RU2474808C1 - Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well - Google Patents

Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well Download PDF

Info

Publication number
RU2474808C1
RU2474808C1 RU2011136009/28A RU2011136009A RU2474808C1 RU 2474808 C1 RU2474808 C1 RU 2474808C1 RU 2011136009/28 A RU2011136009/28 A RU 2011136009/28A RU 2011136009 A RU2011136009 A RU 2011136009A RU 2474808 C1 RU2474808 C1 RU 2474808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
water
flow
oil well
volume fractions
Prior art date
Application number
RU2011136009/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Чудин
Насих Нафисович Файзуллин
Original Assignee
Виктор Иванович Чудин
Насих Нафисович Файзуллин
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 Виктор Иванович Чудин, Насих Нафисович Файзуллин filed Critical Виктор Иванович Чудин
Priority to RU2011136009/28A priority Critical patent/RU2474808C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474808C1 publication Critical patent/RU2474808C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device consists of an automatic flow switch controlling the product flow direction in the oil well inside the device, a valve cutting off the sample to the sampling tank, a pressure sensor, a temperature sensor, a heater, a control unit and a level gauge, as per the readings of which volume fractions of water and oil in samples taken from flow of product of the oil well are determined.
EFFECT: improvement of determination accuracy of volume fractions of water and oil in the samples taken from oil well product flow owing to automatic multiple sampling, heating of samples, clarification and measurement of level of liquid-gas and water-oil media boundary lines.
1 dwg

Description

I. Область техники, к которой относится изобретениеI. The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для определения объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины.The invention relates to oil production and can be used to determine the volume fractions of water and oil in the selected samples from the flow of the oil well.

II. Уровень техникиII. State of the art

Аналоги изобретения:Analogs of the invention:

1. Способ и устройство для измерения концентрации воды в водонефтегазовой смеси (патент RU 2249204 С2).1. The method and device for measuring the concentration of water in the oil-gas mixture (patent RU 2249204 C2).

Способ предусматривает отбор пробы, ее отстаивание, измерение гидростатического давления и времени прохождения ультразвукового импульса через слой устоявшейся воды. Данный способ измерения основан на перепаде давления, зависящего от плотности и вязкости рабочей среды.The method involves sampling, sedimentation, measuring hydrostatic pressure and the transit time of an ultrasonic pulse through a layer of settled water. This measurement method is based on a pressure differential depending on the density and viscosity of the medium.

Недостатки аналога:The disadvantages of the analogue:

- влияние плотности и вязкости среды на перепад давлений снижает точность измерения;- the influence of the density and viscosity of the medium on the pressure drop reduces the accuracy of the measurement;

- высокая техническая сложность и стоимость;- high technical complexity and cost;

- отбор проб для определения концентрации воды в водонефтегазовой смеси производится в ручном режиме, что значительно повышает трудоемкость данного устройства при эксплуатации и снижает точность измерений.- sampling for determining the concentration of water in the oil-gas mixture is performed in manual mode, which significantly increases the complexity of this device during operation and reduces the accuracy of the measurements.

III. Раскрытие изобретенияIII. Disclosure of invention

Аналога, способного в автоматическом режиме многократно отбирать пробы из потока нефтяной скважины и определять объемные доли воды и нефти в отобранных пробах непосредственно на месте эксплуатации, не существует.There is no analogue capable of automatically taking samples from an oil well stream repeatedly and determining the volume fractions of water and oil in selected samples directly at the place of operation.

На сегодняшний день задача по определению объемных долей воды и нефти в продукции нефтяной скважины решается следующим способом: из потока продукции нефтяной скважины отбирается проба и в лабораторных условиях определяются объемные доли воды и нефти. По полученным результатам делаются выводы о содержании воды и нефти в продукции данной нефтяной скважины.To date, the task of determining the volume fractions of water and oil in the production of an oil well is solved in the following way: a sample is taken from the flow of production of an oil well and, in laboratory conditions, the volume fractions of water and oil are determined. Based on the results obtained, conclusions are drawn about the water and oil content in the production of this oil well.

Представленный аналог 1 способен определять только концентрацию воды в водонефтегазовой смеси, отобранной из потока нефтяной скважины, с высокой погрешностью измерения.The presented analogue 1 is capable of determining only the concentration of water in the oil-gas mixture selected from the flow of an oil well with a high measurement error.

Представленное устройство имеет существенные преимущества:The presented device has significant advantages:

- многократный отбор проб происходит в автоматическом режиме непосредственно на месте эксплуатации;- multiple sampling takes place automatically in the field directly;

- определение объемных долей воды и нефти в каждой отобранной пробе производится непосредственно на месте эксплуатации, что в свою очередь исключает затраты на транспортировку, идентификацию и хранение отобранных проб, если бы определение объемных долей воды и нефти в отобранных пробах проводилось бы в условиях лаборатории.- the determination of the volume fractions of water and oil in each sample taken is made directly at the place of operation, which in turn eliminates the cost of transportation, identification and storage of the samples taken, if the determination of the volume fractions of water and oil in the selected samples would be carried out in the laboratory.

Для раскрытия изобретения рассмотрим фиг.2. На ней показан полный цикл работы устройства, состоящий из трех автоматических режимов:To disclose the invention, consider FIG. 2. It shows the full cycle of the device, consisting of three automatic modes:

а) отбор пробы из потока продукции нефтяной скважины;a) sampling from an oil well product stream;

б) определение объемных долей воды и нефти в отобранной пробе;b) determination of the volume fractions of water and oil in the selected sample;

в) вытеснение отобранной пробы в поток продукции нефтяной скважины.c) the displacement of the selected sample in the flow of oil wells.

В устройстве, подключенном на месте эксплуатации, поток продукции нефтяной скважины имеет следующее направление: входной патрубок 7, клапан обратный 4, емкость для отбора проб 1, автоматический переключатель потока 3, выходной патрубок 8.In the device connected at the place of operation, the flow of oil well products has the following direction: inlet pipe 7, check valve 4, sampling tank 1, automatic flow switch 3, output pipe 8.

Отбор пробы из потока нефтяной скважины (см. фрагмент а) фиг.2) происходит после того, как автоматический переключатель потока 3 перенаправит поток продукции нефтяной скважины по направлению: входной патрубок 7, автоматический переключатель потока 3 и выходной патрубок 8. Далее сработают клапаны обратный 4, который отсекает пробу в емкости для отбора проб 1, и газовый 5, который выравнивает давление внутри емкости для отбора проб 1 и потоком продукции нефтяной скважины.Sampling from the oil well stream (see fragment a) of Fig. 2) occurs after the automatic flow switch 3 redirects the flow of oil well production in the direction: inlet pipe 7, automatic flow switch 3 and output pipe 8. Next, the check valves will work 4, which cuts off the sample in the sampling tank 1, and gas 5, which equalizes the pressure inside the sampling tank 1 and the flow of oil production.

При этом устройство перейдет в режим определения объемных долей воды и нефти в отобранной пробе (см. фрагмент б) фиг.2), который состоит из следующих этапов:In this case, the device will switch to the mode of determining the volume fractions of water and oil in the selected sample (see fragment b) of figure 2), which consists of the following steps:

- нагрев отобранной пробы в емкости для отбора проб;- heating the selected sample in the container for sampling;

- отстаивание нагретой отобранной пробы до момента расслоения;- sedimentation of the heated selected sample until separation;

- измерение взаиморасположения линий раздела сред жидкость-газ и вода-нефть и определение объемных долей воды и нефти в отобранной пробе из потока нефтяной скважины.- measuring the relative position of the liquid-gas and water-oil interface lines and determining the volume fractions of water and oil in the selected sample from the oil well stream.

После того как определены объемные доли воды и нефти в отобранной пробе, устройство перейдет в режим вытеснения отобранной пробы в поток продукции нефтяной скважины (см. фрагмент в) фиг.2). Это произойдет после того, как автоматический переключатель потока 3 перенаправит поток продукции нефтяной скважины по следующему направлению: входной патрубок 7, клапан обратный 4, емкость для отбора проб 1, автоматический переключатель потока 3, выходной патрубок 8. Поток продукции нефтяной скважины вытеснит ранее отобранную пробу из емкости для отбора проб и устройство будет готово к новому циклу определения объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины.After the determined volume fractions of water and oil in the selected sample, the device will switch to the mode of displacing the selected sample in the flow of oil wells (see fragment b) of figure 2). This will happen after the automatic flow switch 3 redirects the flow of oil well production in the following direction: inlet pipe 7, check valve 4, sampling tank 1, automatic flow switch 3, output pipe 8. The flow of oil production will displace the previously selected sample from the sampling tank and the device will be ready for a new cycle of determining the volume fractions of water and oil in the selected samples from the flow of oil well production.

Таким образом, за счет того, что в представленном изобретении применены автоматический переключатель потока и клапаны (обратный и газовый), осуществляется автоматический многократный отбор проб из потока продукции нефтяной скважины и определение объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины.Thus, due to the fact that the present invention uses an automatic flow switch and valves (return and gas), automatic multiple sampling is carried out from the oil well product stream and the volume fractions of water and oil in the selected samples from the oil well product stream are determined.

VI. Краткое описание чертежейVI. Brief Description of the Drawings

На фиг.1 показаны:Figure 1 shows:

1 - емкость для отбора проб;1 - capacity for sampling;

2 - уровнемер, измеряющий уровень раздела сред жидкость-газ и вода-нефть;2 - a level gauge measuring the level of the interface between liquid-gas and water-oil;

3 - автоматический переключатель потока, управляющий потоком продукции нефтяной скважины внутри устройства;3 - automatic flow switch that controls the flow of oil well products inside the device;

4 - клапан обратный, отсекающий пробы в емкости для отбора проб 1;4 - check valve, cutting off samples in the tank for sampling 1;

5 - клапан газовый, предназначенный для выравнивания давления внутри емкости для отбора проб 1 и препятствующий проникновению потока продукции нефтяной скважины в емкость для отбора проб 1;5 - gas valve, designed to equalize the pressure inside the tank for sampling 1 and preventing the penetration of the flow of oil production into the tank for sampling 1;

6 - нагреватель, производящий нагрев отобранной пробы;6 - heater, producing heating of the sample;

7 - входной патрубок, предназначенный для ввода потока продукции нефтяной скважины в устройство;7 - inlet pipe designed to enter the flow of oil well products into the device;

8 - выходной патрубок, предназначенный для вывода потока продукции нефтяной скважины из устройства;8 - output pipe, designed to output the flow of oil wells from the device;

9 - блок управления, предназначенный для обработки данных, получаемых с уровнемера 2, датчика температуры 10, датчика давления 11, а также управляющий работой автоматического переключателя потока 3 и нагревателя 6;9 is a control unit for processing data received from the level gauge 2, temperature sensor 10, pressure sensor 11, and also controls the operation of the automatic flow switch 3 and heater 6;

10 - датчик температуры, предназначенный для контроля температуры отобранной пробы из потока нефтяной скважины;10 is a temperature sensor designed to monitor the temperature of a sample taken from an oil well stream;

11 - датчик давления, предназначенный для контроля давления в емкости отбора проб.11 is a pressure sensor designed to control the pressure in the sampling tank.

На фиг.2 показаны автоматические режимы устройства:Figure 2 shows the automatic modes of the device:

а) отбор пробы из потока продукции нефтяной скважины;a) sampling from an oil well product stream;

б) определение объемных долей воды и нефти в отобранной пробе;b) determination of the volume fractions of water and oil in the selected sample;

в) вытеснение отобранной пробы в поток продукции нефтяной скважины.c) the displacement of the selected sample in the flow of oil wells.

Позиции с 1 по 11 описаны в комментарии к фиг.1.Positions 1 through 11 are described in the commentary to FIG. 1.

12 - направление потока продукции нефтяной скважины внутри устройства;12 - direction of the flow of oil well products inside the device;

13 - вода, отслоившаяся в процессе нагревания и отстаивания отобранной пробы;13 - water exfoliated during heating and sedimentation of the selected sample;

14 - нефть, отслоившаяся в процессе нагревания и отстаивания отобранной пробы;14 - oil exfoliated during heating and sedimentation of the sample;

15 - свободный нефтяной газ, выделившийся в процессе нагревания и отстаивания отобранной пробы.15 - free petroleum gas released during the heating and sedimentation of the selected sample.

V. Осуществление изобретенияV. The implementation of the invention

При изложении раздела III (Раскрытие изобретения) подробно описана конструкция и принцип действия изобретения.In the presentation of section III (Disclosure of the invention) the construction and principle of operation of the invention are described in detail.

