RU179363U1

RU179363U1 - DEVICE FOR MEASURING WELL DEBIT

Info

Publication number: RU179363U1
Application number: RU2017110683U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Конов; Андрей Викторович Капитанов; Алексей Юрьевич Хрюкин; Владимир Игоревич Шулятиков
Original assignee: ООО "Завод "Тизприбор"
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-05-11

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для обеспечения работоспособности систем измерения и/или регулирования давления, и/или расхода насыщенного влагой газа в трубопроводах наземных систем сбора и добычи газа при отрицательных температурах окружающего воздуха. Устройство для измерения дебита скважин, включающее трубу Вентури с присоединительными фланцами, две кольцевые камеры, на верхней из которых располагается посадочная площадка, непосредственно на которой устанавливают датчик перепада давления, при этом посадочная площадка соединена с нижней камерой. Устройство может монтироваться на вертикальный участок трубопровода. Посадочная площадка содержит технологические отверстия для установки датчика перепада давления. Одна из кольцевых камер содержит штуцер отбора давления, а другая - штуцер отбора температуры. Каждая из камер содержит, по меньшей мере, одно заглушенное болтом отверстие для чистки отверстия отбора давления трубы Вентури. До и/или после кольцевой камеры на трубе Вентури может быть расположено оребрение. Устройство может быть помещено в теплоизолированный шкаф. Предлагаемая полезная модель направлена на повышение надежности и эффективности процесса путем предотвращения гидрато- и льдообразования, уменьшая, а в преобладающих случаях, исключая энергозатраты на подогрев газа в условиях использования устройства при отрицательной температуре окружающей среды. 6 з.п. ф-лы; 4 ил.The utility model relates to the oil and gas industry and is intended to ensure the operability of measuring systems and / or regulating the pressure and / or flow rate of moisture-saturated gas in pipelines of ground-based gas collection and production systems at negative ambient temperatures. A device for measuring the flow rate of wells, including a Venturi pipe with connecting flanges, two annular chambers, on the upper of which there is a landing site, on which a differential pressure sensor is installed, while the landing site is connected to the lower chamber. The device can be mounted on a vertical section of the pipeline. The landing pad contains technological holes for installing a differential pressure sensor. One of the annular chambers contains a pressure take-off fitting, and the other contains a temperature take-off fitting. Each of the chambers contains at least one hole plugged by a bolt for cleaning the venture of the venturi pipe. Before and / or after the annular chamber, a fin can be located on the venturi. The device can be placed in a thermally insulated cabinet. The proposed utility model is aimed at improving the reliability and efficiency of the process by preventing hydrate and ice formation, reducing, and in the prevailing cases, eliminating the energy consumption for gas heating in conditions of use of the device at a negative ambient temperature. 6 c.p. f-ly; 4 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для обеспечения работоспособности систем измерения и/или регулирования давления, и/или расхода насыщенного влагой газа в трубопроводах наземных систем сбора и добычи газа при отрицательных температурах окружающего воздуха.The utility model relates to the oil and gas industry and is intended to ensure the operability of measuring systems and / or regulating the pressure and / or flow rate of moisture-saturated gas in pipelines of ground-based gas collection and production systems at negative ambient temperatures.

Известно защитное устройство для приборов, измеряющих давление, содержащее конденсационную камеру, расположенную на вертикальном трубопроводе, в которой пары воды из газа конденсируются на ограниченной части внутренней поверхности камеры, охлаждаемой окружающим воздухом (SU 337673, 05.05.1972).A protective device for pressure measuring devices is known, comprising a condensation chamber located on a vertical pipe, in which water vapor from gas condenses on a limited part of the inner surface of the chamber cooled by ambient air (SU 337673, 05/05/1972).

Недостатком известного устройства является образование в соединительных трубопроводах к измерительному прибору гидратных и ледяных пробок из-за того, что влажный газ, поступивший в отверстие, беспрепятственно поднимается к измерительному прибору вдоль теплой стенки корпуса и поступает в соединительные трубопроводы, в которых влага конденсируется, превращается в лед и газовые гидраты.A disadvantage of the known device is the formation of hydrate and ice plugs in the connecting pipes to the measuring device due to the fact that the moist gas entering the hole unhindered rises to the measuring device along the warm wall of the housing and enters the connecting pipes, in which moisture condenses, turns into ice and gas hydrates.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство защиты приборов для измерения и/или регулирования давления и/или расхода влажных газов (см. патент на изобретение RU 2572274 С1, 10.01.2016). Данное устройство содержит сужающее устройство, например, трубу Вентури, две кольцевые камеры и расположенные в тепловом кожухе измерительные приборы, соединенные с кольцевыми камерами через отводы и импульсные трубки.The closest in technical essence to the claimed device is the device protection device selected as a prototype for measuring and / or regulating the pressure and / or flow of wet gases (see patent for invention RU 2572274 C1, 01/10/2016). This device contains a constricting device, for example, a Venturi pipe, two annular chambers and measuring instruments located in the thermal casing, connected to the annular chambers through taps and impulse tubes.

