RU2196229C1

RU2196229C1 - Device for measurement of well production rate on group plants

Info

Publication number: RU2196229C1
Application number: RU2001132248/03A
Authority: RU
Inventors: А.Ш. Фатхутдинов; Е.А. Золотухин; В.Ю. Кожуров
Original assignee: Открытое акционерное общество Инфракрасные и микроволновые системы
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: devices applicable in measurement of oil production rate in oil producing industry. SUBSTANCE: device has well switching unit, measurement plant and common outlet pipeline. Inlet of measuring plant is connected with common outlet header of well switching unit, and measuring pipeline of well switching unit is connected by bypass pipeline to common outlet pipeline of measuring plant. Measuring pipeline and common outlet header of well switching unit may be connected through outlet pipelines with connections of mobile measuring plant for well investigation. EFFECT: prompt and reliable control over well production rate. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения объема нефти на групповых установках и для измерения дебита отдельных скважин. The invention relates to devices for measuring the volume of oil in group installations and for measuring the flow rate of individual wells.

Известна групповая измерительная установка для измерения дебита (суточной производительности) скважин, подключенная к одной групповой установке /Блочное автоматизированное оборудование для сбора и подготовки нефти, газа и воды. ТНТО, под редакцией В.А.Малецкого, М. ВНИИОЭНГ, 1974 г./. Known group measuring installation for measuring flow rate (daily production) of wells connected to one group installation / Block automated equipment for collecting and preparing oil, gas and water. TNTO, edited by V.A. Maletsky, M. VNIIOENG, 1974 /.

Недостатком установки является низкая оперативность и надежность контроля снижения дебита скважин. The disadvantage of this installation is the low efficiency and reliability of the control to reduce the flow rate of wells.

Наиболее близким к изобретению является автоматизированная групповая замерная установка (устройство для измерения дебита нефтяных скважин на групповых установках) типа "Спутник A, AM, Б", содержащая устройство (узел) переключения скважин, общий трубопровод (выходной), сепаратор и средства измерений объема нефти (измерительную установку, счетчик и др.) (ИСАКОВИЧ Р. Я., ЛОГИНОВ В.И., ПОПАДЬКО В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности, М.: Недра, 1983, с.314 - 323). Closest to the invention is an automated group metering device (a device for measuring the flow rate of oil wells in group installations) of the "Sputnik A, AM, B" type, comprising a device (unit) for switching wells, a common pipeline (outlet), a separator and oil volume measuring instruments (measuring installation, counter, etc.) (ISAKOVICH R. Ya., LOGINOV V.I., POPADKO V.E. Automation of production processes in the oil and gas industry, M .: Nedra, 1983, p. 314 - 323).

Недостатком прототипа является то, что установка измеряет дебит только одной из скважин путем поочередного подключения к средствам измерений, в то время как продукция других скважин, общее количество которых может достигать 25, по общему выходному коллектору поступает в общий (выходной) трубопровод без контроля их дебита. Измерение дебита одной скважины длится 4-24 часа, а период бесконтрольной работы может составлять до 10 суток и более, т.е. оперативность и надежность контроля дебита скважин очень низка, что не позволяет своевременно выявлять снижение дебита скважин и простои. Поэтому эта установка может применяться только для оперативного учета добываемой из скважин нефти, а для коммерческого учета сырой нефти, который в настоящее время стал очень актуальной проблемой, эта установка непригодна. The disadvantage of the prototype is that the installation measures the flow rate of only one of the wells by alternately connecting to measuring instruments, while the production of other wells, the total number of which can reach 25, enters the common (output) pipeline through a common output collector without controlling their flow rate . The measurement of the flow rate of one well lasts 4-24 hours, and the period of uncontrolled operation can be up to 10 days or more, i.e. the efficiency and reliability of monitoring the flow rate of wells is very low, which does not allow for timely detection of a decrease in the flow rate of wells and downtime. Therefore, this installation can be used only for the operational accounting of oil produced from wells, and for the commercial accounting of crude oil, which has now become a very urgent problem, this installation is unsuitable.

Задачей изобретения является повышение оперативности и надежности контроля дебита скважин за счет обеспечения непрерывного измерения продукции всех скважин и периодического измерения дебита отдельных скважин, что позволяет осуществлять не только оперативный, но и коммерческий учет объема и массы нефти. The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability of monitoring the flow rate of wells by providing continuous measurement of the production of all wells and periodic measurement of the flow rate of individual wells, which allows not only operational, but also commercial accounting of the volume and mass of oil.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для измерения дебита нефтяных скважин на групповых установках, содержащем узел переключения скважин, измерительную установку и общий выходной трубопровод, согласно изобретению вход измерительной установки соединен с общим выходным коллектором узла переключения скважин, а измерительный трубопровод узла переключения скважин соединен байпасным трубопроводом с общим выходным трубопроводом измерительной установки. Измерительный трубопровод и общий выходной коллектор узла переключения скважин соединены через отводящие трубопроводы с разъемами с передвижной измерительной установкой для исследования скважин. This object is achieved in that in a device for measuring oil flow rate in group installations containing a well switching unit, a measuring unit and a common output pipe, according to the invention, the input of the measuring unit is connected to a common output collector of the well switching unit, and the measuring pipe of the well switching unit is connected bypass pipe with a common output pipe of the measuring installation. The measuring pipeline and the common output collector of the well switching unit are connected via outlet pipelines with connectors with a mobile measuring unit for well research.

Устройство поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема. The device is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram.

