RU2023986C1 - Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture - Google Patents

Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2023986C1
RU2023986C1 SU4889703A RU2023986C1 RU 2023986 C1 RU2023986 C1 RU 2023986C1 SU 4889703 A SU4889703 A SU 4889703A RU 2023986 C1 RU2023986 C1 RU 2023986C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
mixture
measuring tank
measuring
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Н. Абдуллаев
Н.А. Абдуллаев
Original Assignee
Абдуллаев Арслан Набиевич
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 Абдуллаев Арслан Набиевич filed Critical Абдуллаев Арслан Набиевич
Priority to SU4889703 priority Critical patent/RU2023986C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023986C1 publication Critical patent/RU2023986C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: extracting geothermal water. SUBSTANCE: mixture is fed to measuring tank and separated into gas and liquid phases. Flow rate of each phase is measured. Pressure and temperature of the mixture is determined in supplying the mixture. In measuring flow rate of each phase one sets level of fluid in the measuring tank at top limit, stops discharging gas to atmosphere, increases discharging liquid and measures a time interval for which the fluid issues from the top to bottom limit providing constant gas pressure in the measuring tank. Then one reliefs gas to atmosphere, stops discharging liquid from the measuring tank, measures a time interval for filling the measuring tank with liquid from bottom to top limit and calculates gas factor. EFFECT: enhanced accuracy. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтепромысловому делу и может быть использовано при добыче геотермальных вод. The invention relates to the oil field and can be used in the extraction of geothermal water.

Известен способ определения газового фактора флюида как отношения измеренных объемов газа и жидкости, выводимых скважиной в единицу времени [1] . There is a method of determining the gas factor of a fluid as the ratio of the measured volumes of gas and liquid discharged by the well per unit time [1].

Недостатком указанного способа является то, что определение газового фактора производят после разделения исходного флюида на газовый и жидкостный потоки и измерения производительности отдельных потоков соответствующими приборами, например дифманометрами. The disadvantage of this method is that the determination of the gas factor is carried out after separation of the source fluid into gas and liquid flows and measuring the performance of individual flows with appropriate instruments, for example differential pressure gauges.

При небольшом количестве скважин измерение производительности отдельной скважины по жидкости производят путем тарировки устройства, в котором производится сепарация (отделение газа) флюида [1]. With a small number of wells, the measurement of the productivity of an individual well in the liquid is carried out by calibrating the device in which the fluid is separated (gas is separated) [1].

И в этом случае остается необходимость раздельного измерения производительности по газу, а значит, и снаряжение линии, по которой отводится газ, соответствующими измерительными приборами. And in this case, there remains the need for separate measurement of gas productivity, and hence the equipment of the line along which the gas is discharged, with appropriate measuring instruments.

Наиболее близким является способ количественной оценки газожидкостной смеси, включающий подачу смеси в мерную емкость, разделение ее на газовую и жидкостную фазы и измерение расхода каждой фазы [2]. The closest is a method for quantifying a gas-liquid mixture, including feeding the mixture into a measured tank, separating it into gas and liquid phases and measuring the flow rate of each phase [2].

Недостатком известного способа является недостаточная информативность, так как не определяется газовый фактор. The disadvantage of this method is the lack of information, since the gas factor is not determined.

Цель изобретения - повышение информативности за счет дополнительного определения газового фактора. The purpose of the invention is to increase the information content due to the additional determination of the gas factor.

Цель достигается тем, что при подаче смеси определяют ее давление и температуру, при изменении расхода каждой фазы доводят уровень жидкости в мерной емкости до верхнего предела, прекращают отвод газа в атмосферу, увеличивают отвод жидкости и измеряют время τ1 ее истечения от верхнего до нижнего предела, обеспечивая постоянное давление газа в мерной емкости, открывают выход газа в атмосферу, прекращают отвод жидкости из мерной емкости и измеряют время τ2 наполнения мерной емкости жидкостью от нижнего до верхнего предела, в газовый фактор вычисляют по формуле
ГФ=K

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
, где Р, Т - давление и температура двухфазной смеси;
ρo , ρt - плотность жидкости соответственно при нормальных условиях и при условиях, в которых производится измерение;
K =
Figure 00000004
.The goal is achieved by the fact that when the mixture is supplied, its pressure and temperature are determined, when the flow rate of each phase is changed, the liquid level in the measuring tank is brought to the upper limit, the gas withdrawal to the atmosphere is stopped, the liquid discharge is increased and its expiration time τ 1 is measured from the upper to the lower limit providing a constant gas pressure in a measuring vessel, a gas outlet open to the atmosphere, stop fluid discharge from measuring container and the time τ 2 dimensional filling containers with liquid from the lower to the upper limit, in GOR ychislyayut formula
GF = K
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
where P, T - pressure and temperature of a two-phase mixture;
ρ o , ρ t are the liquid density, respectively, under normal conditions and under the conditions in which the measurement is made;
K =
Figure 00000004
.

