RU2018116575A - Оценка расхода в насосе - Google Patents

Оценка расхода в насосе Download PDF

Info

Publication number
RU2018116575A
RU2018116575A RU2018116575A RU2018116575A RU2018116575A RU 2018116575 A RU2018116575 A RU 2018116575A RU 2018116575 A RU2018116575 A RU 2018116575A RU 2018116575 A RU2018116575 A RU 2018116575A RU 2018116575 A RU2018116575 A RU 2018116575A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
fluid
estimated
temperature
preceding paragraphs
Prior art date
Application number
RU2018116575A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2737055C2 (ru
RU2018116575A3 (ru
Inventor
Кьетил Фьялестад
Динеш КРИШНАМУРТХИ
Original Assignee
Статойл Петролеум Ас
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 Статойл Петролеум Ас filed Critical Статойл Петролеум Ас
Publication of RU2018116575A publication Critical patent/RU2018116575A/ru
Publication of RU2018116575A3 publication Critical patent/RU2018116575A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2737055C2 publication Critical patent/RU2737055C2/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/008—Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • G01F1/88—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088—Testing machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/20—Purpose of the control system to optimise the performance of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/301—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/303—Temperature

Claims (25)

1. Способ определения оцененного расхода потока текучей среды в насосной системе, содержащей насос, при этом способ включает
получение результатов измерений давления и температуры текучей среды на входе насоса, давления и температуры текучей среды на выходе насоса, а также мощности, подаваемой на насосную систему;
определение значений, представляющих либо плотность текучей среды и удельную теплоемкость текучей среды, либо удельную энтальпию текучей среды, на основании результатов измерений, а также моделей текучих сред и/или данных прошлых периодов; и
расчет оцененного КПД насоса и оцененного расхода текучей среды на основании подаваемой мощности, измеренных значений температуры, измеренных значений давления, найденного значения плотности и найденного значения удельной теплоемкости или найденного значения удельной энтальпии текучей среды.
2. Способ по п. 1, в котором текучую среду, проходящую через насос, отбирают в качестве образца или собирают дальше по ходу потока относительно насоса, при этом проводят измерения для определения значений плотности и удельной теплоемкости и/или удельной энтальпии.
3. Способ по п. 1, в котором используют оцененные значения плотности текучей среды, удельной теплоемкости и/или удельной энтальпии текучей среды, при этом оцененные значения получают из моделей свойств текучей среды, а также из значений давления и температуры, измеренных на входе и выходе насоса.
4. Способ по п. 1, 2 или 3, включающий модифицирование насосного устройства, так чтобы оно включало в себя датчики температуры и давления для входа и выхода.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий определение того, существуют ли условия для устойчивого потока, перед использованием измеренных значений температуры и давления в расчете оцененного КПД и оцененного расхода.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий обеспечение возможности истечения заданного периода времени после приведения системы в действие или после того, как стало известно о наличии состояния неустановившегося потока или это состояние было распознано.
7. Способ по п. 6, включающий обеспечение возможности истечения заданного периода времени после внесения изменения в управление насосом или в другие устройства управления потоком, влияющие на поток в насосе.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий проверку на изменения, превышающие определенный порог в одном или более из измеренных значений давления, измеренных значений температуры, мощности, подаваемой на насос, или вычисленного КПД насоса в течение заданного периода времени, перед использованием измеренных значений температуры и давления в расчете оцененного КПД и оцененного расхода.
9. Способ по п. 6, 7 или 8, в котором заданный период времени составляет по меньшей мере 5 минут.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий сравнение оцененного КПД насоса со значениями КПД, указанными изготовителем, и выдачу указания о существовании какого-либо расхождения.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий сравнение температуры на выходе и на входе и проверку того, что температура на выходе превышает температуру на входе или по меньшей мере равна ей.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором этап расчета оцененного КПД для насоса и оцененного расхода реализуют на основании предположения о том, что мощность, подаваемая на насос, преобразуется в механическую энергию и в тепло в перекачиваемой текучей среде, при этом отсутствуют потери как массы, так и тепла.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором баланс масс и энергии используют для определения расхода на основании измеренных значений давления и температуры, известной площади сечения насоса и найденных значений плотности и удельной теплоемкости либо удельной энтальпии текучей среды.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий использование калибровочных данных для насоса с целью определения вязкости смешанной текучей среды на основании оцененного расхода и оцененного КПД насоса.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий использование калибровочных данных для насоса с целью определения доли газа в насосе для сжимаемых текучих сред на основании оцененного расхода и КПД.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором насос представляет собой центробежный насос.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором насос представляет собой электрический погружной насос (ESP).
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, при этом способ используют для оценки расходов для многофазных текучих сред в нефтяной и газовой промышленности.
19. Компьютерный программный продукт, содержащий инструкции, которые при их выполнении обеспечивают конфигурацию устройства обработки данных для реализации способа по любому из предшествующих пунктов.
20. Компьютерный программный продукт, содержащий инструкции, которые при их выполнении обеспечивают конфигурацию устройства обработки данных для приема результатов измерений давления и температуры текучей среды на входе в насос, давления и температуры текучей среды на выходе из насоса, а также электрической мощности, подаваемой на насос; приема или определения значений, представляющих плотность текучей среды и удельную теплоемкость текучей среды или удельную энтальпию текучей среды, на основании результатов измерений и/или данных прошлых периодов; а также расчета оцененного КПД насоса и оцененного расхода текучей среды на основании измеренной электрической мощности, измеренных температур, измеренных давлений, известной площади поперечного сечения, значения плотности и значения удельной теплоемкости либо значения удельной энтальпии текучей среды.
21. Устройство для оценки расхода текучей среды на насосе, содержащее устройство обработки данных, выполненное с возможностью приема результатов измерения давления и температуры текучей среды на входе в насос, давления и температуры текучей среды на выходе из насоса, а также электрической мощности, подаваемой на насос; приема или определения значений, представляющих плотность текучей среды и удельную теплоемкость текучей среды и/или удельную энтальпию текучей среды, на основании результатов измерений и/или данных прошлых периодов; а также расчета оцененного КПД насоса и оцененного расхода текучей среды на основании измеренной электрической мощности, измеренных температур, измеренных давлений, известной площади поперечного сечения, значения плотности и значения удельной теплоемкости либо значения удельной энтальпии текучей среды.
22. Устройство по п. 21, в котором устройство обработки данных выполнено с возможностью реализации способа по любому из пп.1-18.
RU2018116575A 2015-10-05 2016-10-05 Оценка расхода в насосе RU2737055C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1517537.5A GB2543048B (en) 2015-10-05 2015-10-05 Estimating flow rate at a pump
GB1517537.5 2015-10-05
PCT/NO2016/050200 WO2017061873A1 (en) 2015-10-05 2016-10-05 Estimating flow rate at a pump