При работе с данным устройством были выявлены недостатки. Устройство может использоваться только в составе вертикальных трубопроводов, при этом часть устройства должна омываться окружающим воздухом и находиться вне приборного отсека. Увеличивается строительная длина устройства. Кольцевые камеры в известном устройстве находятся на расстоянии друг от друга, кроме того, измерительные приборы расположены от кольцевых камер на достаточном расстоянии и для подсоединения, например, датчика перепада давления необходимо воспользоваться специальными отводами с патрубками, а также импульсными трубками, в которых при отрицательных температурах окружающей среды возможно образование гидратных и ледяных пробок.When working with this device, shortcomings were identified. The device can only be used as part of vertical pipelines, while part of the device must be washed by ambient air and be outside the instrument compartment. The construction length of the device is increasing. The annular chambers in the known device are located at a distance from each other, in addition, the measuring devices are located from the annular chambers at a sufficient distance and to connect, for example, a differential pressure sensor, you must use special bends with nozzles, as well as impulse tubes, in which at low temperatures In the environment, hydration and ice plugs are possible.

Предлагаемая полезная модель направлена на повышение надежности и эффективности процесса путем предотвращения гидрато- и льдообразования, уменьшая, а в преобладающих случаях, исключая энергозатраты на подогрев газа в условиях использования устройства при отрицательной температуре окружающей среды.The proposed utility model is aimed at improving the reliability and efficiency of the process by preventing hydrate and ice formation, reducing, and in the prevailing cases, eliminating the energy consumption for gas heating in conditions of use of the device at a negative ambient temperature.

Устройство для измерения дебита скважин включает трубу Вентури с присоединительными фланцами, две кольцевые камеры, на верхней из которых располагается посадочная площадка, непосредственно на которой устанавливают датчик перепада давления, при этом посадочная площадка соединена с нижней камерой. Посадочная площадка содержит технологические отверстия для установки датчика перепада давления. Предлагаемое устройство для измерения дебита скважин может монтироваться на вертикальный участок трубопровода.A device for measuring the flow rate of wells includes a venturi pipe with connecting flanges, two annular chambers, on the upper of which there is a landing site, on which a differential pressure sensor is installed, while the landing site is connected to the lower chamber. The landing pad contains technological holes for installing a differential pressure sensor. The proposed device for measuring the flow rate of wells can be mounted on a vertical section of the pipeline.

Данная установка датчика позволяет исключить использование в устройстве дополнительных импульсных трубок, патрубков и отводов для подсоединения к кольцевым камерам, в которых возможно образование гидратных и ледяных пробок. В предлагаемой полезной модели датчик перепада давления устанавливается непосредственно на посадочную площадку кольцевых камер. Датчик будет регулярно показывать верные (неискаженные) измерения.This installation of the sensor eliminates the use of additional impulse tubes, pipes and taps in the device for connection to annular chambers, in which hydrate and ice plugs can form. In the proposed utility model, the differential pressure sensor is installed directly on the landing pad of the annular chambers. The sensor will regularly display the correct (undistorted) measurements.

Одна из кольцевых камер содержит штуцер отбора давления, а другая - штуцер отбора температуры (как правило, тип устанавливаемого датчика определяется по согласованию с заказчиком). Выбранный датчик будет расположен в непосредственной близости от кольцевых камер, что также исключает гидрато- и льдообразование. Каждая из камер содержит, по меньшей мере, одно заглушенное болтом отверстие для чистки отверстия отбора давления трубы Вентури.One of the annular chambers contains a pressure take-off fitting, and the other contains a temperature take-off fitting (as a rule, the type of sensor to be installed is determined by agreement with the customer). The selected sensor will be located in close proximity to the annular chambers, which also eliminates hydrate and ice formation. Each of the chambers contains at least one hole plugged by a bolt for cleaning the venture of the venturi pipe.

Перед и/или после кольцевых камер на трубе Вентури может быть расположено оребрение. Само же устройство для измерения дебита скважин может быть дополнительно помещено в теплоизолированный шкаф.In front of and / or after the annular chambers, a fin can be located on the venturi. The device itself for measuring the flow rate of wells can be additionally placed in a thermally insulated cabinet.

Предлагаемая полезная модель проиллюстрирована чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена труба Вентури в разрезе (сужающее устройство).In FIG. 1 shows a sectional venturi (narrowing device).

На фиг. 2 изображена вертикальная труба Вентури с фланцами и кольцевыми камерами.In FIG. 2 shows a vertical venturi with flanges and annular chambers.

На фиг. 3 изображена вертикальная труба Вентури с приборами и оребрением.In FIG. 3 depicts a vertical venturi pipe with instruments and fins.

На фиг. 4 изображена труба Вентури помещенная в теплоизолированный шкаф.In FIG. 4 shows a venturi pipe placed in a thermally insulated cabinet.

