RU112937U1

RU112937U1 - INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS

Info

Publication number: RU112937U1
Application number: RU2011137079/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Ефимов; Валентина Михайловна Савиных
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГМС Нефтемаш"
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2012-01-27

Abstract

Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая обвязанные трубопроводной арматурой гидроциклонный сепаратор, расходомер жидкости, расходомер газа, влагомер, регулятор расхода, установленный в трубопроводе, соединяющем выход сепаратора по жидкости с коллектором, датчики уровня, давления, температуры и систему управления, отличающаяся тем, что на входном трубопроводе установлен пескоуловитель, включающий гидроциклон с тангенциально расположенным входом и накопительную емкость, снабженную датчиком уровня, при этом пескоуловитель выполнен с возможностью обеспечивать промывку накопительной емкости посредством регулирования электроприводных запорных элементов, один из которых установлен между пескоуловителем и гидроциклонным сепаратором, а другой - между пескоуловителем и коллектором. An installation for measuring the flow rate of oil wells, containing a hydrocyclone separator, a liquid flow meter, a gas flow meter, a moisture meter, a flow regulator installed in the pipeline connecting the outlet of the liquid separator to the collector, level, pressure, temperature sensors and a control system, connected with pipeline fittings, that a sand trap is installed on the inlet pipeline, which includes a hydrocyclone with a tangentially located inlet and a storage tank equipped with a level sensor, while the sand trap is configured to provide flushing of the storage tank by adjusting the electrically driven shut-off elements, one of which is installed between the sand trap and the hydrocyclone separator, and the other - between the trash box and the collector.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована для оперативного учета дебитов продукции нефтяных скважин с повышенным содержанием механических примесей в системах герметизированного сбора.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used for operational accounting of production rates of oil wells with a high content of mechanical impurities in pressurized collection systems.

Известна установка для измерения дебита, контроля и управления технологией добычи продукции нефтяных скважин, содержащая измерительную емкость-сепаратор, трубопроводы обвязки, термометры, манометры, приборы измерения массы, уровня, объема и систему управления [RU Патент №2365750 на изобретение «Способ измерений дебитов, контроля и управления технологией добычи продукции нефтяных скважин и установка для его осуществления» Е21В 47/10. Опубликовано 27.08.2009 бюл. №24].A known installation for measuring flow rate, monitoring and controlling the technology of production of oil wells, containing a measuring tank-separator, piping piping, thermometers, manometers, measuring instruments for mass, level, volume and control system [RU Patent No. 2365750 for the invention “Method for measuring flow rates, control and management of oil well production technology and installation for its implementation ”ЕВВ 47/10. Published on August 27, 2009 bul. No. 24].

Недостатками данной установки являются:The disadvantages of this installation are:

- попадание механических примесей в сепаратор и далее с рабочей жидкостью в расходомер, вследствие чего снижается точность измерений;- ingress of mechanical impurities into the separator and then with the working fluid into the flow meter, as a result of which the accuracy of the measurements is reduced;

- очистка емкости-сепаратора производится с помощью ручного переключения задвижек, что увеличивает длительность технических остановок установки.- cleaning of the separator tank is carried out by manual switching of the valves, which increases the duration of the technical stops of the installation.

Наиболее близкое техническое решение - широко известная измерительная установка типа «Мера-ММ», содержащая обвязанные трубопроводной арматурой гидроциклонный сепаратор, фильтр жидкости, установленный на входном трубопроводе, расходомер жидкости, расходомер газа, влагомер, регулятор расхода, установленный в трубопроводе, соединяющем выход сепаратора по жидкости с коллектором, датчики уровня, давления, температуры и систему управления.The closest technical solution is the well-known measuring device of the "Mera-MM" type, containing a hydrocyclone separator tied with pipeline fittings, a liquid filter installed on the inlet pipe, a liquid flow meter, a gas flow meter, a moisture meter, a flow regulator installed in the pipeline connecting the separator fluid with a collector, level sensors, pressure, temperature and control system.

Недостатком такого решения являются:The disadvantage of this solution are:

- недостаточная степень очистки продукции скважин с повышенным содержанием механическим примесей, с которыми не справляются фильтры грубой очистки, установленные на входе продукции скважин, что ведет к снижению точности измерений;- insufficient degree of purification of well products with a high content of mechanical impurities, which coarse filters installed at the input of well products cannot cope with, which leads to a decrease in measurement accuracy;

- очистка гидроциклонного сепаратора производится с помощью ручного переключения задвижек, что увеличивает длительность технических остановок установки.- cleaning of the hydrocyclone separator is done by manually switching the valves, which increases the duration of the technical stops of the installation.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности очистки продукции скважин с повышенным содержанием механических примесей, снижение погрешности измерений количества отсепарированной жидкости и попутного нефтяного газа, а так же сокращение времени, затрачиваемого на очистку.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of cleaning well products with a high content of mechanical impurities, reducing the measurement error of the amount of separated liquid and associated petroleum gas, as well as reducing the time spent on cleaning.

Это достигается тем, что установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин, содержащая обвязанные трубопроводной арматурой гидроциклонный сепаратор, расходомер жидкости, расходомер газа, влагомер, регулятор расхода, установленный в трубопроводе, соединяющем выход сепаратора по жидкости с коллектором, датчики уровня, давления, температуры и систему управления, согласно полезной модели, на входном трубопроводе содержит пескоуловитель, включающий гидроциклон с тангенциально расположенным входом и накопительную емкость, снабженную датчиком уровня, при этом пескоуловитель выполнен с возможностью обеспечивать промывку накопительной емкости посредством регулирования электроприводных запорных элементов, один из которых установлен между пескоуловителем и гидроциклонным сепаратором, а другой между пескоуловителем и коллектором.This is achieved by the fact that the installation for measuring the production rate of oil wells, containing a hydrocyclone separator tied up with pipe fittings, a liquid flow meter, a gas flow meter, a moisture meter, a flow regulator installed in the pipeline connecting the separator output from the liquid to the collector, level, pressure, temperature and the control system, according to a utility model, comprises a sand trap at the inlet pipe, including a hydrocyclone with a tangentially located inlet and a storage tank, hydrochloric level sensor, the trash box is adapted to enable the washing storage capacitance by controlling the electrically-locking elements, one of which is arranged between the hydrocyclone separator and grit chambers and the other between the grit chambers and the manifold.

Установка на входном трубопроводе пескоуловителя, включающего гидроциклон с тангенциально расположенным входом и накопительную емкость, снабженную датчиком уровня, позволяет производить очистку продукции скважин с повышенным содержанием механических примесей.The installation of a sand trap at the inlet pipeline, including a hydrocyclone with a tangentially located inlet and a storage tank equipped with a level sensor, allows cleaning of well products with a high content of mechanical impurities.

Снабжение накопительной емкости пескоуловителя датчиком уровня позволяет контролировать степень наполненности пескоуловителя и своевременно производить его промывку.Providing the storage capacity of the sand trap with a level sensor allows you to control the degree of fullness of the sand trap and flush it in a timely manner.

Выполнение пескоуловителя с возможностью обеспечивать промывку накопительной емкости посредством регулирования электроприводных запорных элементов, один из которых установлен между пескоуловителем и гидроциклонным сепаратором, а другой между пескоуловителем и коллектором, позволяет производить промывку пескоуловителя в автоматическом режиме.The implementation of the sand trap with the ability to flush the storage tank by adjusting the electric drive locking elements, one of which is installed between the sand trap and the hydrocyclone separator, and the other between the sand trap and the collector, allows washing the sand trap in automatic mode.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. изображена принципиальная пневмогидравлическая схема установки.A utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. The basic pneumohydraulic diagram of the installation is shown.

Установка содержит входной трубопровод 1, пескоуловитель 2, гидроциклон 3 пескоуловителя 2, вход в который расположен тангенциально к цилиндрическому корпусу гидроциклона 3, накопительную емкость 4 пескоуловителя 2, датчик уровня 5 накопительной емкости 4 пескоуловителя 2, электроприводные запорные элементы 6 и 7, гидроциклонный сепаратор 8, накопительную емкость 9 гидроциклонного сепаратора 8, выходные трубопроводы по газу 10 и по жидкости 11 из гидроциклонного сепаратора 8, расходомер газа 12, датчик уровня 13, датчик перепада давления 14, датчики температуры 15 и 16, расходомер жидкости 17, влагомер 18, регулятор расхода 19, датчики избыточного давления 20 и 21, клапан электромагнитный 22, дренажные трубопроводы 23, 24 и 25, коллекторный трубопровод 26 и систему управления (на чертеже не показана).The installation comprises an inlet pipe 1, a sand trap 2, a hydrocyclone 3 a sand trap 2, an entrance to which is located tangentially to the cylindrical body of a hydrocyclone 3, a storage tank 4 of a sand trap 2, a level sensor 5 of a storage tank 4 of a sand trap 2, electric drive locking elements 6 and 7, a hydrocyclone separator 8 , storage capacity 9 of the hydrocyclone separator 8, gas and gas outlet pipelines 10 from the hydrocyclone separator 8, gas flow meter 12, level sensor 13, differential pressure sensor 14, sensors temperature 15 and 16, a liquid flow meter 17, a moisture meter 18, a flow regulator 19, gauges of excess pressure 20 and 21, an electromagnetic valve 22, drainage pipelines 23, 24 and 25, a collector pipe 26 and a control system (not shown in the drawing).

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Продукция скважин поступает по входному трубопроводу 1 и направляется во входной патрубок гидроциклона 3 пескоуловителя 2, где приобретает интенсивное движение. Механические частицы под действием центробежной силы концентрируются во внешних слоях вращающегося потока и движутся по спиральной траектории вдоль стенок к сливному патрубку гидроциклона и затем попадают в накопительную емкость 4. Степень наполненности накопительной емкости 4 контролируется датчиком уровня 5. По достижении заданного максимального уровня производится очистка накопительной емкости потоком жидкости. Для этого открывается электроприводной запорный элемент 7, электроприводной запорный элемент 6 закрывается и производится промывка в дренажную линию 25. По завершении промывки электроприводной запорный элемент 6 открывается, а электроприводной запорный элемент 7 закрывается.Well production enters through the inlet pipe 1 and is sent to the inlet pipe of the hydrocyclone 3 sand trap 2, where it acquires heavy traffic. Mechanical particles under the action of centrifugal force are concentrated in the outer layers of the rotating stream and move along a spiral path along the walls to the drain pipe of the hydrocyclone and then fall into the storage tank 4. The degree of filling of the storage tank 4 is monitored by a level sensor 5. Upon reaching the specified maximum level, the storage tank is cleaned. fluid flow. For this, the electric drive locking element 7 is opened, the electric drive locking element 6 is closed and flushing to the drain line 25 is performed. After washing, the electric drive locking element 6 is opened, and the electric drive locking element 7 is closed.

Очищенная от механических примесей жидкость направляется на вход гидроциклонного сепаратора 8, где проходит предварительную сепарацию и накапливается в емкости 9 сепаратора 8. Перепад давления между сепаратором 8 и коллектором отслеживается датчиком перепада давления 14. По достижении заданного максимального перепада давления электромагнитный клапан 22 открывается и выделившийся газ направляется через расходомер газа 12 в коллектор 26. При снижении перепада давления до заданного минимального значения электромагнитный клапан 22 закрывается. Таким образом поддерживается скорость, необходимая для нормальной работы расходомера газа 12 и обеспечения минимальной погрешности средств измерений.The liquid purified from mechanical impurities is directed to the inlet of the hydrocyclone separator 8, where it is pre-separated and accumulated in the reservoir 9 of the separator 8. The differential pressure between the separator 8 and the collector is monitored by the differential pressure sensor 14. Upon reaching the specified maximum differential pressure, the electromagnetic valve 22 opens and the gas released is directed through the gas flow meter 12 to the manifold 26. When the pressure drop decreases to a predetermined minimum value, the electromagnetic valve 22 closes Xia. Thus, the speed necessary for the normal operation of the gas flow meter 12 and to ensure the minimum error of the measuring instruments is maintained.

Степень наполненности накопительной емкости 9 сепаратора 8 контролируется датчиком уровня 13. По достижении заданного максимального уровня при закрытом электромагнитном клапане 22 избыточным давлением открывается регулятор расхода 19 и жидкость вытесняется из накопительной емкости 9 сепаратора 8 в коллектор 26 через влагомер 18 и расходомер жидкости 17. По достижении жидкостью заданного минимального уровня открывается электромагнитный клапан 22, регулятор расхода 19 закрывается, а избыточный газ удаляется в коллектор 26 через расходомер газа 12 и открытый электромагнитный клапан 22 и цикл накопления жидкости и создания избыточного давления в гидроциклонном сепараторе 8 повторяется.The degree of fullness of the storage tank 9 of the separator 8 is monitored by a level sensor 13. Upon reaching the specified maximum level when the solenoid valve 22 is closed, the pressure regulator 19 opens with excess pressure and the liquid is displaced from the storage tank 9 of the separator 8 into the manifold 26 through a moisture meter 18 and a liquid flow meter 17. Upon reaching the fluid of a predetermined minimum level opens the solenoid valve 22, the flow regulator 19 closes, and the excess gas is removed into the manifold 26 through the gas flow meter 12 and the open solenoid valve 22 and the cycle of accumulating liquid and creating excess pressure in the hydrocyclone separator 8 is repeated.

Предлагаемая установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин позволяет повысить точность определения широкого диапазона дебитов скважин по жидкости, нефти, воде и газу, в том числе таких, где присутствует нефть с повышенным содержанием механических примесей.The proposed installation for measuring the production rate of oil wells can improve the accuracy of determining a wide range of production rates of wells by liquid, oil, water and gas, including those where oil with a high content of mechanical impurities is present.

Claims

Installation for measuring the production rate of oil wells, containing a hydrocyclone separator tied up with pipe fittings, a liquid flow meter, a gas flow meter, a moisture meter, a flow regulator installed in the pipeline connecting the separator's liquid output to the manifold, level, pressure, temperature sensors and a control system, characterized in that a sand trap is installed on the inlet pipe, including a hydrocyclone with a tangentially located inlet and a storage tank equipped with a level sensor, at ohm trash box is adapted to enable the washing storage capacitance by controlling the electrically-locking elements, one of which is arranged between the hydrocyclone separator and grit chambers and the other - between the grit chambers and the manifold.