RU2548289C1 - Device for measurement of oil and gas well flow rate - Google Patents

Device for measurement of oil and gas well flow rate Download PDF

Info

Publication number
RU2548289C1
RU2548289C1 RU2013150368/03A RU2013150368A RU2548289C1 RU 2548289 C1 RU2548289 C1 RU 2548289C1 RU 2013150368/03 A RU2013150368/03 A RU 2013150368/03A RU 2013150368 A RU2013150368 A RU 2013150368A RU 2548289 C1 RU2548289 C1 RU 2548289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
pipeline
valve
separator
Prior art date
Application number
RU2013150368/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013150368A (en
Inventor
Алексей Николаевич Евграфов
Михаил Владимирович Кравцов
Радик Асымович Мусалеев
Ринат Маратович Хазиев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ОЗНА-Измерительные системы"
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 Закрытое акционерное общество "ОЗНА-Измерительные системы" filed Critical Закрытое акционерное общество "ОЗНА-Измерительные системы"
Priority to RU2013150368/03A priority Critical patent/RU2548289C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548289C1 publication Critical patent/RU2548289C1/en
Publication of RU2013150368A publication Critical patent/RU2013150368A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of oil production and to instrumentation and can be used for measurements of oil and gas well flow rate. The device contains an input pipeline, a separator with a float, a gas pipeline with a gas meter and on-off air operated valve fitted with position locks of and the bellow chamber. The liquid pipeline is fitted with a liquid meter and the same valve. Above-bellow (minus) cavities of chambers of both valves are pneumatically connected a gas spool. To the top cavity of the separator the input channel of the switching device with three output channels is connected pneumatically. One output channel of this device is pneumatically connected to the above-bellow cavity of the valve chamber on the gas pipeline. The second output channel is connected pneumatically to the above-bellow cavity of the valve chamber on the liquid pipeline. The third output channel is connected pneumatically to the gas spool on the output pipeline.
EFFECT: design simplification, possibility of measurement of extremely small flow rates of not only liquid, but also gas.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано при измерениях дебита водонефтяной смеси (жидкость) и попутного нефтяного газа (газ), добываемых из скважин.The invention relates to the field of oil production and can be used in measuring the flow rate of a water-oil mixture (liquid) and associated petroleum gas (gas) produced from wells.

Известно устройство для измерения дебита скважин, включающее в себя входной трубопровод, газо-жидкостной сепаратор (сепаратор), трубопроводы, предназначенные для отвода жидкости и газа из сепаратора, и выходной трубопровод.A device for measuring the flow rate of wells is known, which includes an inlet pipeline, a gas-liquid separator (separator), pipelines designed to drain liquid and gas from the separator, and an outlet pipeline.

На трубопроводе, отводящем газ (газовый трубопровод), установлена заслонка, выполняющая вместе с механически связанным с ней поплавком, которым оборудован сепаратор, роль регулятора уровня жидкости в нем.On the gas discharge pipe (gas pipeline), a damper is installed, which, together with the float mechanically connected with it, with which the separator is equipped, plays the role of a liquid level regulator in it.

На трубопроводе, отводящем жидкость из сепаратора (жидкостной трубопровод), установлен высокопредельный счетчик жидкости, работающий совместно с регулятором перепада давления - двухпозиционным пневмоуправляемым клапаном (клапан), обеспечивающим работу этого счетчика в аттестованном диапазоне значений расхода (поэтому его также иногда называют регулятором расхода).A high-limit liquid meter is installed on the pipeline that discharges liquid from the separator (liquid pipeline), which works in conjunction with a differential pressure regulator - a two-position pneumatically controlled valve (valve), which ensures this meter works in a certified range of flow values (therefore it is also sometimes called a flow regulator).

Клапан оборудован фиксаторами положения («открыто» - «закрыто») и мембранной камерой (камера), причем подмембранная (плюсовая) полость этой камеры пневматически связана с верхней полостью сепаратора, а надмембранная (минусовая) полость этой камеры пневматически связана с газовым стояком на выходном трубопроводе.The valve is equipped with position locks (“open” - “closed”) and a membrane chamber (chamber), the submembrane (plus) cavity of this chamber being pneumatically connected to the upper separator cavity, and the supmembrane (minus) cavity of this chamber being pneumatically connected to the gas riser at the outlet the pipeline.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Газо-жидкостная смесь поступает в сепаратор и разделяется на газ и жидкость.The gas-liquid mixture enters the separator and is separated into gas and liquid.

Газ через открытую заслонку уходит в выходной трубопровод, а жидкость накапливается в сепараторе (в исходном положении клапан закрыт).Gas passes through the open damper to the outlet pipe, and the liquid accumulates in the separator (in the initial position, the valve is closed).

По мере повышения уровня жидкости поплавок прикрывает заслонку, в результате чего создается повышенное сопротивление прохождению газа через нее и в сепараторе (соответственно, и в плюсовой полости камеры клапана) начинает повышаться давление относительно выходного трубопровода - перепад давления.As the liquid level rises, the float covers the damper, resulting in increased resistance to gas passing through it and in the separator (respectively, in the positive cavity of the valve chamber), pressure relative to the outlet pipe begins to increase - the pressure drop.

После закрытия заслонки при достижении значения перепада давления газа верхнего порога срабатывания клапана его запорный орган резко переходит из положения «закрыто» в положение «открыто» и фиксируется в этом положении.After closing the valve, when the gas pressure drop reaches the upper threshold of the valve, its shut-off element abruptly switches from the “closed” position to the “open” position and is fixed in this position.

После открытия клапана жидкость под действием перепада давления интенсивно выталкивается из сепаратора, счетчик производит измерение ее количества, уровень ее в сепараторе начинает снижаться.After opening the valve, the liquid under the action of a differential pressure is intensively pushed out of the separator, the meter measures its quantity, its level in the separator begins to decrease.

По мере снижения уровня жидкости поплавок приоткрывает заслонку, газ вновь начинает поступать в выходной трубопровод, перепад давления уменьшается.As the liquid level decreases, the float opens the damper, the gas again begins to flow into the outlet pipe, and the pressure drop decreases.

При достижении значения перепада давления нижнего порога срабатывания клапана он также резко закрывается, счетчик жидкости останавливается и цикл измерения дебита жидкости заканчивается.When the value of the differential pressure of the lower threshold of the valve is reached, it also abruptly closes, the liquid meter stops and the cycle of measuring the flow rate of the liquid ends.

Далее процесс продолжается описанным выше способом.Further, the process continues as described above.

Таким образом, устройство позволяет с помощью высокопредельного счетчика измерять чрезвычайно малые дебиты жидкости.Thus, the device allows using extremely high meter to measure extremely small flow rates.

Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных возможностей: устройство позволяет производить измерения дебита лишь одного компонента - жидкости.A disadvantage of the known device is the limited functionality: the device allows measurements of the flow rate of only one component - liquid.

Известно устройство [2], также содержащее входной трубопровод, сепаратор с поплавком, механически связанным с заслонкой на газовом трубопроводе, высокопредельный счетчик жидкости, двухпозиционный пневмоуправляемый клапан на жидкостном трубопроводе и выходной трубопровод.A device [2] is also known, which also includes an inlet pipeline, a separator with a float mechanically connected to the valve on the gas pipeline, a high-limit liquid meter, a two-position pneumatically controlled valve on the liquid pipeline, and an outlet pipeline.

Однако в состав этого устройства дополнительно включены еще один газовый трубопровод, такой же клапан и дроссель, устанавливаемые на дополнительном газовом трубопроводе, и высокопредельный счетчик газа, устанавливаемый на основном газовом трубопроводе.However, the structure of this device further includes another gas pipeline, the same valve and throttle installed on the additional gas pipeline, and a high-limit gas meter installed on the main gas pipeline.

Минусовые полости камер обоих клапанов пневматически связаны с газовым стояком на выходном трубопроводе, а плюсовые полости камер - с верхней полостью сепаратора.The minus cavities of the chambers of both valves are pneumatically connected to the gas riser in the outlet pipe, and the positive cavities of the chambers are connected to the upper cavity of the separator.

Устройство позволяет производить измерения дебита не только жидкости, но и газа.The device allows measurements of the flow rate of not only liquid, but also gas.

Недостатком известного устройства является слабая функциональная нагруженность узлов, следствием чего является сложность конструкции, аппаратурная избыточность, узость функциональных возможностей и потребительских свойств.A disadvantage of the known device is the weak functional load of the nodes, the consequence of which is the complexity of the design, hardware redundancy, the narrowness of functionality and consumer properties.

В связи с этим следует отметить, что реальные измерительные установки, в основу которых заложено известное устройство, ввиду их значительной стоимости изготавливаются в групповом варианте исполнения.In this regard, it should be noted that real measuring devices, which are based on the known device, due to their considerable cost, are manufactured in a group version.

Т.е. известное устройство является измерительным модулем, к которому с помощью распределительного модуля в автоматическом режиме поочередно подключается до 14 нефтегазодобывающих скважин, расположенных в ближайшей округе.Those. The known device is a measuring module, to which, with the help of a distribution module in automatic mode, up to 14 oil and gas producing wells located in the nearest district are alternately connected.

Выбор скважин для подключения к одной установке по территориальному признаку обеспечивает наименьшие затраты на обустройство месторождений нефти.The choice of wells for connection to one installation on a territorial basis provides the lowest costs for the development of oil fields.

Однако это приводит к тому, что к одной установке, как правило, оказываются подключенными скважины с большим дебитом газа (например, до 60000 м3/сут) и с очень малым (в пределах 100 м3/сут).However, this leads to the fact that wells with a large gas flow rate (for example, up to 60,000 m 3 / day) and with very small (within 100 m 3 / day) are usually connected to one installation.

Недостатком известного устройства является его неадаптивность к условиям объекта, заключающаяся в том, что при подключении к нему скважин с дебитом газа ниже предела чувствительности счетчика этот газ свободно уходит в выходной трубопровод и не учитывается.A disadvantage of the known device is its non-adaptability to the conditions of the object, which consists in the fact that when connecting wells with a gas flow rate below the meter sensitivity limit, this gas freely flows into the outlet pipeline and is not taken into account.

Еще одним недостатком известного устройства является сложность конструкции - наличие элементов с чрезвычайно малой функциональной нагрузкой, следствием чего является повышенная стоимость изготовленных на его базе реальных изделий.Another disadvantage of the known device is the design complexity - the presence of elements with an extremely low functional load, which results in an increased cost of real products made on its basis.

Целью изобретения является упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и улучшение потребительских свойств.The aim of the invention is to simplify the design, expand the functionality and improve consumer properties.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерений дебита продукции нефтегазодобывающих скважин, содержащем входной трубопровод, газо-жидкостной сепаратор с поплавком, трубопровод, отводящий газ из сепаратора, на котором установлены высокопредельный счетчик газа и двухпозиционный пневмоуправляемый клапан с фиксаторами положения («открыто» - «закрыто») и с мембранной (или поршневой) камерой, трубопровод, отводящий жидкость из сепаратора, оборудованный высокопредельным счетчиком жидкости и таким же клапаном, а также выходной трубопровод с газовым стояком, причем надмембранные полости камер обоих клапанов пневматически связаны этим газовым стояком, к верхней полости сепаратора пневматически подключается входной канал переключающего устройства, имеющего три выходных канала, механически через рычажный механизм связанного с поплавком, причем один выходной канал этого устройства пневматически подключается к подмембранной полости камеры клапана на газовом трубопроводе, второй выходной канал пневматически подключается к подмембранной полости камеры клапана на жидкостном трубопроводе, а третий выходной канал пневматически подключается к газовому стояку на выходном трубопроводе.This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the production rate of oil and gas wells containing an inlet pipe, a gas-liquid separator with a float, a pipe, exhaust gas from the separator, on which a high-limit gas meter and a two-position pneumatically controlled valve with position locks are installed ("open" - “closed”) and with a membrane (or piston) chamber, a pipeline that discharges liquid from the separator, equipped with a high-limit liquid meter and the same valve, as well as the outlet th pipeline with a gas riser, and the supmembrane cavities of the chambers of both valves are pneumatically connected by this gas riser, the input channel of a switching device having three output channels is mechanically connected to the upper separator cavity mechanically through a lever mechanism connected to the float, and one output channel of this device is pneumatically connected to the submembrane cavity of the valve chamber in the gas pipeline, the second output channel is pneumatically connected to the submembrane cavity of the valve chamber on the liquid pipe, and the third output channel is pneumatically connected to the gas riser on the output pipe.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this area, did not allow to reveal in them the signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для измерений дебита продукции нефтегазодобывающих скважин отличается тем, что применяемое переключающее устройство играет роль командного устройства и организовывает работу клапанов таким образом, что при увеличении уровня жидкости в сепараторе переключающее устройство посредством поплавка, рычагов и системы каналов перепускает давление газа из верхней части сепаратора в подмембранную полость клапана на жидкостной линии, открывая и закрывая его при соответствующем давлении срабатывания, а при уменьшении уровня жидкости это же давление газа перепускает в подмембранную полость клапана на газовой линии, настроенного, как правило, на такой же диапазон срабатывания, что и клапан на жидкостной линии, при этом обеспечивается работа клапанов в противофазе, т.е. когда один клапан открыт, то другой в это время закрыт и на оборот. Тем самым сохраняется требуемый перепад давления, например, в диапазоне 0,02-0,12 МПа, который позволяет измерять расход (количество) газа независимо от величины его дебита, т.е. повышается адаптивность к условиям объекта и улучшаются потребительские свойства изделий, выполненных на базе заявляемого устройства.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device for measuring the production rate of oil and gas wells is characterized in that the applied switching device plays the role of a command device and organizes the valves in such a way that when the liquid level in the separator increases, the switching device bypasses the float, levers and channel system gas pressure from the upper part of the separator into the submembrane cavity of the valve on the liquid line, opening and closing it when appropriate operating pressure, and when the liquid level decreases, the same gas pressure passes into the submembrane cavity of the valve on the gas line, which is usually tuned to the same response range as the valve on the liquid line, while the valves are in antiphase operation, i.e. e. when one valve is open, the other is closed at that time and a turn. This preserves the required pressure drop, for example, in the range of 0.02-0.12 MPa, which allows the flow rate (quantity) of gas to be measured regardless of its flow rate, i.e. Increases adaptability to the conditions of the facility and improves the consumer properties of products made on the basis of the claimed device.

Таким образом, заявляемое устройство для измерений дебита продукции нефтегазодобывающих скважин соответствует критерию «новизна».Thus, the claimed device for measuring the flow rate of oil and gas production wells meets the criterion of "novelty."

На фигуре изображена принципиальная схема заявляемого устройства.The figure shows a schematic diagram of the inventive device.

В состав устройства входит входной трубопровод (1), сепаратор (2), оборудованный поплавком (3), связанным с помощью тяги (4) с переключающим устройством (6), жестко закрепленным в верхней части сепаратора. На газовом трубопроводе (5) смонтирован высокопредельный счетчик газа (7) и двухпозиционный пневмоуправляемый клапан (11) с фиксаторами положения (не показаны) и мембранной камерой (далее газовый клапан). Минусовая полость камеры с помощью импульсной трубки (14) подключена к газовому стояку (15) на выходном трубопроводе (17), также входящем в состав устройства. На жидкостном трубопроводе (9) смонтированы высокопредельный счетчик жидкости (10) и такой же клапан (13) (далее жидкостной клапан), минусовая камера которого с помощью импульсной трубки (16) соединена с тем же газовым стояком (15) на выходном трубопроводе (17).The structure of the device includes an inlet pipe (1), a separator (2), equipped with a float (3) connected via a rod (4) with a switching device (6), rigidly fixed in the upper part of the separator. A high-limit gas meter (7) and a two-position pneumatically controlled valve (11) with position locks (not shown) and a membrane chamber (hereinafter gas valve) are mounted on the gas pipeline (5). The minus cavity of the chamber using a pulse tube (14) is connected to the gas riser (15) at the outlet pipe (17), which is also part of the device. A high-limit liquid meter (10) and the same valve (13) (hereinafter referred to as a liquid valve) are mounted on the liquid pipeline (9), the negative chamber of which is connected with the same gas riser (15) to the outlet pipe (17) using an impulse tube (16) )

Плюсовая, т.е. подмембранная камера газового клапана (11) пневматически связана через импульсную трубку (8) с одним из плюсовых каналов переключающего устройства(6).Positive, i.e. the gas membrane valve chamber (11) is pneumatically connected through a pulse tube (8) to one of the positive channels of the switching device (6).

Плюсовая камера жидкостного клапана (13) также пневматически связана через импульсную трубку (18) только с другим плюсовым каналом переключающего устройства (6).The positive chamber of the fluid valve (13) is also pneumatically connected via a pulse tube (18) only to the other positive channel of the switching device (6).

Переключающее устройство (6) закреплено в верхней части сепаратора (2), исполнительный механизм с системой каналов которого механически связан через рычаги (4) с поплавком (3). В свою очередь переключающее устройство (6) пневматически связано через импульсную трубку (12) с верхней частью сепаратора (2) и имеет три выходных канала. Один выходной канал подключен к плюсовой полости газового клапана (11), он пневматически связывает верхнюю часть сепаратора с плюсовой камерой газового клапана (11), назовем его условно «сепаратор - газовый клапан», второй выходной канал подключен к плюсовой полости жидкостного клапана (13) и пневматически связывает верхнюю часть сепаратора с плюсовой камерой жидкостного клапана (13), назовем этот канал «сепаратор - жидкостной клапан», а третий канал подключен через импульсную трубку (19) к газовому стояку (15), он пневматически связывает поочередно, в зависимости от уровня поплавка, то плюсовую камеру газового клапана (11) с газовым стояком (15), назовем этот канал «сброс перепада газового клапана», то плюсовую камеру жидкостного клапана (13) с газовым стояком (15), он будет называться «сброс перепада жидкостного клапана».The switching device (6) is fixed in the upper part of the separator (2), the actuator with the channel system of which is mechanically connected through levers (4) to the float (3). In turn, the switching device (6) is pneumatically connected through a pulse tube (12) to the upper part of the separator (2) and has three output channels. One output channel is connected to the positive cavity of the gas valve (11), it pneumatically connects the upper part of the separator with the positive chamber of the gas valve (11), we call it conditionally “separator - gas valve”, the second output channel is connected to the positive cavity of the liquid valve (13) and pneumatically connects the upper part of the separator to the positive chamber of the liquid valve (13), let's call this channel “separator - liquid valve”, and the third channel is connected through a pulse tube (19) to the gas riser (15), it pneumatically connects the lecher but, depending on the level of the float, then the positive chamber of the gas valve (11) with the gas riser (15), we call this channel “reset the differential valve of the gas”, then the positive chamber of the liquid valve (13) with the gas riser (15), it will be be called "resetting the differential valve fluid."

Порядок работы заявляемого устройства следующий.The operation of the claimed device is as follows.

В исходном положении сепаратор (2) заполнен на минимальный уровень, поплавок (3) лежит на дне, переключающее устройство (6) открыто по каналу «сепаратор - газовый клапан» и по каналу «сброс перепада жидкостного клапана», газовый и жидкостной клапаны закрыты.In the initial position, the separator (2) is filled to the minimum level, the float (3) lies at the bottom, the switching device (6) is open through the channel "separator - gas valve" and through the channel "discharge differential valve", the gas and liquid valves are closed.

Газо-жидкостная смесь по входному трубопроводу (1) поступает в верхнюю полость сепаратора и разделяется на газ и жидкость.The gas-liquid mixture through the inlet pipe (1) enters the upper cavity of the separator and is divided into gas and liquid.

Газ заполняет сепаратор, перепад давления в сепараторе достиг верхнего порога срабатывания (например, 1,2 кгс/см2) и клапан (11) резко устанавливается в положение «открыто», при этом газ через счетчик (7) начинает интенсивно поступать в выходной трубопровод (17), перепад давления уменьшается.Gas fills the separator, the pressure drop in the separator reaches the upper threshold (for example, 1.2 kgf / cm 2 ) and the valve (11) is abruptly set to the “open” position, while gas through the meter (7) begins to flow intensively into the outlet pipe (17), the pressure drop decreases.

При достижении перепада давления нижнего порога срабатывания (например, 0,2 кгс/см2) клапана (11) он резко устанавливается в положение «закрыто» и переток газа из сепаратора в выходной трубопровод прекращается.When the pressure drop of the lower threshold (for example, 0.2 kgf / cm 2 ) of the valve (11) is reached, it is sharply set to the “closed” position and the gas flow from the separator to the outlet pipeline stops.

Примечание - если дебит газа (в рабочих условиях) больше дебита жидкости, то таких импульсов сброса газа из сепаратора за время цикла налива жидкости может быть несколько.Note - if the gas production rate (under operating conditions) is greater than the liquid production rate, then there can be several such pulses of gas discharge from the separator during the liquid filling cycle.

Если же дебит газа чрезвычайно мал, то за время одного цикла налива жидкости может не произойти ни одного цикла сброса газа из сепаратора (накопление газа продолжится).If the gas flow rate is extremely small, then during a single cycle of liquid filling, not a single cycle of gas discharge from the separator may occur (gas accumulation will continue).

Далее в процессе налива при достижении уровня жидкости в сепараторе заданного значения (регулируется длиной тяги 4) переключающее устройство (6) открывается по каналам «сепаратор - жидкостной клапан» и «сброс перепада газового клапана», а канал «сепаратор - газовый клапан» закрывается.Then, during the filling process, when the liquid level in the separator reaches a predetermined value (regulated by rod length 4), the switching device (6) opens through the channels "separator - liquid valve" and "discharge differential gas valve", and the channel "separator - gas valve" closes.

При этом давление газа в плюсовой полости камеры газового клапана (11) резко выравнивается с давлением минусовой камеры и клапан (если на этот момент был открыт) резко закрывается.In this case, the gas pressure in the positive cavity of the chamber of the gas valve (11) is sharply equalized with the pressure of the negative chamber and the valve (if it was open at that moment) closes sharply.

Газ и жидкость продолжают поступать в сепаратор. Уровень жидкости продолжает повышаться. Перепад давления за счет сжатия газовой «шапки» и за счет вновь поступающего газа и жидкости также повышается.Gas and liquid continue to flow into the separator. The fluid level continues to rise. The pressure drop due to the compression of the gas "cap" and due to the newly incoming gas and liquid also increases.

При достижении перепада давления верхнего порога срабатывания (например, 1,2 кгс/см2) жидкостного клапана (13) он резко устанавливается в положение «открыто» и жидкость через счетчик (10) начинает интенсивно выталкиваться сжатым газом в выходной трубопровод (17), уровень жидкости уменьшается, поплавок опускается.When the pressure drop of the upper actuation threshold (for example, 1.2 kgf / cm 2 ) of the liquid valve (13) is reached, it is sharply set to the “open” position and the liquid through the meter (10) begins to be intensively pushed out by the compressed gas into the outlet pipe (17), the liquid level decreases, the float lowers.

При достижении поплавка нижнего уровня жидкости переключающее устройство вновь открывается по каналам «сепаратор - газовый клапан» и «сброс перепада жидкостного клапана», в этот момент давление в мембранной камере резко выравнивается и жидкостной клапан резко переходит в положение «закрыто».When the float reaches the lower liquid level, the switching device opens again through the channels "separator - gas valve" and "reset the differential valve fluid", at which point the pressure in the membrane chamber is sharply equalized and the liquid valve abruptly switches to the "closed" position.

Далее процесс повторяется.The process is then repeated.

Проверка предлагаемых технических решений производилась на заводском метрологическом стенде, включающем в себя поверочный и поверяемый измерительные модули.The verification of the proposed technical solutions was carried out at the factory metrological stand, which includes calibration and verification measuring modules.

На поверочном модуле для измерений расхода газа использовался низкопредельный счетчик с диапазоном измерений от 50 до 2500 м3/сут (в нормальных условиях). Для измерений расхода жидкости использовался низкопредельный счетчик с диапазоном измерений от 24 до 120 т/сут.On the calibration module for measuring gas flow, a low limit meter was used with a measurement range from 50 to 2500 m 3 / day (under normal conditions). For measurements of fluid flow, a low-limit meter was used with a measurement range from 24 to 120 t / day.

Поверяемый модуль был оборудован в соответствии с принципиальной схемой, изображенной на чертеже.The module to be verified was equipped in accordance with the circuit diagram shown in the drawing.

Клапаны на газовом и жидкостном трубопроводе были настроены на диапазон срабатывания: на открытие от 1,0 до 1,2 кгс/см2; на закрытие от 0,2 до 0,3 кгс/см2.The valves on the gas and liquid pipelines were configured for a response range: for opening from 1.0 to 1.2 kgf / cm 2 ; for closing from 0.2 to 0.3 kgf / cm 2 .

Для измерений расхода газа использовался высокопредельный счетчик с диапазоном измерений от 1500 до 75000 м3/сут.For gas flow measurements, a high-limit meter was used with a measurement range from 1500 to 75000 m 3 / day.

Для измерений расхода жидкости использовался высокопредельный счетчик с диапазоном измерений от 144 до 720 т/сут.For measurements of fluid flow, a high-limit meter was used with a measurement range from 144 to 720 t / day.

Суть испытаний сводилась к определению возможности измерений с помощью заявляемого устройства, оснащенного высокопредельными счетчиками, расхода газа и жидкости, величина дебита которых меньше нижнего предела их диапазонов измерений по расходу.The essence of the tests was to determine the possibility of measurements using the inventive device equipped with high-limit meters, gas and liquid flow rates, the flow rate of which is less than the lower limit of their flow measurement ranges.

При этом в качестве критерия удовлетворительности результатов испытаний было выбрано условие: погрешность измерений должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.615-2005 «Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».At the same time, the condition was chosen as a criterion for the satisfactory results of the tests: the measurement error should comply with the requirements of GOST R 8.615-2005 “Measuring the amount of oil and gas extracted from the bowels. General metrological and technical requirements. "

В процессе испытаний имитировались (задавались на поверочном модуле) значения дебита газа 50, 500 и 1000 м3/сут и значения дебита жидкости 25, 50 и 100 т/сут.During the tests, the gas production rates of 50, 500 and 1000 m 3 / day and the liquid production rates of 25, 50 and 100 tons / day were simulated (set on a calibration module).

При этом получена наибольшая погрешность при измерениях расхода газа ±2,3%, наибольшая погрешность при измерениях расхода жидкости - ±1,4%.At the same time, the largest error in measuring gas flow ± 2.3%, the largest error in measuring liquid flow - ± 1.4%.

Таким образом, исходя из принятого критерия результаты испытаний следует признать удовлетворительными, поскольку в соответствии с ГОСТ Р 8.615-2005 погрешность измерений расхода газа должна быть не более ±5%, жидкости - ±2,5%.Thus, based on the accepted criterion, the test results should be considered satisfactory, since in accordance with GOST R 8.615-2005, the error in measuring gas flow should be no more than ± 5%, liquid ± ± 2.5%.

Источники информации:Information sources:

1. Авторское свидетельство СССР №577290, кл. E21B 43/00, 1975.1. USSR author's certificate No. 577290, cl. E21B 43/00, 1975.

2. Авторское свидетельство SU №1530765 A1, кл. E21B 47/10, 1987.2. Copyright certificate SU No. 1530765 A1, cl. E21B 47/10, 1987.

Claims (1)

Устройство для измерений дебита продукции нефтегазодобывающих скважин, содержащее входной трубопровод, газо-жидкостной сепаратор (далее - сепаратор) с поплавком, трубопровод, отводящий газ из сепаратора (далее - газовый трубопровод), на котором установлены высокопредельный счетчик газа и двухпозиционный пневмоуправляемый клапан (далее - клапан) с фиксаторами положения («открыто» - «закрыто») и с мембранной (или поршневой) камерой (далее - камера), трубопровод, отводящий жидкость из сепаратора (далее - жидкостной трубопровод), оборудованный высокопредельным счетчиком жидкости и таким же клапаном, а также выходной трубопровод с газовым стояком, причем надмембранные (минусовые) полости камер обоих клапанов пневматически связаны с этим газовым стояком, отличающееся тем, что к верхней полости сепаратора пневматически подключен входной канал переключающего устройства, имеющего три выходных канала, механически через рычажный механизм связанного с поплавком, причем один выходной канал этого устройства пневматически подключен к подмембранной полости камеры клапана на газовом трубопроводе, второй выходной канал пневматически подключен к подмембранной полости камеры клапана на жидкостном трубопроводе, а третий выходной канал пневматически подключен к газовому стояку на выходном трубопроводе. A device for measuring the flow rate of oil and gas production wells, containing an inlet pipeline, a gas-liquid separator (hereinafter referred to as the separator) with a float, a pipeline, exhaust gas from the separator (hereinafter the gas pipeline), on which a high-limit gas meter and a two-position pneumatically controlled valve are installed (hereinafter - valve) with position locks (“open” - “closed”) and with a membrane (or piston) chamber (hereinafter referred to as the chamber), a pipeline that discharges liquid from the separator (hereinafter referred to as a liquid pipeline), equipped a high-limit liquid meter and the same valve, as well as an outlet pipeline with a gas riser, and the supmembrane (minus) cavities of the chambers of both valves are pneumatically connected to this gas riser, characterized in that the input channel of the switching device having three output channel mechanically through a lever mechanism associated with the float, and one output channel of this device is pneumatically connected to the submembrane cavity of the valve chamber on a gas In the pipeline, the second outlet channel is pneumatically connected to the submembrane cavity of the valve chamber in the liquid line, and the third outlet channel is pneumatically connected to the gas riser in the outlet line.
RU2013150368/03A 2013-11-12 2013-11-12 Device for measurement of oil and gas well flow rate RU2548289C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150368/03A RU2548289C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Device for measurement of oil and gas well flow rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150368/03A RU2548289C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Device for measurement of oil and gas well flow rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2548289C1 true RU2548289C1 (en) 2015-04-20
RU2013150368A RU2013150368A (en) 2015-05-20

Family

ID=53283781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150368/03A RU2548289C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Device for measurement of oil and gas well flow rate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548289C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691255C1 (en) * 2018-08-21 2019-06-11 Рауф Рахимович Сафаров Device for measuring flow rate of oil wells
RU198862U1 (en) * 2020-04-22 2020-07-30 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Measuring mobile measuring station

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU577290A1 (en) * 1975-05-20 1977-10-25 Октябрьский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Комплексной Автоматизации Нефтяной И Газовой Промышленности Well output measuring device
SU1530765A1 (en) * 1987-11-16 1989-12-23 Р.Р.Сафаров Apparatus for measuring well yield
SU1677288A1 (en) * 1989-04-24 1991-09-15 Нефтегазодобывающее Управление "Белозернефть" Downhole flowmeter
US5654502A (en) * 1995-12-28 1997-08-05 Micro Motion, Inc. Automatic well test system and method of operating the same
US6032539A (en) * 1996-10-11 2000-03-07 Accuflow, Inc. Multiphase flow measurement method and apparatus
RU2199662C2 (en) * 2001-05-29 2003-02-27 Сафаров Рауф Рахимович Device measuring production rate of well
RU112937U1 (en) * 2011-09-07 2012-01-27 Открытое акционерное общество "ГМС Нефтемаш" INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU2492322C2 (en) * 2011-12-13 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "ОЗНА-Измерительные системы" Device to measure product yield of oil and gas producing wells

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU577290A1 (en) * 1975-05-20 1977-10-25 Октябрьский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Комплексной Автоматизации Нефтяной И Газовой Промышленности Well output measuring device
SU1530765A1 (en) * 1987-11-16 1989-12-23 Р.Р.Сафаров Apparatus for measuring well yield
SU1677288A1 (en) * 1989-04-24 1991-09-15 Нефтегазодобывающее Управление "Белозернефть" Downhole flowmeter
US5654502A (en) * 1995-12-28 1997-08-05 Micro Motion, Inc. Automatic well test system and method of operating the same
US6032539A (en) * 1996-10-11 2000-03-07 Accuflow, Inc. Multiphase flow measurement method and apparatus
RU2199662C2 (en) * 2001-05-29 2003-02-27 Сафаров Рауф Рахимович Device measuring production rate of well
RU112937U1 (en) * 2011-09-07 2012-01-27 Открытое акционерное общество "ГМС Нефтемаш" INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU2492322C2 (en) * 2011-12-13 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "ОЗНА-Измерительные системы" Device to measure product yield of oil and gas producing wells

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691255C1 (en) * 2018-08-21 2019-06-11 Рауф Рахимович Сафаров Device for measuring flow rate of oil wells
RU198862U1 (en) * 2020-04-22 2020-07-30 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Measuring mobile measuring station

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013150368A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9114332B1 (en) Multiphase flow measurement apparatus utilizing phase separation
CN202109938U (en) Wide range flow measuring device
RU2492322C2 (en) Device to measure product yield of oil and gas producing wells
RU2011151993A (en) SYSTEM, METHOD AND INSTALLATION FOR MEASURING MULTI-PHASE FLOW
RU2548289C1 (en) Device for measurement of oil and gas well flow rate
RU2426877C1 (en) Device for measurement of yield of gas and fluid of oil wells
NO335874B1 (en) A method and system for estimating fluid flow rates from each of several separate inflow zones in a multilayer reservoir to a production flow in a well in the reservoir, as well as applications thereof.
AU2014293726A1 (en) Measurement device
CN109236281A (en) A kind of gas storage and natural gas well annular pressure detection device and method
CN201983839U (en) Combined-type standard weighing container used for liquid flow standard calibrating device
Simpson Pneumatic controllers in upstream oil and gas
CN107083949A (en) A kind of automatic Metering Device for Petroleum Well
CN104074840A (en) Digital valve testing system
RU2593674C1 (en) Device for measuring flow rate of oil wells (versions)
CN109084968B (en) Air valve dynamic performance testing device and testing method
US10830673B2 (en) Servo-electric controlled auto sampler system
RU2513891C1 (en) Oil well gauging device
CN203688180U (en) Automatic blowby and leakage measuring apparatus for valve
RU2625262C1 (en) Level meter for system of automatic transfer of viscous liquid under high pressure operating in continuous mode
US313080A (en) Alexandeb kaiseb
CN109459184B (en) Device for providing SF6 gas leakage standard source of electrical equipment and using method thereof
RU2007142019A (en) METHOD FOR GRADING AND VERIFICATION OF GAS FLOW METER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU64366U1 (en) DIRECT VALVE VALVE WITH VALVE SEPARATOR
SU1677288A1 (en) Downhole flowmeter
RU2560737C1 (en) Oil well gaging device

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20200918