Устройство для измерения дебита скважин включает трубу Вентури 1 с присоединительными фланцами 2, две кольцевые камеры 3а и 3б с посадочной площадкой 4, непосредственно на которой устанавливают датчик 5 перепада давления. Посадочная площадка 4 содержит технологические отверстия для установки датчика 5 перепада давления. Предлагаемое устройство для измерения дебита скважин может монтироваться на вертикальный участок трубопровода. При вертикальном исполнении посадочная площадка 4 располагается на верхней кольцевой камере 3а, но конструктивно нижняя камера 3б соединена с посадочной площадкой 4.A device for measuring the flow rate of wells includes a Venturi pipe 1 with connecting flanges 2, two annular chambers 3a and 3b with a landing pad 4, on which a differential pressure sensor 5 is installed directly. Landing pad 4 contains technological holes for installing a differential pressure sensor 5. The proposed device for measuring the flow rate of wells can be mounted on a vertical section of the pipeline. In the vertical version, the landing pad 4 is located on the upper annular chamber 3a, but structurally the lower chamber 3b is connected to the landing pad 4.

Одна из кольцевых камер 3а или 3б содержит штуцер 6 отбора давления, а другая -штуцер 7 отбора температуры (тип устанавливаемого датчика определяется по согласованию с заказчиком). Обычно (в ранее известных устройствах) преобразователи температуры устанавливают непосредственно в трубопровод. При больших расходах гильза термопреобразователя изнашивается, что может привести к выходу из строя термометра или привести к аварийной ситуации (при добыче газа в потоке присутствуют песок, пыль, и другие твердые частицы). В предложенном варианте гильза термопреобразователя (на чертежах не указана) монтируется в кольцевой камере 3, что исключает проблемы, описанные выше.One of the annular chambers 3a or 3b contains a pressure take-off nozzle 6, and the other contains a temperature take-off nozzle 7 (the type of sensor to be installed is determined by agreement with the customer). Usually (in previously known devices) temperature converters are installed directly in the pipeline. At high costs, the thermowell sleeve wears out, which can lead to failure of the thermometer or lead to an emergency (sand, dust, and other solid particles are present in the stream during gas production). In the proposed embodiment, the thermocouple sleeve (not shown in the drawings) is mounted in the annular chamber 3, which eliminates the problems described above.

Каждая из кольцевых камер 3а и 3б содержит, по меньшей мере, одно заглушенное болтом 8 отверстие для чистки отверстия 9 отбора давления трубы Вентури. Таким образом труба Вентури содержит минимум два отверстия 9 отбора давления, одно из которых расположено перед сужающим устройством, а другое в канале с наименьшим диаметром.Each of the annular chambers 3a and 3b contains at least one hole plugged with a bolt 8 for cleaning the venture pipe pressure opening 9. Thus, the venturi contains at least two openings 9 for pressure selection, one of which is located in front of the constriction device, and the other in the channel with the smallest diameter.

Как правило, до трубы Вентури и в ее горловине должно быть не менее чем по четыре отверстия для отбора давления. Таким образом в предложенном устройстве (см. чертежи) по четыре отверстия 9 отбора давления трубы Вентури (всего восемь) и соответственно каждая из кольцевых камер 3а и 3б содержит, по четыре (всего восемь) заглушенных болтами 8 отверстий для чистки отверстий 9 отбора давления трубы Вентури.As a rule, there must be at least four openings for pressure extraction up to the venturi and in its neck. Thus, in the proposed device (see drawings) four openings 9 for venturi pipe pressure selection (eight in total) and each of the annular chambers 3a and 3b each contains four (eight total) plugged 8 bolt holes for cleaning holes for pipe 9 Venturi.

Перед и/или после кольцевых камер 3а и 3б на трубе Вентури 1 может быть расположено оребрение 10. Само же устройство для измерения дебита скважин может быть дополнительно помещено в теплоизолированный шкаф 11.In front of and / or after the annular chambers 3a and 3b, a fin 10 can be located on the venturi 1. The device for measuring the flow rate of wells can be additionally placed in a heat-insulated cabinet 11.

Claims

1. A device for measuring the flow rate of wells, including a Venturi pipe with connecting flanges, two annular chambers, on the upper of which there is a landing site, on which a differential pressure sensor is installed, while the landing site is connected to the lower chamber.

2. The device according to p. 1, characterized in that it is made with the possibility of mounting on a vertical section of the pipeline.

3. The device according to p. 1, characterized in that the landing pad contains technological holes for installing a differential pressure sensor.

4. The device according to claim 1, characterized in that one of the annular chambers contains a pressure take-off fitting, and the other contains a temperature take-off fitting.

5. The device according to claim 1, characterized in that each of the chambers contains at least one hole plugged with a bolt for cleaning the venture of the venturi pipe.

6. The device according to p. 1, characterized in that before and / or after the annular chamber on the Venturi pipe there is a finning.

7. The device according to p. 1, characterized in that it is placed in a thermally insulated cabinet.