Cпособ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Определяется газовый фактор путем обратного деления дебита жидкости, определенного как скорость наполнения объема дегазатора сепаратора, ограниченного датчиками верхнего и нижнего уровней (ДВУ и ДНУ), за некоторое время на дебит газа, выделенного из жидкости за это же время, дебит газа определяется на стационарном режиме работы скважины на том же оборудовании по вновь установившемуся давлению при увеличении выпуска жидкости из него за время ее источника от ДВУ до ДНУ. The gas factor is determined by backdividing the liquid flow rate, defined as the filling rate of the separator degasser volume, limited by the upper and lower level sensors (TLD and DNU), for some time to the flow rate of gas released from the liquid during the same time, the gas flow rate is determined in stationary mode well operation on the same equipment for the newly established pressure with an increase in the output of fluid from it during its source from TLD to DNU.

Измерение дебита жидкости очевидно: на стационарном режиме в емкость дегазатор-сепаратор, имеющий ДВУ и ДНУ, поступает флюид и измеряется время наполнения емкости от ДНУ до ДВУ. Дебит равен
gt =

Figure 00000005
, м3/c, где S - площадь поперечного сечения емкости, м2;
h - расстояние между датчиками, м;
τ2 - время заполнения объема между ДНУ и ДВУ, с.Measurement of the fluid flow rate is obvious: in stationary mode, a degasser-separator having a TLD and a DND receives fluid and the time it takes to fill the tank from the DNU to the TLD is measured. The debit is equal
gt =
Figure 00000005
, m 3 / s, where S is the cross-sectional area of the tank, m 2 ;
h is the distance between the sensors, m;
τ 2 - the time of filling the volume between DNU and TLD, s.

Затем, увеличивая дебит отводимой из дегазатора жидкости, например, дополнительной заслонкой, установленной в нижней его части, и закрыв кран газоотвода, начинают выпуск жидкости из емкости. При достижении уровня ДВУ начинают отсчет времени. Регулируя открытие задвижки, отводящей жидкость из емкости, и заслонки, добиваются, чтобы снижение уровня происходило при постоянном давлении, особенно вблизи ДНУ. На уровне ДНУ отсчет времени прекращают. Then, increasing the flow rate of the liquid discharged from the degasser, for example, by an additional shutter installed in its lower part, and closing the gas vent valve, the liquid is discharged from the tank. When the TLD level is reached, the time begins. By adjusting the opening of the gate valve, which drains the liquid from the tank, and the shutters, they ensure that the level decreases at constant pressure, especially near the DNU. At the DNU level, the countdown is stopped.

Дебит газа определяется следующим образом:
v =

Figure 00000006
=
Figure 00000007
, м3/c, где τ1 - время опорожнения объема жидкости, заключенного между ДВУ и ДНУ, с.The gas flow rate is determined as follows:
v =
Figure 00000006
=
Figure 00000007
, m 3 / s, where τ 1 is the time of emptying the volume of liquid enclosed between the TLD and DNU, s.

Далее объемы приводятся к н.у. Next, the volumes are reduced to nu

vo =

Figure 00000008
, м3/c.v o =
Figure 00000008
, m 3 / s.

Исходя из того, что масса жидкости постоянна, можно записать
gt ˙ ρt = go ˙ ρo ;
go =

Figure 00000009
=
Figure 00000010
, м3/c.Based on the fact that the fluid mass is constant, we can write
g t ˙ ρ t = g o ˙ ρ o ;
g o =
Figure 00000009
=
Figure 00000010
, m 3 / s.

