RU203138U1

RU203138U1 - LIQUID METER

Info

Publication number: RU203138U1
Application number: RU2020126395U
Authority: RU
Inventors: Иван Николаевич Селиванов
Original assignee: Иван Николаевич Селиванов
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2021-03-23

Abstract

Счетчик жидкой фракции нефтегазовой смеси относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения массового расхода и общей массы жидкости, содержащейся в двухфазных средах, и может быть использован для измерения массового расхода жидкой фракции, содержащейся в продукте, поступающем из скважин на объектах нефтедобычи. Техническим результатом заявленного технического решения является увеличение ресурса работоспособности счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси, за счет счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси, содержащего полый корпус, в котором расположен блок измерительный, включающий датчик импульсов, соединенные между собой шпильками крышку и опору заднюю, при этом между крышкой и опорой задней установлена с возможностью ограниченного поворота измерительная камера, содержащая две открытые сверху полости и магнит, расположенный таким образом, чтобы в одном из положений измерительной камеры датчик импульсов располагался в зоне его действия, при этом отводящий патрубок счетчика выполнен под углом к вертикальной оси, а в нижней части полого корпуса расположен дополнительный короткий патрубок, снабженный заглушкой.The counter of the liquid fraction of an oil and gas mixture belongs to the field of measuring technology, namely to devices for measuring the mass flow rate and total mass of liquid contained in two-phase media, and can be used to measure the mass flow rate of the liquid fraction contained in the product coming from wells at oil production facilities ... The technical result of the claimed technical solution is to increase the service life of the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture, due to the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture, containing a hollow body, in which the measuring unit is located, including the pulse sensor, the cover and the rear support connected by studs, while between the cover and the rear support is installed with the possibility of limited rotation of the measuring chamber, containing two open from above cavities and a magnet, located so that in one of the positions of the measuring chamber the pulse sensor is located in the area of its action, while the outlet pipe of the meter is made at an angle to the vertical axis, and in the lower part of the hollow body there is an additional short branch pipe equipped with a plug.

Description

Устройство относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения массового расхода и общей массы жидкости, содержащейся в двухфазных средах, и может быть использовано для измерения массового расхода жидкой фракции, содержащейся в продукте, поступающем из скважин на объектах нефтедобычи. The device relates to the field of measuring technology, namely to devices for measuring the mass flow rate and total mass of liquid contained in two-phase media, and can be used to measure the mass flow rate of the liquid fraction contained in the product coming from wells at oil production facilities.

Известен «Счетчик жидкости» по патенту РФ на полезную модель №129220 от 29.12.2012, опубликован 20.06.2013, МПК G01F1/05, содержащего полый корпус, в котором расположен блок измерительный, включающий датчик импульсов, соединенные между собой шпильками крышку и опору заднюю, при этом между крышкой и опорой задней установлена с возможностью ограниченного поворота измерительная камера, содержащая две открытые сверху полости и магнит, расположенный таким образом, что бы в одном из положений измерительной камеры датчик импульсов располагался в зоне его действия, при этом счетчик жидкости дополнительно содержит датчик оптической проницаемости среды; датчик оптической проницаемости среды расположен в корпусе на высоте, соответствующей высоте размещения датчика импульсов.Known "Liquid meter" by the RF patent for utility model No. 129220 dated December 29, 2012, published on June 20, 2013, IPC G01F1 / 05, containing a hollow body, in which a measuring unit is located, including a pulse sensor, a cover and a rear support connected by studs , in this case, between the cover and the rear support, a measuring chamber is installed with the possibility of limited rotation, containing two cavities open from the top and a magnet, located so that in one of the positions of the measuring chamber the pulse sensor is located in the area of its action, while the liquid meter additionally contains medium optical permeability sensor; the optical permeability sensor of the medium is located in the housing at a height corresponding to the height of the pulse sensor.

