EA027796B1 - Liquid - crude oil meter - Google Patents
Liquid - crude oil meter Download PDFInfo
- Publication number
- EA027796B1 EA027796B1 EA201401345A EA201401345A EA027796B1 EA 027796 B1 EA027796 B1 EA 027796B1 EA 201401345 A EA201401345 A EA 201401345A EA 201401345 A EA201401345 A EA 201401345A EA 027796 B1 EA027796 B1 EA 027796B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- liquid
- crude oil
- measuring
- meter
- oil
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерений массового расхода сырой нефти и ее компонентов (нефти, пластовой воды).The invention relates to the field of measuring equipment and can be used for measuring the mass flow rate of crude oil and its components (oil, produced water).
Известны устройства и способы измерения расхода, например, Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Ленингр., Машиностроение, 1975; Абрамов Г.С., Барычев А.В. Практическая расходомерия в нефтяной промышленности. М., ОАО ВНИИОЭНГ, 2002.Known devices and methods for measuring flow, for example, Kremlin P.P. Flow meters and quantity counters. Leningrad., Engineering, 1975; Abramov G.S., Barychev A.V. Practical flow metering in the oil industry. M., OJSC VNIIOENG, 2002.
Недостатками данных технических решений являются большая погрешность измерений расхода, сложность и большие габариты конструкций.The disadvantages of these technical solutions are the large error of flow measurements, the complexity and large dimensions of the structures.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является счетчик массового расхода жидкости, в котором подвижная система состоит из двух призматических камер треугольного сечения, закрепленных на оси качания, и регулируемых упоров, изменяющих угол наклона двухкамерного сосуда в исходном положении. Каждая камера при заполнении жидкостью ориентирована так, что центр тяжести массы жидкости перемещается по биссектрисе угла при вершине равнобедренного треугольника, что позволяет исключить погрешность измерения расхода, вызванную изменением плотности жидкости (Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Ленингр., Машиностроение, 1975 г.).Closest to the proposed invention is a mass flow meter, in which the moving system consists of two prismatic chambers of a triangular section, mounted on a swing axis, and adjustable stops that change the angle of inclination of the two-chamber vessel in its original position. Each chamber when filling with liquid is oriented so that the center of gravity of the mass of liquid moves along the bisector of the angle at the apex of the isosceles triangle, which eliminates the error in the measurement of flow rate caused by a change in the density of the liquid (Kremlevsky P.P. Flow meters and quantity counters. Leningr., Engineering, 1975 g.).
Недостатками прототипа являются большая погрешность измерений расхода, необходимость обеспечения постоянства частоты поступления отмериваемых доз при разных расходах жидкости, сложность конструкции, а также отсутствие автоматизации сбора данных. Целью изобретения является повышение надежности, сохранение точности измерения расхода независимо от плотности измеряемой среды, упрощение конструкции, обслуживания и сбора информации.The disadvantages of the prototype are the large error of flow measurements, the need to ensure the constancy of the frequency of receipt of the measured doses at different fluid flow rates, the complexity of the design, and the lack of automation of data collection. The aim of the invention is to increase reliability, maintaining the accuracy of flow measurement regardless of the density of the medium being measured, simplifying the design, maintenance and collection of information.
Указанная цель достигается тем, что счетчик количества жидкости - сырой нефти (далее - СКЖ СН) представляет собой устройство камерного типа с опрокидывающимися призматическими ковшами и грузовыми уравновешивателями для опрокидывания массовой порции жидкости, снабженное узлом сепарации.This goal is achieved by the fact that the counter of the amount of liquid - crude oil (hereinafter - SKZH SN) is a chamber-type device with tilting prismatic buckets and load balancers for tipping a mass portion of liquid, equipped with a separation unit.
На фиг. 1 изображён общий вид счетчика количества жидкости сырой нефти; на фиг. 2 - корпус; на фиг. 3 - блок измерительный.In FIG. 1 shows a General view of the counter of the amount of liquid crude oil; in FIG. 2 - case; in FIG. 3 - measuring unit.