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018116575A true RU2018116575A (ru) 2019-11-07
RU2018116575A3 RU2018116575A3 (ru) 2020-02-11
RU2737055C2 RU2737055C2 (ru) 2020-11-24

Family

ID=54606078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116575A RU2737055C2 (ru) 2015-10-05 2016-10-05 Оценка расхода в насосе

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11428560B2 (ru)
AU (1) AU2016335457B2 (ru)
BR (1) BR112018006809B1 (ru)
CA (1) CA3001234A1 (ru)
GB (1) GB2543048B (ru)
MX (1) MX2018004194A (ru)
NO (1) NO346114B1 (ru)
RU (1) RU2737055C2 (ru)
WO (1) WO2017061873A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10161783B2 (en) * 2016-04-12 2018-12-25 Hamilton Sundstrand Corporation Flow sensor bit for motor driven compressor
EP3435065A1 (de) * 2017-07-27 2019-01-30 Sulzer Management AG Verfahren zur bestimmung der viskosität eines mittels einer pumpe geförderten förderfluids
CA3160970A1 (en) * 2019-12-31 2021-07-08 Halliburton Energy Services,Inc. Predict brake horsepower for a pump for viscous applications
US11965763B2 (en) * 2021-11-12 2024-04-23 Mozarc Medical Us Llc Determining fluid flow across rotary pump
WO2023091386A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 Schlumberger Technology Corporation Calibrated virtual flow meter
CN117519341A (zh) * 2022-04-29 2024-02-06 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 即热饮水机及其出水曲线校正方法与装置、存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353646A (en) * 1994-01-10 1994-10-11 Atlantic Richfield Company Multiphase fluid flow measurement
US5400657A (en) * 1994-02-18 1995-03-28 Atlantic Richfield Company Multiphase fluid flow measurement
EP1284369A1 (de) * 2001-08-16 2003-02-19 Levitronix LLC Verfahren und Pumpvorrichtung zum Erzeugen eines einstellbaren, im wesentlichen konstanten Volumenstroms
US7328624B2 (en) * 2002-01-23 2008-02-12 Cidra Corporation Probe for measuring parameters of a flowing fluid and/or multiphase mixture
WO2005035943A1 (en) 2003-10-10 2005-04-21 Schlumberger Surenco Sa System and method for determining flow rates in a well
DE102006062552B4 (de) 2006-12-29 2009-12-24 Bartels Mikrotechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchflussmessung
US7398184B1 (en) * 2007-04-09 2008-07-08 Honeywell International Inc. Analyzing equipment performance and optimizing operating costs
US7711486B2 (en) 2007-04-19 2010-05-04 Baker Hughes Incorporated System and method for monitoring physical condition of production well equipment and controlling well production
US8855948B2 (en) 2007-04-20 2014-10-07 Invensys Systems, Inc. Wet gas measurement
US8082217B2 (en) 2007-06-11 2011-12-20 Baker Hughes Incorporated Multiphase flow meter for electrical submersible pumps using artificial neural networks
US8571798B2 (en) * 2009-03-03 2013-10-29 Baker Hughes Incorporated System and method for monitoring fluid flow through an electrical submersible pump
GB2487519B (en) * 2009-10-21 2015-04-29 Schlumberger Holdings System, method, and computer readable medium for calculating well flow rates produced with electrical submersible pumps