Устройство включает в себя узел переключения скважин 1 в измерительный трубопровод 2 для измерения дебита, общий выходной коллектор 3 которого соединен со входом измерительной установки 4 /включающей в себя сепаратор, средства измерения объема (массы) нефти, содержания воды, давления, температуры и др./, которые на чертеже не показаны), байпасный трубопровод 5 с задвижкой 6, соединяющей измерительный трубопровод 1 узла переключения скважин 1 с общим выходным трубопроводом 7 измерительной установки 4. На байпасном трубопроводе 5 установлен блок 8 для отбора пробы нефти. Ко входным патрубкам 9 узла переключения скважин 1 подключены подводящие коллекторы от скважин. Измерительный трубопровод 2 имеет отводящий трубопровод 10, заканчивающийся задвижкой (краном) 11 и разъемом 12. Выходной коллектор 3 также имеет отводящий трубопровод 13, заканчивающийся задвижкой (краном) 14 и разъемом 15. К разъемам 12 и 15 присоединена передвижная измерительная установка 16 для исследования отдельных скважин. The device includes a node for switching wells 1 into a measuring pipeline 2 for measuring flow rate, a common output collector 3 of which is connected to the input of the measuring unit 4 / including a separator, means for measuring the volume (mass) of oil, water content, pressure, temperature, etc. /, which are not shown in the drawing), the bypass pipe 5 with a valve 6 connecting the measuring pipe 1 of the well switching unit 1 with the common output pipe 7 of the measuring unit 4. A block is installed on the bypass pipe 5 8 for oil sampling. To the inlet pipes 9 of the node switching wells 1 connected inlet manifolds from the wells. The measuring pipe 2 has a discharge pipe 10 ending with a valve (faucet) 11 and a connector 12. The output manifold 3 also has a discharge pipe 13 ending with a valve (faucet) 14 and a connector 15. A mobile measuring unit 16 is connected to the connectors 12 and 15 for studying individual wells.

Устройство работает следующим образом. Продукция всех скважин, подключенных к установке, через входные патрубки 9 поступает в узел переключения скважин 1, из которого по выходному коллектору 3 попадает в групповую измерительную установку 4, в которой происходит непрерывное измерение объема (массы) нефти (суммарной производительности) скважин. По значению суммарной производительности контролируется работа всех скважин и ведется непрерывный учет, в том числе при необходимости коммерческий учет продукции скважин. Уменьшение суммарной производительности свидетельствует о падении дебита или других неполадках в работе скважин и необходимости проверки их работы и измерении дебита. Дебит скважин измеряют в любой последовательности методом вычитания. Скважину, в работе которой предполагаются неполадки (это можно определить по величине уменьшения общей производительности), переключают в измерительный трубопровод 2 и ее продукцию направляют через задвижку 6 по байпасному трубопроводу 5 в общий выходной трубопровод 7 на некоторое время (0,5-1,0 ч). Дебит скважины определяют как разность измеренного объема (массы) за это время до и после переключения скважины. Во время работы скважины через байпасный трубопровод 5 при помощи устройства 8 отбирают пробу продукции для определения содержания воды и других параметров. Переключая таким образом поочередно другие скважины, можно оперативно, не затрачивая много времени, измерить дебит всех скважин. Измерения можно производить как по графику, причем гораздо чаще, чем при измерении обычными автоматизированными установками, так и в любое время вне графика. При отключении любой скважины не изменяется ни режим работы скважины, ни режим работы измерительной установки 4, не возникают никакие погрешности ни за счет циклического измерения, ни за счет переходных процессов в трубопроводах, которые имеют место при измерении обычными групповыми установками. Поэтому общая погрешность измерения дебита за счет более частых, хоть и кратковременных измерений, уменьшается, повышается их надежность. Передвижная измерительная установка 16 служит для исследования отдельных скважин. The device operates as follows. The production of all the wells connected to the installation, through the inlet pipes 9, enters the well switching unit 1, from which, through the output manifold 3, it enters the group measuring unit 4, in which the volume (weight) of oil (total productivity) of the wells is continuously measured. By the value of the total productivity, the operation of all wells is monitored and continuous accounting is carried out, including, if necessary, commercial accounting of well production. A decrease in total productivity indicates a decrease in flow rate or other malfunctions in the operation of the wells and the need to verify their operation and measure flow rate. The flow rate of the wells is measured in any sequence by the method of subtraction. A well that is supposed to have a malfunction (this can be determined by the magnitude of the decrease in the total productivity) is switched to the measuring pipe 2 and its products are sent through the valve 6 through the bypass pipe 5 to the common output pipe 7 for a while (0.5-1.0 h). The well flow rate is defined as the difference in the measured volume (mass) during this time before and after switching the well. During the operation of the well through a bypass pipe 5 using a device 8 take a sample of the product to determine the water content and other parameters. By switching in this way other wells in turn, it is possible to quickly, without spending a lot of time, measure the flow rate of all wells. Measurements can be made both on a schedule, and much more often than when measured by conventional automated installations, and at any time outside the schedule. When a well is turned off, neither the well operating mode, nor the measuring unit 4 operating mode changes, no errors arise either due to the cyclic measurement or due to transient processes in the pipelines that occur during measurement with conventional group installations. Therefore, the total error in the measurement of flow rate due to more frequent, albeit short-term measurements, decreases, their reliability increases. Mobile measuring installation 16 is used to study individual wells.

Изобретение найдет применение при учете нефти для измерения объема нефти в нефтедобывающей промышленности. The invention will find application in accounting for oil to measure the volume of oil in the oil industry.

Claims

1. A device for measuring the flow rate of oil wells in group installations, comprising a well switching unit, a measuring unit and a common output pipeline, characterized in that the input of the measuring unit is connected to a common output collector of the well switching unit, and the measuring pipe of the well switching unit is connected with a bypass pipe to common outlet piping of the measuring installation.

2. The device according to claim 1, characterized in that the measuring pipeline and the common output collector of the well switching unit are connected via outlet pipelines to the connectors with a mobile measuring unit for well research.