Наиболее близким по технической сути является «СЧЕТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА И МАССЫ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ» по патенту на полезную модель №163766 от 18.03.2016 опубликован 10.08.2016, МПК G01F3/28, состоящий из корпуса, измерительного блока, входного и выходного коллекторов, при этом корпус представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический сосуд, на обечайке которого перпендикулярно оси выполнены два соосных отверстия для входа/выхода вязкой жидкости посредством герметично присоединенных входного и выходного коллекторов, а на входном отверстии установлено устройство моделирования формы потока, к корпусу через фланец прикреплена крышка с герметизацией соединения с помощью резиновой прокладки, причем на внутреннем торце крышки выполнены три отверстия с резьбой, в которые установлены шпильки, служащие осями для крепления опоры и установки на них ударогасителей, перемещение которых ограничено шайбой и шплинтом, а на торце крышки и опоры имеются соосные отверстия с подшипниками и в них установлена ось измерительного блока, который является подвижной системой и состоит из двух призматических ковшей треугольного сечения и боковых пластин, к которым прикреплены грузы, при этом измерительный блок снабжен, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, на наружном торце крышки измерительного блока выполнены отверстия для крепления, по меньшей мере, одного электромагнитного датчика, ручек и уровня, причем отверстие для крепления электромагнитного датчика выполнено таким образом, что его центр совпадает с траекторией движения постоянного магнита, при этом электромагнитный датчик связан с вычислителем, кроме того, счетчик содержит устройство электрического обогрева, состоящее из закрепленного на внешней поверхности корпуса электрического греющего кабеля, размещенного в теплоизолирующем кожухе с теплоизолирующей крышкой, в котором закреплена взрывозащищенная клеммная коробка для подвода питания к этому кабелю, при этом пространство между кабелем между крышкой и кожухом заполнено теплоизоляционнным объемным наполнителем, постоянный магнит в измерительном блоке установлен на нижней плоскости посредине между призматическими ковшами, электромагнитный датчик содержит дополнительно помещенную во взрывобезопасный корпус плату электронного корректора, представляющего собой программируемое устройство, а выходной коллектор выполнен в виде прямолинейного участка трубы.The closest in technical essence is the "MASS FLOW METER AND MASS OF VISCOUS LIQUIDS" according to the utility model patent No. 163766 dated 03/18/2016 published on 08/10/2016, IPC G01F3 / 28, consisting of a housing, a measuring unit, input and output collectors, while the body is a horizontally located cylindrical vessel, on the shell of which, perpendicular to the axis, two coaxial holes are made for inlet / outlet of a viscous fluid by means of hermetically connected inlet and outlet collectors, and a flow shape simulator is installed at the inlet, a cover with a sealing connection is attached to the body through a flange using a rubber gasket, and on the inner end of the cover there are three threaded holes in which studs are installed, serving as axes for attaching the support and installing shock absorbers on them, the movement of which is limited by a washer and a cotter pin, and on the end of the cover and support there are coaxial holes with bearings and in them the axis of the measuring unit is installed, which is a movable system and consists of two prismatic buckets of triangular section and side plates to which weights are attached, while the measuring unit is equipped with at least one permanent magnet, holes for fastening are made on the outer end of the measuring unit cover , at least one electromagnetic sensor, handles and a level, and the hole for attaching the electromagnetic sensor is made in such a way that its center coincides with the trajectory of the permanent magnet, while the electromagnetic sensor is connected to the calculator, in addition, the meter contains an electric heating device, consisting of an electric heating cable fixed on the outer surface of the housing, placed in a heat-insulating casing with a heat-insulating cover, in which an explosion-proof terminal box is fixed for supplying power to this cable, while the space between the cable between the cover and the casing is filled heat-insulating volumetric filler, a permanent magnet in the measuring unit is installed on the lower plane in the middle between the prismatic buckets, the electromagnetic sensor contains an electronic corrector board, which is a programmable device, which is additionally placed in an explosion-proof housing, and the output manifold is made in the form of a straight pipe section.