KR101190729B1 (ko) 2010-06-22 2012-10-11 현대자동차주식회사 연료전지 시스템의 냉각수 유량 예측 방법 및 냉각수 정상 순환 판정 방법
US20130204546A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-08 Ghd Pty Ltd. On-line pump efficiency determining system and related method for determining pump efficiency
EP2696175B1 (de) * 2012-08-07 2021-09-15 Grundfos Holding A/S Verfahren zum Erfassen der Durchflussmenge einer Kreiselpumpe
US8915145B1 (en) * 2013-07-30 2014-12-23 Fred G. Van Orsdol Multiphase mass flow metering system and method using density and volumetric flow rate determination
US10041842B2 (en) 2014-11-06 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Method for measuring temperature by refraction and change in velocity of waves with magnetic susceptibility
CN104632643B (zh) * 2015-01-06 2016-08-24 国家电网公司 一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2737055C2 (ru) 2020-11-24
CA3001234A1 (en) 2017-04-13
NO20180572A1 (en) 2018-04-24
GB2543048B (en) 2022-06-08
BR112018006809B1 (pt) 2021-11-16
BR112018006809A2 (pt) 2018-10-16
WO2017061873A1 (en) 2017-04-13
AU2016335457A1 (en) 2018-05-10
RU2018116575A3 (ru) 2020-02-11
GB201517537D0 (en) 2015-11-18
NO346114B1 (en) 2022-02-28
MX2018004194A (es) 2018-05-17
AU2016335457B2 (en) 2021-08-12
US20180252566A1 (en) 2018-09-06
US11428560B2 (en) 2022-08-30
GB2543048A (en) 2017-04-12
US20220373376A1 (en) 2022-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018116575A (ru) Оценка расхода в насосе
JP5474268B1 (ja) パイプラインにおける漏れ量の判定
MX2017004015A (es) Metodo y aparato para monitorear, comunicar y analizar la cantidad de un fluido en un tanque.
RU2015106923A (ru) Определение характеристики текучей среды для многокомпонентной текучей среды с сжимаемыми и несжимаемыми компонентами
RU2016123019A (ru) Устройства и способы непосредственного измерения кориолиса в устье скважины
RU2016132181A (ru) Оценка параметров работоспособности в промышленных газовых турбинах
JP2008309498A5 (ru)
US11460818B2 (en) Evaluation apparatus, evaluation system, and evaluation method
CN110462538B (zh) 信息处理装置、信息处理方法以及存储介质
WO2014091953A1 (ja) キャビテーション検知装置、キャビテーション検知方法、およびキャビテーション検知プログラム
IN2014DE02571A (ru)
JP2011174788A (ja) 流量計測装置及び方法
Li et al. Cavitation simulation and NPSH prediction of a double suction centrifugal pump
CN108700446B (zh) 流量测量装置
RU2016149124A (ru) Способ и измерительный прибор для определения свойств газа путем корреляции
GB2555014A (en) Dew point and carry-over monitoring
KR101585175B1 (ko) 병렬 운전 펌프의 소모 전력 절감 운용 장치 및 그 방법
RU2610637C1 (ru) Способ определения КПД насоса
Rehman et al. CFD based condition monitoring of centrifugal pump
RU2015156319A (ru) Определение степени тепловой обработки жидкого продукта
CN103267836A (zh) 一种岩心窜流系数测试实验装置
RU2464550C1 (ru) Система регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара
RU2450253C1 (ru) Способ диагностирования технического состояния насоса
RU139008U1 (ru) Устройство для определения технического состояния насоса
CN203203903U (zh) 一种原油流动改性剂动态性能评价装置