification and flow meter diagnostic tool |
CN112274971A (en) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 南京扬子精细化工有限责任公司 | Hydrogenation reaction product gas-liquid separation method for reducing device energy consumption |
RU2793592C1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Mobile verification unit for gas distribution station meters |
CN116281820A (en) * | 2023-02-15 | 2023-06-23 | 江苏丰仪同创互联科技有限公司 | Vehicle-mounted intelligent compensation type fuel filling quantity verification device and verification method |
CN116281820B (en) * | 2023-02-15 | 2023-10-10 | 江苏丰仪同创互联科技有限公司 | Vehicle-mounted intelligent compensation type fuel filling quantity verification device and verification method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3103416C (en) | Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids | |
US11752472B2 (en) | Methods and systems for spillback control of in-line mixing of hydrocarbon liquids | |
AU731148B2 (en) | Dynamic gas cylinder filling process | |
CN108592978B (en) | Oil gas water multiphase flow on-line metering calibration device | |
US11607654B2 (en) | Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids | |
CN101979492B (en) | Laboratory liquor blending device and electromagnetic valve selection method | |
JPS63196819A (en) | Mass flowmeter device | |
RU2682063C1 (en) | Method for control of metrological characteristics of fixed or mobile metering installations and calibration unit for its implementation | |
CN104359521B (en) | A kind of Large Copacity tank volume detecting system and scaling method | |
CN106461429A (en) | Method of determining a flow rate and related apparatus | |
US20100212763A1 (en) | Well gauging system and method | |
RU59715U1 (en) | OIL, GAS AND WATER WELL PRODUCT METER | |
RU2635127C1 (en) | Device for producing multicomponent gas mixtures (versions) | |
RU138529U1 (en) | STAND FOR CREATION, MEASUREMENT AND TESTING OF TWO-PHASE THREE-COMPONENT MIXTURE | |
RU50653U1 (en) | TEST STAND FOR MEASUREMENTS OF OIL CONSUMPTION AND AMOUNT OF FREE GAS USING THE EXISTING OIL ACCOUNTING DIAGRAM (OUN) AND TUBE-PISTON CHECKING INSTALLATION (TPU) | |
RU2740022C2 (en) | Self-testing device for automatic dosing of reagents | |
CN204188212U (en) | A kind of Large Copacity tank volume detection system | |
RU2689458C1 (en) | Method for oil compounding and system for its implementation | |
Marshall et al. | Advances in Flow Measurement Using a Frictional Pressure Drop | |
CN204255470U (en) | Tipping bucket gauge checking system and device | |
CN109253780A (en) | Fuel consumption meter calibrating installation | |
RU2736032C2 (en) | Device for precision dosing of liquid | |
RU2640664C1 (en) | Dosage system for liquid additive in fuel flow | |
CN108571649A (en) | Liquefied natural gas aerating machine | |
CA3166888A1 (en) | Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids |