RU176182U1 - Full-flow liquid density meter - Google Patents

Full-flow liquid density meter Download PDF

Info

Publication number
RU176182U1
RU176182U1 RU2017133535U RU2017133535U RU176182U1 RU 176182 U1 RU176182 U1 RU 176182U1 RU 2017133535 U RU2017133535 U RU 2017133535U RU 2017133535 U RU2017133535 U RU 2017133535U RU 176182 U1 RU176182 U1 RU 176182U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
liquid
ascending
sensor
descending
Prior art date
Application number
RU2017133535U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильшат Робертович Салимов
Михаил Иванович Чуринов
Елена Михайловна Сабий
Original Assignee
Ильшат Робертович Салимов
Михаил Иванович Чуринов
Елена Михайловна Сабий
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 Ильшат Робертович Салимов, Михаил Иванович Чуринов, Елена Михайловна Сабий filed Critical Ильшат Робертович Салимов
Priority to RU2017133535U priority Critical patent/RU176182U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU176182U1 publication Critical patent/RU176182U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области измерения параметров жидких сред, например, нефтесодержащей жидкости непосредственно в потоке или газожидкостной смеси. Устройство содержит петлеобразную трубу равного сечения (измерительная колонка), состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, нижние отборники давления, установленные на одном уровне петлеобразной трубы, дополнительный отборник давления, датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости, импульсные трубки с разделительной жидкостью и регистрирующий блок, при этом дополнительный отборник давления установлен на высоте h от уровня расположения нижних отборников давления, в верхней части измерительной колонки установлена емкость с разделительной жидкостью, поддерживающая уровень разделительной жидкости в импульсных трубках, в отличие от известного, указанный дополнительный отборник давления имеет вводы внутрь восходящей и нисходящей петель и связан импульсной трубкой с «плюсовой камерой» датчика разности давления, «минусовая» камера которого соединена импульсными трубками с нижними датчиками отбора давления на восходящей и нисходящей петлях, кроме того, внутри восходящей петли размещена трубка длиной h, сообщаемая с внешней атмосферной средой. Датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости соединены с регистрирующим блоком. Технический результат - повышение точности измерения параметров и упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Figure 00000012
A utility model relates to the field of measuring parameters of liquid media, for example, an oily liquid directly in the stream or gas-liquid mixture. The device contains a loop-shaped pipe of equal cross section (measuring column), consisting of ascending, horizontal and descending branches, lower pressure taps installed at the same level as the hinge-shaped tube, an additional pressure tester, a pressure difference sensor, an absolute pressure sensor, a temperature sensor of the measured liquid, impulse tubes with a separation fluid and a recording unit, while the additional pressure tester is installed at a height h from the level of the lower pressure taps, in At the bottom of the measuring column, a reservoir with a separation liquid is installed, which maintains the level of separation liquid in the impulse tubes, in contrast to the known one, the specified additional pressure tester has inputs inside the ascending and descending loops and is connected by the impulse tube to the “positive chamber” of the pressure difference sensor, “minus” the chamber of which is connected by impulse tubes to the lower pressure sensors on the ascending and descending loops, in addition, a tube of length h is placed inside the ascending loop, communicates with the external atmosphere. A pressure difference sensor, an absolute pressure sensor, a temperature sensor of the measured liquid are connected to the recording unit. EFFECT: increased accuracy of measurement of parameters and simplified design. 1 s.p. f-ly, 1 ill.
Figure 00000012

Description

Предполагаемая полезная модель относится к области измерения параметров жидких сред, например, нефтесодержащей жидкости непосредственно в потоке или газожидкостной смеси, и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposed utility model relates to the field of measuring parameters of liquid media, for example, an oil-containing liquid directly in a stream or a gas-liquid mixture, and can find application in oil and gas production, oil refining, petrochemical and other industries.

Известен плотномер для жидких сред, содержащий петлеобразную трубу, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три преобразователя давления, установленные соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях трубы, два дифференциальных манометра и регистрирующий прибор (Авт. свид. СССР №1325328, опубл. Бюл. №27, 23.07.1987 г.).Known densitometer for liquid media containing a loop-shaped pipe, consisting of ascending, horizontal and descending branches, three pressure transducers mounted respectively on the ascending, horizontal and descending branches of the pipe, two differential pressure gauges and a recording device (Auth. Certificate. USSR No. 13225328, publ. Bul. No. 27, 07/23/1987).

Недостатком плотномера является отсутствие автоматической коррекции плотности «эталонной» жидкости по температуре и давлению применительно к рабочим условиям измеряемой среды, что сказывается на точности измерения плотности жидкости.The disadvantage of the densitometer is the lack of automatic correction of the density of the “reference” liquid by temperature and pressure as applied to the operating conditions of the medium being measured, which affects the accuracy of measuring the density of the liquid.

Известен плотномер жидких или газообразных сред, в основу которого заложен метод сравнения плотности «эталонной» жидкости с плотностью рабочей среды, что на порядок повышает точность измерения (пат. РФ №67263, G01N 9/26, приор. 24.05.2007 г., опубл. 10.10.2007 г.).Known densitometer of liquid or gaseous media, which is based on the method of comparing the density of the "reference" fluid with the density of the working medium, which increases the accuracy of the order (Pat. RF No. 67263, G01N 9/26, prior. 05.24.2007, publ. 10.10.2007).

Известный плотномер содержит петлеобразную трубу, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленные соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, два датчика разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок. Плотномер снабжен дополнительным датчиком температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки и дополнительным отборником давления, расположенным на корпусе для термометра. В качестве «эталонной» жидкости использована жидкость, контактирующая с рабочей средой, но не смешивающаяся с ней. Кроме того, отборники давления, установленные на восходящей, нисходящей ветвях петлеобразной трубы и отборник давления, расположенный на корпусе для термометра, находятся на одном уровне в нижней части петли, а плотность жидкости или газообразных сред определяется по прилагаемым формулам.The known densitometer contains a loop-shaped pipe consisting of ascending, horizontal and descending branches, three pressure collectors installed respectively on the ascending, horizontal and descending branches of the loop-shaped pipe, two pressure difference sensors, absolute pressure sensor, temperature sensor, impulse tubes with a “reference »A liquid that perceives the pressure of the working medium directly by the contact method, and a recording unit. The densitometer is equipped with an additional temperature sensor for the “reference” liquid, which is poured into the impulse tubes and an additional pressure selector located on the housing for the thermometer. As the "reference" fluid used fluid in contact with the working medium, but not miscible with it. In addition, the pressure sampling devices installed on the ascending, descending branches of the loop-shaped pipe and the pressure sampling device located on the housing for the thermometer are at the same level in the lower part of the loop, and the density of the liquid or gaseous media is determined by the attached formulas.

Кроме того, датчик абсолютного давления, два датчика разности давления, датчики температуры рабочей среды и температуры «эталонной» жидкости связаны с регистрирующим блоком.In addition, an absolute pressure sensor, two pressure difference sensors, sensors for the temperature of the working medium and the temperature of the "reference" liquid are connected with the recording unit.

Недостаток известного плотномера-расходомера заключается в следующем.A disadvantage of the known densitometer-flowmeter is as follows.

Конструкция устройства содержит два датчика разности давления, на основе показаний которых обеспечивается измерение параметров измеряемой среды. При этом для расчета скорости, массы и вязкости применяются разные формулы в зависимости от характера течения: ламинарного или турбулентного. При турбулентном потоке расход может измеряться только в индикаторном режиме, что сказывается на точности. Ламинарный поток характерен для вязких сред, что ограничивает область применения устройства для измерения параметров сред с другим течением.The design of the device contains two pressure difference sensors, on the basis of the readings of which the measurement of the parameters of the medium being measured is provided. Moreover, to calculate the speed, mass and viscosity, different formulas are used depending on the nature of the flow: laminar or turbulent. In turbulent flow, the flow rate can only be measured in the indicator mode, which affects the accuracy. Laminar flow is characteristic of viscous media, which limits the scope of the device for measuring the parameters of media with a different flow.

Известно устройство для измерения параметров маловязких и вязких текучих сред в трубопроводе, содержащее петлеобразную трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, нижние отборники давления, установленные на одном уровне, соответственно, на восходящей и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, дополнительный отборник давления, установленный на нисходящей ветви, первый и второй датчики разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры «эталонной» жидкости, импульсные трубки с «эталонной» (разделительной) жидкостью, воспринимающей давление текучей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом первый датчик разности давления подключен импульсными трубками с «эталонной» жидкостью к дополнительному отборнику давления на нисходящей ветви и к отборнику давления на восходящей ветви, а второй датчик разности давления подключен к отборникам давления на нисходящей ветви, при этом дополнительный отборник давления на нисходящей ветви установлен в верхней ее части на высоте h от уровня расположения нижних отборников давления, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью размещены вне петлеобразной трубы, кроме того, регистрирующий блок снабжен программой для измерения и расчета плотности, скоростного напора потока, массового и объемного расходов, вязкости, скорости потока и компонентного объема для смешивающихся двухкомпонентных маловязких и вязких текучих сред. В верхней части измерительных ветвей установлена емкость с «эталонной» жидкостью, поддерживающая уровень «эталонной» жидкости в импульсных трубках, на которой установлен датчик температуры «эталонной» жидкости (Пат. РФ №164946, приор. 09.06.2016).A device for measuring the parameters of low-viscous and viscous fluids in a pipeline, comprising a loop-shaped pipe of equal cross-section, consisting of ascending, horizontal and descending branches, lower pressure taps installed at the same level, respectively, on the ascending and descending branches of the loop-shaped pipe, an additional pressure tester installed on the descending branch, the first and second pressure difference sensors, absolute pressure sensor, temperature of the "reference" liquid, impulse tubes with "et a pubic ”(separation) fluid, which receives the pressure of the fluid directly by the contact method, and a recording unit, while the first pressure difference sensor is connected by impulse tubes with a“ reference ”fluid to the additional pressure tester on the descending branch and to the pressure tester on the ascending branch, and the second the pressure difference sensor is connected to pressure taps on the descending branch, while an additional pressure tester on the descending branch is installed in its upper part at a height h from the level of of the lower pressure sampling devices, impulse tubes with a “reference” fluid are placed outside the loop-shaped tube, in addition, the recording unit is equipped with a program for measuring and calculating density, flow rate, mass and volume flow rates, viscosity, flow rate and component volume for miscible two-component low-viscosity and viscous fluids. In the upper part of the measuring branches, a container with a “reference” liquid is installed that maintains the level of a “reference” liquid in impulse tubes, on which a temperature sensor for a “reference” liquid is installed (Pat. RF No. 164946, prior. 06/09/2016).

Недостаток известного устройства заключается в сложности конструкции, в которой для расширения функциональных возможностей устройства за счет способности с достаточной точностью измерять параметры текучих сред с различной вязкостью и состава с малым расходом течения потока установлен дополнительный датчик разности давления, при этом отсутствует учет компенсации потерь на трение на восходящей и нисходящей петлях, что приводит к погрешности в измерениях.A disadvantage of the known device lies in the complexity of the design, in which to expand the functionality of the device due to the ability to accurately measure the parameters of fluids with different viscosities and compositions with a low flow rate, an additional pressure difference sensor is installed, while there is no accounting for friction loss compensation ascending and descending loops, which leads to measurement errors.

Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности результатов измерения.The objective of the claimed utility model is to simplify the design and improve the accuracy of the measurement results.

Поставленная задача решается тем, что в полнопоточном плотномере жидких сред, содержащем петлеобразную трубу равного сечения (измерительная колонка), состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, нижние отборники давления, установленные на одном уровне, соответственно, на восходящей и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, дополнительный отборник давления, датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости, импульсные трубки с разделительной жидкостью, воспринимающей давление измеряемой жидкости непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом дополнительный отборник давления установлен на высоте h от уровня расположения нижних отборников давления, в верхней части измерительной колонки установлена емкость с разделительной жидкостью, поддерживающая уровень разделительной жидкости в импульсных трубках,The problem is solved in that in a full-flow densitometer of liquid media containing a loop-shaped pipe of equal cross-section (measuring column), consisting of ascending, horizontal and descending branches, the lower pressure taps installed at the same level, respectively, on the ascending and descending branches of the loop-shaped pipe, additional pressure sampler, differential pressure sensor, absolute pressure sensor, measured liquid temperature sensor, impulse tubes with pressure separating liquid e of the measured liquid directly by the contact method, and a recording unit, while the additional pressure tester is installed at a height h from the location of the lower pressure taps, a tank with a separation liquid is installed in the upper part of the measuring column, which maintains the level of the separation liquid in the impulse tubes,

в отличие от известного, указанный дополнительный отборник давления имеет вводы внутрь восходящей и нисходящей петель и связан импульсной трубкой с «плюсовой камерой» датчика разности давления, «минусовая» камера которого соединена импульсными трубками с нижними датчиками отбора давления на восходящей и нисходящей петлях, кроме того, внутри восходящей петли размещена трубка длиной h, сообщаемая с внешней атмосферной средой.unlike the known one, the indicated additional pressure tester has inputs inside the ascending and descending loops and is connected by the impulse tube to the “positive chamber” of the pressure difference sensor, the “negative” chamber of which is connected by impulse tubes to the lower pressure sensors on the ascending and descending loops, in addition , inside the ascending loop there is a tube of length h in communication with the external atmosphere.

Измерительная колонка соединена посредством кранов с тройниками, соединенными между собой краном и с концами трубопровода с измеряемой жидкостью.The measuring column is connected by means of taps with tees connected to each other by a tap and to the ends of the pipeline with the measured fluid.

Датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости соединены с регистрирующим блоком, который по заложенной в нем программе рассчитывает расходную плотность нефтесодержащей жидкости и расходное содержание воды в газожидкостной смеси.A pressure difference sensor, an absolute pressure sensor, a temperature sensor of the measured liquid are connected to a recording unit, which, according to the program laid down in it, calculates the consumption density of the oil-containing liquid and the flow rate of water in the gas-liquid mixture.

На фигуре изображено заявляемое устройство.The figure shows the inventive device.

Полнопоточный плотномер жидких сред (измеряемой жидкости Q) для измерения ее параметров содержит измерительную колонку в виде петлеобразной трубы, состоящей из восходящей 1, горизонтальной 2 и нисходящей 3 ветвей, импульсные трубки 4, заполненные разделительной жидкостью, непосредственно контактирующей с измеряемой жидкостью, но не смешивающейся с ней, например кремнеорганической, имеющей известные коэффициенты объемного расширения и сжатия, два отборника давления, расположенные на одном уровне 5 и 6 в нижней части петли, дополнительный отборник давления 7 (отборник давления), расположенный вверху петлеобразной трубы на расстоянии h от уровня расположения нижних отборников давления 5 и 6. При этом отборник давления 5 установлен на восходящей ветви 1, отборник давления 6 - на нисходящей ветви 3, а отборник давления 7 имеет ввод 8 внутрь восходящей петли и ввод 9 внутрь нисходящей петли 3.A full-flow densitometer of liquid media (measured liquid Q) for measuring its parameters contains a measuring column in the form of a loop-shaped pipe consisting of ascending 1, horizontal 2 and descending 3 branches, impulse tubes 4 filled with a separation liquid that is directly in contact with the measured liquid but not miscible with it, for example, organosilicon, having known coefficients of volume expansion and compression, two pressure taps located at the same level 5 and 6 in the lower part of the loop, an additional pressure sampler 7 (pressure sampler) located at the top of the loop-shaped pipe at a distance h from the location of the lower pressure samples 5 and 6. In this case, the pressure sampler 5 is installed on the ascending branch 1, the pressure sampler 6 is installed on the descending branch 3, and the pressure sampler 7 has entering 8 into the upward loop and entering 9 into the downward loop 3.

Датчик разности давления 10 связан с восходящей ветвью 1 и нисходящей ветвью 3 следующим образом: «минусовая» камера датчика разности давления 10 посредством импульсной трубки 11 с разделительной жидкостью и вентиля 12 соединена с отборником давления 5 на восходящей ветви 1, и соединена посредством импульсной трубки 13 с разделительной жидкостью и вентиля 14 с отборником давления 6 на нисходящей ветви 3. «Плюсовая» камера указанного датчика посредством импульсной трубки 15 с разделительной жидкостью и вентиля 16 соединена с отборником давления 7, расположенным вверху петлеобразной трубы на расстоянии h от уровня расположения нижних отборников давления 5 и 6. В месте контакта разделительной жидкости и измеряемой жидкостью в отборниках давления выполнены мини-камеры для передачи давления.The pressure difference sensor 10 is connected to the ascending branch 1 and the descending branch 3 as follows: the “minus” chamber of the pressure difference sensor 10 is connected to the pressure sampler 5 on the ascending branch 1 by means of a pulse tube 11 with a separation liquid and a valve 12, and connected via a pulse tube 13 with a separation fluid and a valve 14 with a pressure sampler 6 on the descending branch 3. A “positive” chamber of the indicated sensor is connected to a pressure sampler 7 by a pulse tube 15 with a separation fluid and a valve 16, located at the top of the loop-like pipe at a distance h from the location of the lower pressure taps 5 and 6. In the place of contact of the separation fluid and the measured fluid in the pressure testers, mini-chambers for transmitting pressure are made.

Устройство снабжено датчиком абсолютного давления 17, установленным на нисходящей петле 3, а в верхней части измерительных ветвей установлена емкость 18 с разделительной жидкостью, поддерживающая уровень разделительной жидкости в импульсных трубках с вентилями 20 и 21.The device is equipped with an absolute pressure sensor 17 mounted on the descending loop 3, and in the upper part of the measuring branches there is a container 18 with a separation fluid that maintains the level of separation fluid in the impulse tubes with valves 20 and 21.

На нисходящей ветви 3 установлен датчик температуры 22 измеряемой жидкости.A temperature sensor 22 of the measured liquid is installed on the descending branch 3.

Ввод 8 внутрь восходящей петли 1 и ввод 9 внутрь нисходящей петли 3 соединены с отборником давления 7 посредством трубок с вентилями 23 и 24 соответственно.The input 8 into the upward loop 1 and the input 9 into the downward loop 3 is connected to the pressure selector 7 by means of tubes with valves 23 and 24, respectively.

Внутри восходящей петли 1 размещена трубка 25 длиной h, сообщаемая с внешней атмосферной средой, которая предназначена для компенсации потерь на трение в восходящей и нисходящей петлях на уровне h.Inside the ascending loop 1, a tube 25 of length h is placed, in communication with the external atmosphere, which is designed to compensate for friction losses in the ascending and descending loops at level h.

Измерительная колонка соединена посредством кранов 26 и 27 с тройниками 28 и 29, соединенными между собой краном 30 и с концами трубопровода с текучей средой Q. Вентиль 31 служит для сброса воздуха при гидроиспытаниях измерительной колонки.The measuring column is connected by means of taps 26 and 27 to tees 28 and 29, interconnected by a valve 30 and to the ends of the pipeline with fluid Q. The valve 31 is used to vent air during hydraulic testing of the measuring column.

Датчик разности давления 10, датчик абсолютного давления 17, датчик температуры 22 соединены с регистрирующим блоком 32 (БОИ - блок обработки информации), который по заложенной в нем программе рассчитывает расходную плотность нефтесодержащей жидкости, и расходное содержание воды в газожидкостной смеси.The pressure difference sensor 10, the absolute pressure sensor 17, the temperature sensor 22 are connected to the recording unit 32 (BOI - information processing unit), which, according to the program laid down in it, calculates the consumption density of the oil-containing liquid, and the consumption content of water in the gas-liquid mixture.

Полнопоточный плотномер для измерения параметров жидкостных сред работает следующим образом.Full-flow densitometer for measuring the parameters of liquid media works as follows.

В рабочем положении вентили: 12, 13, 23 и 24 открыты, а вентили: 20,21 и 31 - закрыты. Краны: 26 и 27 - открыты, а кран 30 - закрыт.In the operating position, the valves: 12, 13, 23 and 24 are open, and the valves: 20,21 and 31 are closed. Cranes: 26 and 27 are open, and crane 30 is closed.

Измеряемая жидкость «Q» поступает на вход восходящей ветви 1, где отборник давления 5 передает давление на датчик разности давления 10 в его «минусовую камеру», далее измеряемая жидкость поднимается по восходящей ветви 1 на уровень h, где через ввод 8 отбирается давление из внутренней верхней части восходящей ветви 1 и через вентиль 23 передается в отборник давления 7. Далее измеряемая жидкость опускается по нисходящей ветви 3, из внутренней части которой на уровне h через ввод 9 с вентилем 24 отбирается давление в отборник давления 7, который передает скомпенсированное давление по высоте h в «плюсовую» камеру датчика разности давления 10. На нисходящей ветви 3 измеряется абсолютное давление Ра и передается в БОИ 32. Далее измеряемая жидкость опускается вниз, где отборник давления 6 через вентиль 16 также передает давление в плюсовую» камеру датчика разности давления 10, показания разности давлений ΔР, которого поступают на БОИ 32.The measured liquid "Q" enters the input of the ascending branch 1, where the pressure sampler 5 transfers pressure to the pressure difference sensor 10 to its "minus chamber", then the measured liquid rises along the ascending branch 1 to level h, where pressure is taken from input 8 through input 8 the upper part of the ascending branch 1 and through the valve 23 is transferred to the pressure sampler 7. Next, the measured liquid is lowered along the descending branch 3, from the inside of which at level h through the input 9 with valve 24 the pressure is taken to the pressure sampler 7, which AET pressure compensated height h in the "plus" differential pressure sensing chamber 10. At the descending branch 3 is measured by the absolute pressure P a and transmitted to the BOI 32. Next, the measured liquid is lowered, wherein the pressure valve 6 through the sampler 16 also transmits the pressure in the plus " the chamber of the sensor of the pressure difference 10, the testimony of the pressure difference ΔP, which is supplied to BOI 32.

На выходе в нисходящей ветви 3 температура жидкости измеряется датчиком температуры 22, показания которого поступают в БОИ 32.At the outlet in the descending branch 3, the temperature of the liquid is measured by a temperature sensor 22, the readings of which are sent to BOI 32.

Устройство снабжено емкостью 18 с разделительной жидкостью, которая поддержаивает уровень жидкости в импульсных трубках 4 в случае испарения или протечек, что повышает точность измерения за счет стабильности этого уровня, влияющей на результаты измерений.The device is equipped with a capacity 18 with a separation liquid, which maintains the liquid level in the impulse tubes 4 in the event of evaporation or leakage, which increases the measurement accuracy due to the stability of this level, which affects the measurement results.

Повышение точности измерений достигается также за счет учета компенсации на трение при измерении давления, отбираемого через ввод 8 внутрь восходящей петли 1 и через ввод 9 внутрь нисходящей петли 3, соединенных с отборником давления 7 посредством трубок с вентилями 23 и 24 соответственно.Improving the accuracy of measurements is also achieved by taking into account friction compensation when measuring the pressure taken through the inlet 8 inside the ascending loop 1 and through the inlet 9 inside the descending loop 3 connected to the pressure selector 7 by means of tubes with valves 23 and 24, respectively.

Кроме того, внутри восходящей петли 1 размещена трубка 25 длиной h, сообщаяемая с внешней атмосферной средой, которая предназначена для компенсации потерь на трение в восходящей и нисходящей петлях на уровне h.In addition, a tube 25 of length h is placed inside the ascending loop 1, communicating with the external atmosphere, which is designed to compensate for friction losses in the ascending and descending loops at level h.

Расходная плотность измеряемой жидкости рассчитывается по формуле:The flow rate density of the measured fluid is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где:Where:

рж - расходная плотность измеряемой жидкости, кг/м3,p w - expenditure measured liquid density, kg / m 3,

Figure 00000002
Figure 00000002

g - ускорение свободного падения, м/сек2,g - acceleration of gravity, m / s 2 ,

h - высота столба жидкости, м,h is the height of the liquid column, m,

ΔР - разность давления, измеренная датчиком 10, МПа,ΔP is the pressure difference measured by the sensor 10, MPa,

±Δρжс - поправка на показания плотности измеряемой жидкости в статике, кг/м3, устанавливается в процессе градуировки плотномера,± Δρ zhs - correction for readings of the density of the measured liquid in statics, kg / m 3 , is set during the calibration of the density meter,

±Δрж∂ - поправка на показания плотности измеряемой жидкости в динамике, кг/м3, устанавливается в процессе градуировки плотномера,± Δр Ж∂ - correction for the density of the measured fluid in the dynamics, kg / m 3 , is set during the calibration of the density meter,

ρtp- плотность разделительной жидкости в рабочих условиях, кг/м3,ρ tp is the density of the separation fluid under operating conditions, kg / m 3 ,

ρ20p - плотность разделительной жидкости в стандартных условиях, кг/м3, измеряется ариометром при стандартных условиях: температура -20 град. С, давление - 1,03 Мпа,ρ 20p is the density of the separation liquid under standard conditions, kg / m 3 , measured by an ariometer under standard conditions: temperature -20 deg. C, pressure - 1.03 MPa,

βt - коэффициент объемного расширения разделительной жидкости, 1/град С, выбирается из справочника по жидкостям,β t is the coefficient of volume expansion of the separation fluid, 1 / city C, is selected from the directory of liquids,

Кр - коэффициент объемного сжатия разделительной жидкости, МПа-1, выбирается из справочника по жидкостям,To p - the volumetric compression coefficient of the separation fluid, MPa -1 , is selected from the directory of liquids,

t - температура измеряемой жидкости, град С,t is the temperature of the measured fluid, degrees C,

Р а - абсолютное давление измеряемой жидкости, МПа.P a is the absolute pressure of the measured fluid, MPa.

Температура измеряемой жидкости определяется по формуле:The temperature of the measured liquid is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где:Where:

t - температура измеряемой жидкости, град С,t is the temperature of the measured fluid, degrees C,

Figure 00000004
- верхний предел измерения t, град С,
Figure 00000004
- the upper limit of measurement t, city C,

tн - нижний предел измерения t, град С,t n - the lower limit of measurement t, city C,

Jmax - ток максимальный, мА,J max - maximum current, mA,

Jизм - ток, измеряемый, мА,J ISM - current measured, mA,

Jmin - ток минимальный, мА,J min - minimum current, mA,

Figure 00000004
, tн, Jmin, Jmax - значения берутся из паспортных данных на датчик температуры.
Figure 00000004
, t n , J min , J max - the values are taken from the passport data to the temperature sensor.

Определяется абсолютное давление измеряемой жидкости по формуле:The absolute pressure of the measured liquid is determined by the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

где:Where:

Р а - абсолютное давление измеряемой жидкости, МПа,P a - the absolute pressure of the measured fluid, MPa,

Figure 00000006
- верхний предел измерения тока, мА,
Figure 00000006
- upper limit of current measurement, mA,

Jн - нижний предел измерения тока, мА,J n - the lower limit of current measurement, mA,

Jизм - ток, измеряемый, мА,J ISM - current measured, mA,

Figure 00000007
- верхний предел измерения давления, МПа,
Figure 00000007
- upper limit of pressure measurement, MPa,

Рн - нижний предел измерения давления, МПа,R n - the lower limit of pressure measurement, MPa,

Figure 00000006
, Jн,
Figure 00000007
, Рн - значения берутся из паспортных данных на датчик давления.
Figure 00000006
, J n
Figure 00000007
, P n - the values are taken from the passport data to the pressure sensor.

Расходное содержание воды в нефтесодержащей жидкости после сепарации газа определяется по формуле:The flow rate of water in an oily liquid after gas separation is determined by the formula:

Figure 00000008
Figure 00000008

где:Where:

Wi - расходное содержание воды в нефтесодержащей жидкости, доля,W i - the flow rate of water in an oily liquid, a fraction,

Figure 00000009
- плотность воды, кг/м3, значение берется из данных геологической службы,
Figure 00000009
- the density of water, kg / m 3 , the value is taken from the data of the geological service,

ρн - плотность нефти, кг/м3, значение берется из данных геологической службы,ρ n - oil density, kg / m 3 , the value is taken from the data of the geological service,

ρсм - плотность смеси, кг/м3, измеряется.ρ cm is the density of the mixture, kg / m 3 , is measured.

Текущая обводненность нефтяной скважины определяется по формуле:The current water cut of an oil well is determined by the formula:

Figure 00000010
Figure 00000010

где:Where:

W - текущая обводненность нефтяной скважины, %,W is the current water cut of the oil well,%,

Wi - расходное содержание воды в нефтесодержащей жидкости, доля.W i - the flow rate of water in an oily liquid, fraction.

Остаточное объемное содержание газа в газожидкостной смеси определяется по формуле:The residual volumetric gas content in the gas-liquid mixture is determined by the formula:

Figure 00000011
Figure 00000011

где:Where:

ϕ - остаточное объемное содержание газа в газожидкостной смеси, м33,ϕ is the residual volumetric gas content in the gas-liquid mixture, m 3 / m 3 ,

ρсм - плотность смеси, кг/м3, измеряется,ρ cm - density of the mixture, kg / m 3 , measured,

ρн - плотность нефти, кг/м3, значение берется из данных геологической службы,ρ n - oil density, kg / m 3 , the value is taken from the data of the geological service,

Figure 00000009
- плотность воды, кг/м3, значение берется из данных геологической службы.
Figure 00000009
- the density of water, kg / m 3 , the value is taken from the data of the geological service.

Учет компенсации потерь на трение на восходящей и нисходящей петлях за счет применения встроенной трубки на высоте h снижает погрешность в измерениях и обеспечивает повышение точности измерения параметров измеряемой жидкости.Accounting for the compensation of friction losses on the ascending and descending loops due to the use of an integrated tube at a height h reduces the measurement error and provides an increase in the accuracy of measuring the parameters of the measured fluid.

Упрощение конструкции обусловлено наличием одного датчика разности давления и применением тройников для соединения измерительной колонки с трубопроводом, снабженных кранами для перекрытия потока.The simplification of the design is due to the presence of one pressure difference sensor and the use of tees for connecting the measuring column to the pipeline, equipped with taps to shut off the flow.

Такая конструкция обеспечивает удобство в эксплуатации, так как не требуется остановка потока при снятии плотномера на поверку, при этом путем перекрытия кранов 26 и 27 и открытия крана 30 обеспечивается направление потока Q по трубопроводу, минуя измерительную колонку.This design provides ease of operation, since it is not necessary to stop the flow when removing the densitometer for verification, while by shutting off the taps 26 and 27 and opening the tap 30, the flow Q is guided through the pipeline, bypassing the measuring column.

Источники информации:Information sources:

1. Плотномер для жидких сред. Авт. свид. СССР №1325328, опубл. Бюл. №27,23.07.1987 г.1. Density meter for liquid media. Auth. testimonial. USSR No. 1325328, publ. Bull. No. 27,23.07.1987

2. Плотномер жидких или газообразных сред. Пат. РФ №67263, G01N 9/26, приор. 24.05.2007 г., опубл. 10.10.2007 г., Бюл. №28.2. Density meter of liquid or gaseous media. Pat. RF №67263, G01N 9/26, prior. May 24, 2007, publ. 10/10/2007, bull. No. 28.

3. Устройство для измерения параметров маловязких и вязких текучих сред в трубопроводе. Пат. РФ №164946, приор. 09.06.2016, опубл. 27.09.2016, Бюл. №27.3. Device for measuring the parameters of low-viscosity and viscous fluids in the pipeline. Pat. RF №164946, prior. 06/09/2016, publ. 09/27/2016, Bull. Number 27.

4. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. М., Стройиздат, 1985 г.4. Altshul A.D., Zhivotovsky L.S., Ivanov L.P. Hydraulics and aerodynamics. M., Stroyizdat, 1985

Claims (2)

1. Полнопоточный плотномер жидких сред, содержащий измерительную колонку в виде петлеобразной трубы равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, нижние отборники давления, установленные на одном уровне, соответственно, на восходящей и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, дополнительный отборник давления, датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости, импульсные трубки с разделительной жидкостью, воспринимающей давление измеряемой жидкости непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом дополнительный отборник давления установлен на высоте h от уровня расположения нижних отборников давления, в верхней части измерительной колонки установлена емкость с разделительной жидкостью, поддерживающая уровень разделительной жидкости в импульсных трубках, отличающийся тем, что дополнительный отборник давления имеет вводы внутрь восходящей и нисходящей петель и связан импульсной трубкой с «плюсовой камерой» датчика разности давления, «минусовая» камера которого соединена импульсными трубками с нижними датчиками отбора давления на восходящей и нисходящей петлях, кроме того, внутри восходящей петли размещена трубка длиной h, сообщаемая с внешней атмосферной средой, кроме того, датчик разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры измеряемой жидкости соединены с регистрирующим блоком, снабженным программой для рассчета расходной плотности нефтесодержащей жидкости и расходного содержания воды в газожидкостной смеси.1. Full-flow densitometer of liquid media containing a measuring column in the form of a loop-shaped pipe of equal cross-section, consisting of ascending, horizontal and descending branches, lower pressure taps installed at the same level, respectively, on the ascending and descending branches of the loop-shaped pipe, additional pressure tester, sensor pressure differences, absolute pressure sensor, temperature sensor of the measured liquid, impulse tubes with a dividing liquid, perceiving pressure of the measured liquid directly contact method, and a recording unit, while the additional pressure tester is installed at a height h from the location of the lower pressure taps, a container with a separation fluid is installed in the upper part of the measuring column, which maintains the level of the separation fluid in the impulse tubes, characterized in that the additional pressure tester has inputs inside the ascending and descending loops and is connected by an impulse tube to the “plus camera” of the pressure difference sensor, the “minus” camera of which is connected and pulse tubes with lower pressure take-off sensors on the ascending and descending loops, in addition, inside the ascending loop there is a tube of length h in communication with the external atmospheric environment, in addition, a pressure difference sensor, an absolute pressure sensor, a temperature sensor of the measured liquid are connected to the recording unit equipped with a program for calculating the flow rate of the oil-containing liquid and the flow rate of water in the gas-liquid mixture. 2. Полнопоточный плотномер жидких сред, по п. 1, отличающийся тем, что измерительная колонка соединена посредством кранов с тройниками, соединенными между собой краном и с концами трубопровода с измеряемой жидкостью.2. A full-flow densitometer of liquid media according to claim 1, characterized in that the measuring column is connected by means of taps with tees connected to each other by a tap and to the ends of the pipeline with the measured liquid.
RU2017133535U 2017-09-26 2017-09-26 Full-flow liquid density meter RU176182U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133535U RU176182U1 (en) 2017-09-26 2017-09-26 Full-flow liquid density meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133535U RU176182U1 (en) 2017-09-26 2017-09-26 Full-flow liquid density meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU176182U1 true RU176182U1 (en) 2018-01-11

Family

ID=68235148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017133535U RU176182U1 (en) 2017-09-26 2017-09-26 Full-flow liquid density meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU176182U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU67263U1 (en) * 2007-05-24 2007-10-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") DENSITY OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU72763U1 (en) * 2007-12-19 2008-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2348918C2 (en) * 2007-03-19 2009-03-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") Density gauge for liquid or gaseous mediums
RU2359247C1 (en) * 2007-11-19 2009-06-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") Density metre-flow metre for liquid and gaseous media
WO2009153603A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Ross Colquhoun Test apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2348918C2 (en) * 2007-03-19 2009-03-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") Density gauge for liquid or gaseous mediums
RU67263U1 (en) * 2007-05-24 2007-10-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") DENSITY OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2359247C1 (en) * 2007-11-19 2009-06-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") Density metre-flow metre for liquid and gaseous media
RU72763U1 (en) * 2007-12-19 2008-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
WO2009153603A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Ross Colquhoun Test apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109708707B (en) Gas flow measuring device and measuring method
CN102486391A (en) Bubble type automatic proportion correction liquid level meter
CN105651351A (en) Dropper type gas flow measuring device and method based on weighing principle
CN201378135Y (en) Liquid and on-line fluid density measuring device
RU2348918C2 (en) Density gauge for liquid or gaseous mediums
US20130019663A1 (en) Measuring process of dynamic viscosity of heavy live crude from the reservoir pressure up to atmospheric pressure, including bubble point pressure, based on an electromagnetic viscometer
RU176182U1 (en) Full-flow liquid density meter
RU2359247C1 (en) Density metre-flow metre for liquid and gaseous media
RU164946U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF LOW-VISCOUS AND VISCOUS FLUIDS IN A PIPELINE
RU2378638C2 (en) Density metre-flow metre of fluid media
RU66779U1 (en) INSTALLATION OF BOREHOLD ACCOUNTING OF HYDROCARBON PRODUCTS
RU166008U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS
RU2476830C2 (en) Test setup for gas flowmeters/counters
CN201955124U (en) Automatic grease flow metering tank
RU2634081C2 (en) Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells
RU2220282C1 (en) Process measuring production rate of oil wells in systems of sealed gathering and gear for its implementation
CN205280291U (en) Measurement device for small leakage quantity that lets out of hydraulic component
RU164355U1 (en) VOLUME-MASS LIQUID GAS FLOW METER
RU2340772C2 (en) Method of evaluation of water cuttings of well production of oil wells "охн+"
RU72763U1 (en) DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2632999C2 (en) Device for measuring parameters of liquid media in pipeline
CN203688180U (en) Automatic blowby and leakage measuring apparatus for valve
RU73072U1 (en) DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2647539C1 (en) Method of measuring the debit of oil well production
US8707779B2 (en) Internal liquid measurement and monitoring system for a three phase separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180927