СКЖ - СН состоит из следующих основных узлов: корпус, блок измерительный, входной коллектор 3, выходной коллектор 4, узел сепарации.SKZH - SN consists of the following main units: housing, measuring unit, input collector 3, output collector 4, separation unit.
Корпус представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический сосуд, на обечайке 1 которого перпендикулярно оси выполнены два соосных отверстия для входа/выхода нефтегазоводной смеси посредством герметично присоединённых входного и выходного коллекторов 3 и 4 соответственно. Причем на входном отверстии установлено регулируемое входное устройство 6. К корпусу через фланец 7 при помощи кольца 8 крепится крышка 11 блока измерительного. Для придания герметичности соединения используется прокладка, например, из резины. На внутреннем торце крышки выполнены три отверстия с резьбой, в которые устанавливаются шпильки 2, служащие для крепления опоры 12. Кроме того, на данных осях установлены ударогасители 13, перемещение которых ограничивается шайбой 14 и шплинтом 15. На торце крышки и опоры имеются соосные отверстия с подшипниками, в них установлена ось 16 блока измерительного.The casing is a horizontally located cylindrical vessel, on the shell 1 of which, perpendicular to the axis, two coaxial openings are made for the inlet / outlet of the oil and gas mixture through hermetically connected inlet and outlet manifolds 3 and 4, respectively. Moreover, an adjustable input device 6 is installed at the inlet 6. The cover 11 of the measuring unit is attached to the housing through the flange 7 using the ring 8. A gasket, for example, made of rubber, is used to make the connection leakproof. Three threaded holes are made on the inner end of the cover, into which the studs 2 are installed, which serve to fasten the support 12. In addition, shock absorbers 13 are installed on these axes, the movement of which is limited by the washer 14 and cotter pin 15. There are coaxial openings on the end of the cover and the support with bearings, they are installed axis 16 of the measuring unit.
Блок измерительный является подвижной системой и состоит из двух призматических ковшей 17 треугольного сечения и боковых пластин 18, к которым крепится груз 19, причем на одной из пластин установлены два постоянных магнита 20.The measuring unit is a movable system and consists of two prismatic buckets 17 of triangular section and side plates 18 to which the load 19 is attached, and one of the plates has two permanent magnets 20.
На наружном торце крышки блока измерительного выполнены отверстия для крепления электромагнитных датчиков 21, датчика плотности 22, ручек 23 и уровня 24. Отверстия для крепления электромагнитных датчиков выполнены таким образом, что их центр совпадает с траекторией движения постоянных магнитов камеры измерительной.On the outer end of the cover of the measuring unit, holes are made for attaching electromagnetic sensors 21, density sensor 22, handles 23 and level 24. The holes for attaching electromagnetic sensors are made in such a way that their center coincides with the path of the permanent magnets of the measuring chamber.
Узел сепарации содержит два эжектора 5, закрепленных на входном и выходном коллекторах; нефтегазоводный коллектор 9, газовый коллектор 10, соединяющие между собой эжекторы и корпус СКЖ СН; гаситель 25 и воронку 26, установленные в корпусе. Гаситель представляет собой перфорированный лист.The separation unit contains two ejectors 5, mounted on the input and output headers; oil and gas manifold 9, gas manifold 10, interconnecting ejectors and housing SKZH SN; a damper 25 and a funnel 26 installed in the housing. The quencher is a perforated sheet.
Принцип действия заявленного устройства основан на поочередном заполнении сырой нефтью одного из двух призматических ковшей, находящихся в измерительной камере с грузовым уравновешиванием и последующим их опрокидыванием в момент достижения в них определенной массы жидкости. Время заполнения измерительных камер определяет массовый расход протекающей жидкости.The principle of operation of the claimed device is based on the alternate filling with crude oil of one of the two prismatic buckets located in the measuring chamber with cargo balancing and their subsequent tipping over when they reach a certain mass of liquid. The filling time of the measuring chambers determines the mass flow rate of the flowing fluid.
Для ввода рабочей жидкости и ее вывода предназначен входной коллектор и регулируемое входное устройство.An input manifold and an adjustable input device are designed to enter the working fluid and its output.
Нефтегазоводная смесь подается во входной коллектор, затем через регулируемое входное устройство, гаситель и воронку в измерительную камеру для заполнения одного ковша измерительной камеры до величины (в единицах массы), приводящей к изменению условия устойчивого равновесия, обусловленного положением центра масс ковшов в измерительной камере, приводит к повороту измерительной камеры и сливу жидкости из ковша в корпус СКЖ - СН. Затем этот процесс повторяется на втором ковше камеры. Одновременно в выходной коллектор вытесняется жидкость, находящаяся в нижней части корпуса.The oil and gas mixture is fed into the inlet manifold, then through an adjustable inlet, damper and funnel into the measuring chamber to fill one bucket of the measuring chamber to a value (in mass units), which leads to a change in the condition of stable equilibrium due to the position of the center of mass of the buckets in the measuring chamber, to turn the measuring chamber and drain the liquid from the bucket into the housing SKZH - SN. This process is then repeated on the second camera bucket. At the same time, liquid located in the lower part of the housing is displaced into the output manifold.
Необходимым условием работы в закрытой системе сбора (под избыточным давлением) являетсяA prerequisite for operation in a closed collection system (under overpressure) is
- 1 027796 наличие газа в корпусе СКЖ - СН, который выделяется из состава нефтегазоводной смеси при прохождении через элементы узла сепарации (гаситель, воронка) за счет эффекта гравитационной сепарации. Помимо этого данный узел служит для исключения действия ударной волны на ковши и достижения статического режима налива смеси. Избыток выделенного газа через газовый коллектор попадает в эжектор, затем в выходной коллектор. Кроме того, для исключения критического повышения давление внутри корпуса часть нефтегазоводной смеси высвобождается посредством нефтегозоводного коллектора в эжектор и поступает во входной коллектор.- 1 027796 the presence of gas in the housing SKZH - SN, which is released from the oil and gas mixture when passing through the elements of the separation unit (damper, funnel) due to the effect of gravitational separation. In addition, this unit serves to exclude the action of the shock wave on the buckets and achieve a static loading mode of the mixture. The excess of released gas through the gas collector enters the ejector, then into the output manifold. In addition, to avoid a critical increase in pressure inside the housing, part of the oil and gas mixture is released through the oil and gas manifold into the ejector and enters the inlet manifold.
При прохождении постоянного магнита оси электромагнитного датчика последним формируется электрический импульс, фиксируемый вычислителем, и начинается отсчет времени налива, который останавливается после повторного похождения магнитом оси после заполнения ковша.When a permanent magnet passes through the axis of the electromagnetic sensor, the last electric pulse is generated, fixed by the calculator, and the countdown starts, which stops after the magnet has re-traveled the axis after filling the bucket.
Показания массы жидкости и расхода отображаются на индикаторе, а также фиксируются и хранятся в течение определенного времени в архиве. Кроме того, возможна передача нормируемого импульса в систему телеметрии:Indications of the mass of liquid and flow rate are displayed on the indicator, and are also recorded and stored for a certain time in the archive. In addition, it is possible to transfer a normalized impulse to a telemetry system:
плотности сырой нефти и ее компонентов в рабочих условиях;the density of crude oil and its components under operating conditions;
объема и объемного расхода сырой нефти в рабочих условиях;volume and volumetric flow rate of crude oil under operating conditions;
массы и массового расхода сырой нефти в рабочих условиях;mass and mass flow of crude oil under operating conditions;
массы и массового расхода сырой нефти без учета воды в рабочих условиях;mass and mass flow of crude oil excluding water under operating conditions;
объема и объемного расхода сырой нефти без учета воды в рабочих условиях;volume and volumetric flow rate of crude oil excluding water under operating conditions;
объема и объемного расхода свободного газа в сырой нефти в рабочих условиях;volume and volume flow of free gas in crude oil under operating conditions;
приведение вычисленных значений объема и объемного расхода сырой нефти, сырой нефти без учета воды и свободного газа к стандартным условиям.bringing the calculated values of the volume and volumetric flow rate of crude oil, crude oil excluding water and free gas to standard conditions.
При введении в БВ данных по содержанию механических примесей и хлористых солей в сырой нефти, по результатам исследований пробы сырой нефти в ХАЛ, СКЖ - СН имеет возможность производить вычисления массы нетто нефти, а также корректировки массы нетто сырой нефти с учетом оценки количества растворенного в ней газа.When the data on the content of solids and chloride salts in crude oil is entered into the BV, according to the results of studies of a sample of crude oil in HAL, SKZh-SN, it is possible to calculate the net mass of oil, as well as adjust the net mass of crude oil taking into account the estimate of the amount of crude oil dissolved in it gas.
Методом измерения влагосодержания сырой нефти выбран диэлькометрический метод (ГОСТ 14203), который основан на измерении эквивалентной диэлектрической проницаемости газожидкостной смеси с помощью высокочастотного электрического поля, создаваемого между электродами емкостного датчика.The dielcometric method (GOST 14203) was chosen as the method for measuring the moisture content of crude oil, which is based on measuring the equivalent dielectric constant of a gas-liquid mixture using a high-frequency electric field created between the electrodes of a capacitive sensor.
где - процентная доля воды в газожидкостной смеси; ε - диэлектрическая проницаемость жидкости;where is the percentage of water in the gas-liquid mixture; ε is the dielectric constant of the liquid;
Ώ0, 1 - геометрические размеры датчика;Ώ0, 1 - geometric dimensions of the sensor;
Р - частота электрического поля.P is the frequency of the electric field.
Принцип работы преобразователей заключается в преобразовании неэлектрических величин (давление, температура, физические свойства измеряемой среды) в электрические сигналы пропорционально изменению неэлектрических величин.The principle of operation of the converters is to convert non-electrical quantities (pressure, temperature, physical properties of the medium to be measured) into electrical signals in proportion to the change in non-electrical quantities.
Массовый расход сырой нефти вычисляется по формулеThe mass flow rate of crude oil is calculated by the formula
ОМ\¥П = (Ш ШК) / 1 где Ом - массовый расход сырой нефти (жидкостной фазы) нефтегазоводяной смеси; ηΐ - число опрокидываний ковшей; тк - масса сырой нефти в ковше (жидкостной фазы); ί - время измерений массового расхода.OM \ ¥ П = (Ш ШК) / 1 where Ohm is the mass flow rate of crude oil (liquid phase) of the oil and water mixture; ηΐ is the number of tipping over buckets; tk - the mass of crude oil in the ladle (liquid phase); ί - time of mass flow measurement.
Массовый расход нефти вычисляется по формулеThe mass flow rate of oil is calculated by the formula
()мп = £[()му/п (1-%\У)() mn = [[() mu / n (1 -% \ Y)
Массовый расход пластовой воды вычисляется по формулеThe mass flow rate of produced water is calculated by the formula
()мп = ί[ζ)Μ\νη (%\У)() mp = ί [ζ) Μ \ νη (% \ Y)
Перечень использованной литературы.The list of used literature.
1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Ленингр., Машиностроение, 1975, с. 366371.1. Kremlin P.P. Flow meters and quantity counters. Leningrad., Engineering, 1975, p. 366371.