Газовый фактор равен
ГФ =

Figure 00000011
=
Figure 00000012
=
Figure 00000013
, м33. Для воды, поскольку ρ100o C отличается от ρ20o C меньше, чем на 5%, можно упростить
ГФ =
Figure 00000014
, т.е., зная температуру жидкости и давление и замерив время наполнения и опорожнения заданного объема, можно вычислить газовый фактор флюида.The gas factor is
GF =
Figure 00000011
=
Figure 00000012
=
Figure 00000013
, m 3 / m 3 . For water, since ρ 100 o C differs from ρ 20 o C less than 5%, you can simplify
GF =
Figure 00000014
, i.e., knowing the temperature of the liquid and the pressure and measuring the time of filling and emptying a given volume, it is possible to calculate the gas factor of the fluid.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемое ТР. The drawing shows a device that implements the proposed TR.

Устройство состоит из емкости 1, где происходит разделение фаз, патрубка для отвода газа с вентилем 2, патрубка для отвода жидкости, снабженного задвижкой 3, патрубком для увеличения отвода жидкости с заслонкой 4, входного патрубка с задвижкой 5 и двух датчиков верхнего и нижнего уровней. Скважина с помощью задвижки 5 подключается к емкости 1, которая имеет связь с атмосферой через вентиль 2, с нагрузкой через задвижку 3, со сбросным амбаром через заслонку 4. The device consists of a tank 1, where the phase separation occurs, a pipe for venting gas with a valve 2, a nozzle for venting a fluid equipped with a valve 3, a nozzle for increasing fluid outlet with a damper 4, an inlet nozzle with a shutter 5 and two upper and lower level sensors. The well with the help of the valve 5 is connected to the tank 1, which is connected with the atmosphere through the valve 2, with the load through the valve 3, with a dump barn through the valve 4.

Рассмотрим работу устройства при измерении газового фактора геотермальных вод. Устройство работает как дегазатор, который может быть использован для измерения газового фактора. Consider the operation of the device when measuring the gas factor of geothermal waters. The device works as a degasser, which can be used to measure the gas factor.

В стационарном режиме уровень воды в дегазаторе поддерживается на определенной высоте за счет установившегося давления газов над уровнем воды и равенства масс входящих и выходящих в дегазатор масс газов и воды. Исходные данные для расчета газового фактора определяются в следующем порядке. In stationary mode, the water level in the degasser is maintained at a certain height due to the steady-state gas pressure above the water level and the equality of masses of the masses of gases and water entering and leaving the degasser. The initial data for calculating the gas factor are determined in the following order.

Доводят уровень воды в дегазаторе по ДВУ, для чего, если он выше ДВУ, приоткрывают или задвижку 3, или заслонку 4, если уровень ниже ДВУ, то прикрывают задвижку 3, при достижении ДВУ закрывают вентиль отвода газа и открывают полностью заслонку, начинают отсчет времени. The water level in the degasser is adjusted through the TLD, for which, if it is higher than the TLD, open either the valve 3 or the damper 4, if the level is lower than the TLD, then close the valve 3, when the TLD is reached, close the gas exhaust valve and open the damper completely, start the countdown .

Начавшееся снижение уровня воды в дегазаторе регулируют отводом воды задвижкой 3 таким образом, чтобы оно происходило при постоянном давлении, особенно при приближении к ДНУ. The begun decrease in the water level in the degasser is controlled by the drainage of the valve 3 so that it occurs at constant pressure, especially when approaching the DND.

По достижении ДНУ засекают время τ1 и давление, закрывают заслонку 4 и задвижку 3, открывают вентиль отвода газов и вновь начинают отсчет времени, но уже для наполняющейся емкости.Upon reaching the DND, time τ 1 and pressure are detected, the shutter 4 and the shutter 3 are closed, the gas exhaust valve is opened and the time starts again, but for a filling tank.

При достижении ДВУ засекают время τ2 открывают задвижку 3 и выводят дегазатор на стационарный режим работы.Upon reaching the TLD, the time τ 2 is detected, the valve 3 is opened and the degasser is brought to the stationary mode of operation.