Claims (1)

Устройство для определения объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины, состоящее из емкости для отбора проб, уровнемера, датчика давления, датчика температуры, нагревателя и блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины, в него введены автоматический переключатель потока, управляющий потоком продукции нефтяной скважины внутри устройства, и клапаны, которые позволяют производить многократный автоматический отбор проб из потока продукции нефтяной скважины непосредственно на месте эксплуатации. A device for determining the volumetric fractions of water and oil in the selected samples from the flow of oil wells, consisting of a tank for sampling, a level gauge, pressure sensor, temperature sensor, heater and control unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the volumetric fractions of water and oil in the selected samples from the oil well’s product stream, an automatic flow switch is introduced into it, which controls the oil well product flow inside the device, and valves that allow production be automatic multiple sampling from the flow of oil well production directly on site.
RU2011136009/28A 2011-08-29 2011-08-29 Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well RU2474808C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136009/28A RU2474808C1 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136009/28A RU2474808C1 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474808C1 true RU2474808C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136009/28A RU2474808C1 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474808C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1422830A (en) * 1973-07-19 1976-01-28 Garton Sons Co Ltd Apparatus for analysis
US4951700A (en) * 1988-03-10 1990-08-28 Vegyimuveket Epito Es Szerelo Vallalat Equipment for measuring the yield of oil wells
RU2249204C2 (en) * 2002-12-23 2005-03-27 Закрытое акционерное общество "ДАЙМЕТ" Method and device for measuring content of water in water-oil-gas mixture
WO2010110839A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Cameron International Corporation Method and apparatus for the measurement of the mass fraction of water in oil-water mixtures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1422830A (en) * 1973-07-19 1976-01-28 Garton Sons Co Ltd Apparatus for analysis
US4951700A (en) * 1988-03-10 1990-08-28 Vegyimuveket Epito Es Szerelo Vallalat Equipment for measuring the yield of oil wells
RU2249204C2 (en) * 2002-12-23 2005-03-27 Закрытое акционерное общество "ДАЙМЕТ" Method and device for measuring content of water in water-oil-gas mixture
WO2010110839A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Cameron International Corporation Method and apparatus for the measurement of the mass fraction of water in oil-water mixtures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2569605B1 (en) Multiphase flowmeter with batch separation
US9334728B2 (en) Oil well production analyzing system
EP2460017B1 (en) Pvt analysis of pressurized fluids
US10852288B2 (en) Oil well gauging system and method of using the same
CA2734793A1 (en) Universal flash system and apparatus for petroleum reservoir fluids study
RU2013107034A (en) AUTOMATED ANALYSIS OF PRESSURE VALUES UNDER PRESSURE
RU2405933C1 (en) Method for survey of gas and gas-condensate wells
CN103900755B (en) A kind of application CT measures the apparatus and method of oil gas minimum miscibility pressure
US20180119031A1 (en) Oil and water emulsion detection and control for desalters
US11833445B2 (en) Method and device for separating and measuring multiphase immiscible fluid mixtures using an improved analytical cell
US20230086247A1 (en) System and Method for Separating and In-Situ Analyzing A Multiphase Immiscible Fluid Mixture
CN104777071A (en) Water-containing thickened oil PVT experiment method
RU2307930C1 (en) Device for measuring oil, gas and water debit of oil wells
CN113218843A (en) Multifunctional triaxial experiment system and method for acoustoelectric osmosis and the like
CN103018134A (en) Device and method for determination of oil gas minimum miscibility pressure through magnetic resonance imaging technology
CN107587873A (en) A kind of well head intelligent moisture-content detection means
RU2520251C1 (en) Method for determination of product water cut in oil producing well
US9835525B2 (en) Multiphase sample container and method
RU2474808C1 (en) Device for determining volume fractions of water and oil in taken samples from flow of product of oil well
US20140090835A1 (en) Systems and methods for the determination of gas permeability
RU2340772C2 (en) Method of evaluation of water cuttings of well production of oil wells "охн+"
RU2807959C1 (en) Method for determining water cut in oil well production
RU2795509C2 (en) Method for improving the reliability of the results of cyclic determination of the water content of produced oil
US11761945B2 (en) Water analysis unit of a system for separating and analyzing a multiphase immiscible fluid mixture and corresponding method
RU2537010C1 (en) Sampling method from ballast containers of vessels ships "river-sea" and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140830