2. Абрамов Г.С., Барычев А.В. Практическая расходомерия в нефтяной промышленности. М., ОАО2. Abramov G.S., Barychev A.V. Practical flow metering in the oil industry. M., OJSC
ВНИИОЭНГ, 2002 г., с. 361-363.VNIIOENG, 2002, p. 361-363.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201401345A EA027796B1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Liquid - crude oil meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201401345A EA027796B1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Liquid - crude oil meter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201401345A1 EA201401345A1 (en) | 2016-06-30 |
EA027796B1 true EA027796B1 (en) | 2017-09-29 |
Family
ID=56194125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201401345A EA027796B1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Liquid - crude oil meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA027796B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU220538A1 (en) * | М. М. Гойхенберг , Г. И. Юрин | WEIGHT FLOW METER | ||
SU1174755A1 (en) * | 1983-07-29 | 1985-08-23 | Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС | Gravimetric liquid flow counter |
JPH0315723A (en) * | 1989-02-27 | 1991-01-24 | Roxell Nv | Weighing equipment at time of flowing of free fluidity or scattering solid, particularly granular body or powder |
RU1811580C (en) * | 1990-03-26 | 1993-04-23 | Научно-Производственное Малое Предприятие "Новые Технологии Эксплуатации Скважин" | Device for measuring amount of petroleum products |
JP2010237056A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | Volumetric flowmeter and method for checking its operation |
-
2014
- 2014-12-29 EA EA201401345A patent/EA027796B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU220538A1 (en) * | М. М. Гойхенберг , Г. И. Юрин | WEIGHT FLOW METER | ||
SU1174755A1 (en) * | 1983-07-29 | 1985-08-23 | Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС | Gravimetric liquid flow counter |
JPH0315723A (en) * | 1989-02-27 | 1991-01-24 | Roxell Nv | Weighing equipment at time of flowing of free fluidity or scattering solid, particularly granular body or powder |
RU1811580C (en) * | 1990-03-26 | 1993-04-23 | Научно-Производственное Малое Предприятие "Новые Технологии Эксплуатации Скважин" | Device for measuring amount of petroleum products |
JP2010237056A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | Volumetric flowmeter and method for checking its operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201401345A1 (en) | 2016-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU154443U1 (en) | LIQUID AMOUNT COUNTER - RAW OIL | |
RU163766U1 (en) | METER OF MASS FLOW AND MASS OF VISCOUS LIQUIDS | |
RU2610546C1 (en) | Mass flow and viscous liquid mass meter | |
RU174112U1 (en) | MASS LIQUID CAMERA METER | |
CN204027965U (en) | Powder fluidity and density measuring equipment | |
CN205593882U (en) | Measure apparent density's device | |
CN108225974A (en) | Electronic balance density measure kit device | |
US4064750A (en) | Gas flow totalizer | |
RU2656279C1 (en) | Liquid mass measuring method by the chamber liquid mass meter and its measurement chamber | |
RU197589U1 (en) | Gas flow meter | |
RU2657321C1 (en) | Bucket meter of liquid and associated petroleum gas in a flowing gas-liquid mixture | |
EA027796B1 (en) | Liquid - crude oil meter | |
RU194617U1 (en) | Borehole fluid mass flow meter | |
RU2666179C1 (en) | Mass chamber liquid counter | |
CN208902566U (en) | A kind of liquid standard device for measuring viscosity | |
US3657919A (en) | Apparatus for calibrating a volumetric flow metering device | |
RU2700336C1 (en) | Scoop meter for liquid oil and gas mixture amount | |
RU2005114602A (en) | METHOD FOR GRADING GAS FLOW METERS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN206683997U (en) | A kind of gear-box on-line monitoring system and track train | |
CN108981970A (en) | Metering device automatic calibration system | |
RU2364842C1 (en) | Method for calibration of gas flow metre and device for its realisation | |
CN207540605U (en) | A kind of quantitative Skip meter of magnetic force | |
CN109030300A (en) | A kind of pit shaft and pipeline small particle sand sedimentation experiment device and method | |
CN107741258A (en) | A kind of quantitative Skip meter of magnetic force | |
CN106468647B (en) | Detect the device and method of the concentration of particulate in air |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KG TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ TJ RU |