Claims (1)

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ, включающий подачу смеси в мерную емкость, разделение ее на газовую, и жидкостную фазы и измерение расхода каждой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет дополнительного определения газового фактора, при подаче смеси определяют ее давление и температуру, при измерении расхода каждой фазы доводят уровень жидкости в мерной емкости до верхнего предела, прекращают отвод газа в атмосферу, увеличивают отвод жидкости и измеряют время τ1 ее истечения от верхнего до нижнего предела, обеспечивая постоянное давление газа в мерной емкости, открывают выход газа в атмосферу, прекращают отвод жидкости из мерной емкости и измеряют время τ2 наполнения мерной емкости жидкостью от нижнего до верхнего предела, а газовый фактор вычисляют по формуле
ГФ=K
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017

где P, T - давление и температура двухфазной смеси;
ρo , ρt - плотность жидкости соответственно при нормальных условиях и при условиях, в которых производится измерение;
K =
Figure 00000018
.
METHOD FOR QUANTITATIVE EVALUATION OF A GAS-LIQUID MIXTURE, which includes feeding the mixture into a measured tank, separating it into gas and liquid phases and measuring the flow rate of each phase, characterized in that, in order to increase the information content by additionally determining the gas factor, its pressure is determined when the mixture is supplied and temperature, when measuring the flow rate of each phase, bring the liquid level in the measuring tank to the upper limit, stop the gas discharge to the atmosphere, increase the liquid discharge and measure the time τ 1 of its expiration from the upper to the lower limit, providing a constant gas pressure in the measuring tank, open the gas outlet to the atmosphere, stop the liquid from the measuring tank and measure the time τ 2 filling the measuring tank with liquid from the lower to the upper limit, and the gas factor is calculated by the formula
GF = K
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017

where P, T - pressure and temperature of a two-phase mixture;
ρ o , ρ t are the liquid density, respectively, under normal conditions and under the conditions in which the measurement is made;
K =
Figure 00000018
.
SU4889703 1990-12-10 1990-12-10 Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture RU2023986C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4889703 RU2023986C1 (en) 1990-12-10 1990-12-10 Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4889703 RU2023986C1 (en) 1990-12-10 1990-12-10 Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023986C1 true RU2023986C1 (en) 1994-11-30

Family

ID=21549324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4889703 RU2023986C1 (en) 1990-12-10 1990-12-10 Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023986C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589452C2 (en) * 2014-06-17 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Three position control method and device of liquid level in separator reservoir

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды. М.: Недра, 1986, с.221. *
2. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред.Е.И.Бухаленко. М.: Недра, 1983, с.327-329, рис.133. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589452C2 (en) * 2014-06-17 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Three position control method and device of liquid level in separator reservoir

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6182505B1 (en) Method and apparatus for studying the properties of a multiphase fluid under pressure flowing in a duct, such as a petroleum stream
RU2299322C1 (en) Method for oil and gas-condensate well production measurement in air-tight oil collection systems
US5205310A (en) System and method for flow control for high watercut oil production
RU98114252A (en) AUTOMATED WELL TEST SYSTEM AND METHOD OF ITS OPERATION
WO1991015738A1 (en) Improvements to two and three-phase flow measurement
US4549432A (en) Metering separator for determining the liquid mass flow rate in a gas-liquid oilfield production stream
US6257070B1 (en) Method and apparatus for determining real time liquid and gas phase flow rates
RU2023986C1 (en) Method of quantitative assessment of gas-fluid mixture
RU2236584C1 (en) Method and device for measuring oil debit
RU2131027C1 (en) Device for measuring production rate of oil wells
RU2405935C2 (en) Method for efficient measurement of liquid debit in oil or gas condensate well and device for its realisation
RU2220282C1 (en) Process measuring production rate of oil wells in systems of sealed gathering and gear for its implementation
RU2664530C1 (en) Device and method for measuring the flow rate of oil wells
RU2340772C2 (en) Method of evaluation of water cuttings of well production of oil wells "охн+"
RU2401384C2 (en) Method of measuring oil well products and device to this end
RU2691255C1 (en) Device for measuring flow rate of oil wells
CN208136194U (en) Gas well three phase metering separator
CA1201789A (en) Metering separator for determining the liquid mass flow rate in a gas-liquid oilfield production stream
RU2253099C1 (en) Method and device for measuring water concentration in water-oil-gas mixture
RU2355883C2 (en) Method of assessment of well yield
RU2273828C2 (en) Method and device for measuring mass flow of gas-liquid mixture
RU2325520C2 (en) Method for determination of production rate of wells' production
RU168317U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING OIL WELL PRODUCTS
CN210768733U (en) Well head viscous crude differential pressure constant volume weighing metering device
RU2269650C1 (en) Oil production well output measuring device