В известных устройствах входное отверстие отводящего патрубка расположено строго в нижней части корпуса счетчика. Тяжелые элементы жидкой фракции, содержащиеся в продукте, поступающем из скважин на объектах нефтедобычи, оседая, скапливаются в нижней части корпуса счетчика, в том числе в районе входного отверстия отводящего патрубка. Большое скопление осадка в районе входного отверстия отводящего патрубка влечет за собой уменьшение площади полезного сечения отводящего патрубка, что может повлечь за собой снижение производительности счетчика и, даже, выход его из строя. Профилактическое удаление осадка со дна корпуса счетчика могло бы решить данную проблему, однако конструкции известных устройств не предполагает подобных возможностей без полного отсоединения счетчика жидкости от нефтегазовой магистрали или демонтажа крышки счетчика, что, в свою очередь, делает эту процедуру сложной и трудозатратной. In known devices, the inlet of the outlet pipe is located strictly in the lower part of the meter body. Heavy elements of the liquid fraction contained in the product coming from wells at oil production facilities, settling, accumulate in the lower part of the meter body, including in the area of the inlet of the outlet pipe. A large accumulation of sediment in the area of the inlet of the outlet pipe entails a decrease in the area of the useful section of the outlet pipe, which can lead to a decrease in the performance of the meter and, even, its failure. Preventive removal of sediment from the bottom of the meter body could solve this problem, however, the design of the known devices does not imply such possibilities without completely disconnecting the liquid meter from the oil and gas pipeline or dismantling the meter cover, which, in turn, makes this procedure difficult and labor-intensive.

Задачей заявляемого технического решения является создание счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси обладающего повышенным ресурсом работоспособности.The objective of the proposed technical solution is to create a counter of the liquid fraction of an oil and gas mixture with an increased service life.

Поставленная задача решена за счет счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси содержащего полый корпус, в котором расположен блок измерительный, включающий датчик импульсов, соединенные между собой шпильками крышку и опору заднюю, при этом между крышкой и опорой задней установлена с возможностью ограниченного поворота измерительная камера, содержащая две открытые сверху полости и магнит, расположенный таким образом, чтобы в одном из положений измерительной камеры датчик импульсов располагался в зоне его действия, при этом отводящий патрубок счетчика выполнен под углом к вертикальной оси, а в нижней части полого корпуса расположен дополнительный короткий патрубок, снабженный заглушкой.The task is solved due to the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture containing a hollow body, in which the measuring unit is located, including the pulse sensor, the cover and the rear support are interconnected by studs, while between the cover and the rear support, a measuring chamber is installed with the possibility of limited rotation, containing two open top cavities and a magnet located in such a way that in one of the positions of the measuring chamber the pulse sensor is located in the zone of its action, while the outlet pipe of the meter is made at an angle to the vertical axis, and in the lower part of the hollow body there is an additional short pipe equipped with a plug ...

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг.1 - поперечный разрез счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси. The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, where figure 1 is a cross section of the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture.

На фиг. 1 изображены: корпус 1, входной коллектор 2, блок 3 измерительный, датчик 4 импульсов, крышка 5, отводящий патрубок 6, шпильки 7, измерительная камера 8, открытые полости 9, магнит 10, гасители удара 11, дополнительный патрубок 12, заглушка 13.FIG. 1 shows: housing 1, inlet manifold 2, measuring unit 3, pulse sensor 4, cover 5, outlet 6, pins 7, measuring chamber 8, open cavities 9, magnet 10, shock absorbers 11, additional branch 12, plug 13.

Счетчик жидкой фракции нефтегазовой смеси выполнен следующим образом.The counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture is made as follows.

Счетчик жидкой фракции нефтегазовой смеси содержит полый корпус 1, соединенный с коллектором 2 и отводящим патрубком 6. Коллектор 2 снабжен соплом. В корпусе 1 установлен блок 3 измерительный, содержащий крышку 5 и опору заднюю, соединенные между собой шпильками 7. Между крышкой 5 и опорой задней установлена с возможностью ограниченного поворота измерительная камера 8, содержащая две открытые сверху полости 9. Угол поворота измерительной камеры 8 ограничен гасителями удара 11, установленными от нее по бокам. На крышке 5 расположен датчик 4 импульсов. На нижней части измерительной камеры 8 закреплен магнит 10, таким образом, чтобы в одном из положений измерительной камеры 8 датчик 4 импульсов располагался в зоне его действия. Отводящий патрубок 6 выполнен под углом к вертикальной оси, что располагает его входное отверстие выше нижнего уровня полого корпуса 1. Таким образом, входное отверстие отводящего патрубка 6, подвергается меньшему загрязнению тяжелыми элементами жидкой фракции, содержащимися в продукте, поступающем из скважин на объектах нефтедобычи. В нижней части полого корпуса 1 расположен дополнительный короткий патрубок 12, снабженный заглушкой 13. Заглушка 13 выполнена с возможностью быстрого монтажа и демонтажа, например, при помощи резьбового соединения. The counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture contains a hollow body 1 connected to the collector 2 and the outlet pipe 6. The collector 2 is equipped with a nozzle. In the housing 1, a measuring unit 3 is installed, containing a cover 5 and a rear support, interconnected by pins 7. Between the cover 5 and the rear support, a measuring chamber 8 is installed with the possibility of limited rotation, containing two open from above cavities 9. The angle of rotation of the measuring chamber 8 is limited by dampers impact 11, installed from it on the sides. On the cover 5 there is a 4 pulse sensor. A magnet 10 is fixed on the lower part of the measuring chamber 8, so that in one of the positions of the measuring chamber 8, the pulse sensor 4 is located in its area of action. The outlet 6 is made at an angle to the vertical axis, which positions its inlet above the lower level of the hollow body 1. Thus, the inlet of the outlet 6 is less contaminated by heavy elements of the liquid fraction contained in the product coming from wells at oil production facilities. In the lower part of the hollow body 1 there is an additional short branch pipe 12 provided with a plug 13. The plug 13 is made with the possibility of quick assembly and disassembly, for example, by means of a threaded connection.

Счетчик жидкой фракции нефтегазовой смеси работает следующим образом.The counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture works as follows.

По коллектору 2 через сопло, расположенное над блоком 3 измерительным, в полый корпус 1 подается нефтегазовая смесь. Жидкая фракция нефтегазовой смеси наполняет одну из отрытых полостей 9 измерительной камеры 8. Когда масса жидкости в открытой полости 9 достигает определенного значения, равновесие измерительной камеры 8 нарушается, и она совершает поворот, до тех пор, пока не упрется боковой стенкой в один из гасителей 11 удара. При повороте измерительной камеры 8 закрепленный на ней магнит 10 проходит вблизи датчика 4 импульсов, который регистрирует совершение поворота камеры 8, а жидкость, накопленная в открытой полости 9, сливается в корпус 1. После чего процесс повторяется для другой открытой полости 9. Прошедшая через блок 3 измерительный и слитая в корпус 1 жидкая фракция впоследствии удаляется через отводящий патрубок 6. В процессе эксплуатации счетчика происходит покрытие внутренних поверхностей корпуса 1 отложениями парафина и/или механическими примесями. Большая часть этих отложений скапливается в нижней части полого корпуса 1 в районе расположения дополнительного короткого патрубка 12. Во время технического обслуживания счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси, заглушку 13 демонтируют и скопившийся осадок тяжелых элементов жидкой фракции, содержащихся в продукте, поступающем из скважин на объектах нефтедобычи, удаляют из полого корпуса 1. Затем заглушку 13 вновь устанавливают в дополнительный патрубок 12. The oil and gas mixture is fed into the hollow body 1 through the collector 2 through the nozzle located above the measuring unit 3. The liquid fraction of the oil and gas mixture fills one of the open cavities 9 of the measuring chamber 8. When the mass of liquid in the open cavity 9 reaches a certain value, the equilibrium of the measuring chamber 8 is disturbed, and it rotates until it rests against one of the absorbers 11 blow. When the measuring chamber 8 is rotated, the magnet 10 fixed on it passes near the pulse sensor 4, which registers the rotation of the chamber 8, and the liquid accumulated in the open cavity 9 is drained into the housing 1. Then the process is repeated for another open cavity 9. Having passed through the block 3 measuring and the liquid fraction poured into the housing 1 is subsequently removed through the outlet pipe 6. During the operation of the meter, the inner surfaces of the housing 1 are coated with wax deposits and / or mechanical impurities. Most of these deposits accumulate in the lower part of the hollow body 1 in the area of the location of the additional short branch pipe 12. During maintenance of the meter of the liquid fraction of the oil and gas mixture, the plug 13 is dismantled and the accumulated sediment of heavy elements of the liquid fraction contained in the product coming from wells at oil production facilities , removed from the hollow body 1. Then the plug 13 is again installed in the additional pipe 12.

Выполнение отводящего патрубка 6 под углом к вертикальной оси позволяет уменьшить его загрязнение отложениями парафина или механическими примесями, что повышает ресурс корректной работоспособности устройства в целом. Выполнение в нижней части корпуса 1 дополнительного патрубка 12, снабженного легкосъемной заглушкой 13 обеспечивает возможность удаления из корпуса 1 осадка тяжелых элементов жидкой фракции.The execution of the outlet pipe 6 at an angle to the vertical axis makes it possible to reduce its contamination with paraffin deposits or mechanical impurities, which increases the resource of the correct operability of the device as a whole. The execution in the lower part of the housing 1 of an additional branch pipe 12, equipped with an easily removable plug 13, makes it possible to remove from the housing 1 the sediment of heavy elements of the liquid fraction.

Техническим результатом заявленного технического решения является увеличение ресурса работоспособности счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси, за счет счетчика жидкой фракции нефтегазовой смеси содержащего полый корпус, в котором расположен блок измерительный, включающий датчик импульсов, соединенные между собой шпильками крышку и опору заднюю, при этом между крышкой и опорой задней установлена с возможностью ограниченного поворота измерительная камера, содержащая две открытые сверху полости и магнит, расположенный таким образом, чтобы в одном из положений измерительной камеры датчик импульсов располагался в зоне его действия, при этом отводящий патрубок счетчика выполнен под углом к вертикальной оси, а в нижней части полого корпуса расположен дополнительный короткий патрубок, снабженный заглушкой.The technical result of the claimed technical solution is to increase the service life of the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture, due to the counter of the liquid fraction of the oil and gas mixture containing a hollow body, in which the measuring unit is located, including the pulse sensor, the cover and the rear support connected by studs, while between the cover and the rear support is installed with the possibility of limited rotation of the measuring chamber, containing two open from above cavities and a magnet, located so that in one of the positions of the measuring chamber the pulse sensor is located in the zone of its action, while the outlet of the meter is made at an angle to the vertical axis, and in the lower part of the hollow body there is an additional short branch pipe equipped with a plug.

Claims

A counter for the liquid fraction of an oil and gas mixture, containing a hollow body, in which a measuring unit is located, including a pulse sensor, a cover and a rear support interconnected by pins, while between the cover and the rear support, a measuring chamber is installed with the possibility of limited rotation, containing two cavities open from above, and a magnet located in such a way that in one of the positions of the measuring chamber the pulse sensor is located in the zone of its action, characterized in that the discharge pipe of the meter is made at an angle to the vertical axis, and an additional short pipe equipped with a plug is located in the lower part of the hollow body.