RU192944U1

RU192944U1 - Расходомер

Info

Publication number: RU192944U1
Application number: RU2018123188U
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Розум; Геннадий Александрович Галкин; Виктор Владимирович Голованов; Александр Васильевич Калин; Дмитрий Петрович Русальский; Александр Петрович Драпезо; Михаил Эдуардович Шевелев; Рамиль Мазхатович Мавлеев
Original assignee: Пильцов Сергей Сергеевич; Владимир Петрович Розум; Геннадий Александрович Галкин
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2019-10-08

Abstract

Техническое решение относится к области измерительной техники, а именно к средствам измерения расхода скважинных потоков. Расходомер содержит датчики магнитного поля и измерительную камеру, в которой расположены гаситель напора и преобразователь из двух опрокидывающихся ковшей с постоянными магнитами. Гаситель напора состоит из верхней и нижней емкостей, каждая из которых выполнена в форме треугольной призмы с щелевидной конструкцией. Измерительная камера ориентирована вертикально со свободным пространством под преобразователем. Технический результат – создание расходомера, обеспечивающего точность измерений. 4 ил.

Description

Предложенное техническое решение относится к области измерительной техники, а именно к средствам измерения расхода скважинных потоков.

В качестве ближайшего аналога технического решения выбран счетчик количества жидкости (СКЖ) сырой нефти (расходомер), то есть смеси нефти, жидкости (воды) и газа, предложенный в патенте на полезную модель RU 154443. В измерительной камере данного СКЖ расположен гаситель напора в виде перфорированной пластины и преобразователь, состоящий из двух опрокидывающихся ковшей с постоянными магнитами. Измерительный преобразователь оснащен датчиками магнитного поля, размещенными на корпусе измерительной камеры. Использование данного СКЖ характеризуется недостаточной точностью определения расхода из-за влияния скорости потока на погрешность измерения, а также потерей работоспособности. Напор потока, величина которого определяется скоростью движения и плотностью жидкости, действует совместно с силой тяжести порции накапливаемой жидкости. Потеря работоспособности обусловлена утратой точности измерения, происходящей из-за невозможности полного слива накопленной ковшами порции жидкости в уже заполненную жидкостью измерительную камеру, то есть лоток в позиции слива «плавает». В свою очередь, предлагаемое техническое решение позволит преодолеть данную техническую проблему и предложить расходомер - СКЖ, характеризующийся точностью измерений.

Предложенный расходомер - СКЖ содержит датчики магнитного поля и измерительную камеру. В измерительной камере расположены гаситель напора, состоящий из верхней приемной и нижней выходной емкостей, и преобразователь с двумя опрокидывающимися ковшами с постоянными магнитами. В предложенном техническом решении гаситель напора включает верхнюю переливную емкость в форме треугольной призмы с щелевой конструкцией в ее нижней грани и нижнюю выходную емкость в форме треугольной призмы, большей по габаритам верхней переливной емкости, с щелевой конструкцией в ее нижней грани. Измерительная камера ориентирована вертикально со свободным пространством под преобразователем.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами:

фиг. 1 - компоновка измерительной камеры;

фиг. 2 - компоновка преобразователя внутри измерительной камеры;

фиг. 3 - верхняя переливная емкость гасителя напора;

фиг. 4 - нижняя выходная емкость гасителя напора.

Расходомер - СКЖ монтируется на трубопроводе, например, на горизонтальном скважинном трубопроводе и состоит из измерительной камеры 1 и датчиков магнитного поля (на схеме не показаны). Измерительная камера 1 состоит из корпуса 1', гасителя напора 2, преобразователя 3 и выполнена цилиндрической, ориентированной (скомпонованной) вертикально, так что под преобразователем 3 образовано свободное пространство, которое заполнено газовой фазой. Гаситель напора 2, состоящий из верхней 2₁ и нижней 2₂ емкостей, расположен в верхней части измерительной камеры 1 куда осуществляется подвод потока жидкости и выполненные в виде меньшей и большей по размеру треугольных призм соответственно. Преобразователь 3, компоновка которого соответствует треугольной призме, основания которой закреплены на оси внутри измерительной камеры 1, расположен ниже гасителя напора 2 и включает два опрокидывающихся ковша 4₁, 4₂ с постоянными магнитами, попеременно заполняемых жидкостью. Гаситель напора 2 и преобразователь 3 закреплены в корпусе 1' измерительной камеры на кронштейне 6. Ковши снабжены грузовыми уравновешивателями 5. Датчики магнитного поля, как правило, датчики Холла, размещены в корпусе измерительной камеры 1, например, установлены через герметичный ввод на боковой поверхности 1'' корпуса расходомера напротив зоны магнита ковша измерительного преобразователя в позиции накопления.

Время заполнения ковшей преобразователя нормированной массой определяет массовый расход протекающей жидкости. Регистрация каждой порции скважинного потока позволяет производить расчет дебитных характеристик скважины по сырой нефти. Поток жидкости поступает в верхнюю часть (верхний фланец) измерительной камеры 1. Первоначально происходит заполнение объема верхней емкости 2₁ гасителя напора. Затем, переливом через верхние края по всему периметру верхней емкости 2₁ поток поступает с уменьшенным напором во вторую емкость 2₂ гасителя напора. Из второй емкости 2₂ гасителя поток через нижнее щелевое отверстие подается с еще более уменьшенным напором в один из ковшей 4 измерительного преобразователя 3. Гаситель напора 2, состоящий из двух призматических емкостей 2₁, 2₂, различных по принципу опорожнения, устраняет влияние скорости потока на точность измерения количества прошедшей жидкости (напор входящего потока действует, как добавочная сила к силе тяжести накапливаемой в лотке массы жидкости). Нормированная порция жидкости накапливается в ковше 4 измерительного преобразователя 3. После поворота ковша 4 с накопленной порцией в позицию слива, на позицию накопления устанавливается другой ковш 4, а накопленная порция жидкости сливается в измерительную камеру 1. При сливе порция под действующей силой тяжести на свободной от жидкости высоте приобретает необходимую для устойчивой работы скорость и поступает в отводящий трубопровод. Увеличенная скорость отходящего потока жидкости, которая обеспечивается при свободном падении при сливе порции из ковша, позволит уменьшить погрешность измерения от текучести.

Claims

Расходомер, содержащий датчики магнитного поля и измерительную камеру, в которой расположены
гаситель напора, состоящий из верхней приемной и нижней выходной емкостей, и
преобразователь с двумя опрокидывающимися ковшами с постоянными магнитами, отличающийся тем, что
измерительная камера ориентирована вертикально со свободным пространством под преобразователем,
гаситель напора включает верхнюю переливную емкость в форме треугольной призмы с щелевой конструкцией в ее нижней грани и нижнюю выходную емкость в форме треугольной призмы, большей по габаритам верхней переливной емкости, с щелевой конструкцией в ее нижней грани.