RU2610745C1 - Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation - Google Patents

Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2610745C1
RU2610745C1 RU2015153880A RU2015153880A RU2610745C1 RU 2610745 C1 RU2610745 C1 RU 2610745C1 RU 2015153880 A RU2015153880 A RU 2015153880A RU 2015153880 A RU2015153880 A RU 2015153880A RU 2610745 C1 RU2610745 C1 RU 2610745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flow rate
liquid
time
filling
Prior art date
Application number
RU2015153880A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рауф Рахимович Сафаров
Ян Рауфович Сафаров
Original Assignee
Рауф Рахимович Сафаров
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 Рауф Рахимович Сафаров filed Critical Рауф Рахимович Сафаров
Priority to RU2015153880A priority Critical patent/RU2610745C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610745C1 publication Critical patent/RU2610745C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to equipment used in oil industry and is intended for measuring and registering oil wells products. Method of measuring oil wells flow rate includes a continuous process of separating the oil-water mixture into components and comprises, first, separation of the gas phase from the liquid one by dispersion of the mixture flow and inertial impact on the gas flow, then the liquid phase separation into oil and water by settling in a gravitational field and a repeated measurement cycle including in series: reduction of the gas phase into a common line with simultaneous measurement of its consumption, accumulation of the liquid phase to a specified level and, therefore, shutoff of the gas phase reduction, accumulation of the gas phase to a preset pressure difference of the phase and the medium in the common line and, therefore, reduction of the liquid phase with a portion of a specified value into the common line with simultaneous measurement of its flow rate and opening the gas phase reduction, as well as maintaining pressure of the gas phase within specified limits by its release into the common line and reduction of the gas phase portion additionally supplied from wells with a gas "bubble", regardless of the liquid phase level of accumulation. Herewith determination of oil wells flow rate is performed by alternate filling with liquid taking into account the time of filling and by displacement of the liquid considering the time of displacement, fixed volume of the gas separator specified by means of sensors with fixed gate positions "open" and "closed" and the upper and the lower positions of the float, with successive separate measurement of gas flow rate by a controller as per the gas meter and of liquid flow rate as per the liquid meter or by gas flow rate measurement as per the liquid meter, or by liquid flow rate measurement as per the gas meter. In a device implementing the method on the gas line pressure and temperature sensors are installed connected to a controller, herewith the gas gate on the gas line and the float of the gas separator are interconnected with a lever-spring mechanism able to fix the gas gate position "open" or "closed", herewith the gas gate is equipped with connected to the controller sensors of the position "open" or "closed" of fixed volume of the gas separator of the liquid phase limited with the lower and the upper levels defined by the float positions.
EFFECT: technical result is improvement of quality and efficiency of oil wells flow rate measurement.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике, используемой в нефтедобывающей промышленности, и предназначено для замера и учета продукции нефтяных скважин.The invention relates to equipment used in the oil industry, and is intended for measuring and accounting for the production of oil wells.

Известно устройство для измерения дебита скважин (патент на РФ №2199662, Е21В 47/10, 29.05.2001), содержащее газосепаратор с поплавком, связанным с заслонкой на газовой линии, сообщенный жидкостной и, через заслонку, газовой линиями с общей линией, включающее также счетчик жидкости, клапан с подпружиненным штоком дискретного действия с магнитной фиксацией, седло клапана, шайбу из магнитного материала, укрепленную на штоке и расположенную между кольцевыми магнитами, установленными в магнитопроводах, жестко прикрепленных к корпусу, взаимодействующими с шайбой при перемещении штока, и фиксирующие ее в крайних положениях, дроссель, установленный в проходном сечении седла клапана и жестко соединенный со штоком последнего. Способ подготовки и измерения дебита продукции заключается в том, что в постоянном процессе сепарации нефтеводогазовой смеси из скважины, путем дробления ее потока, смесь разделяют на две фазы (продукты разделения): газовую и жидкую: затем, в постоянно повторяющемся цикле измерения, последовательно выполняют следующие операции: газовую фазу сбрасывают в общую линию, а жидкую фазу накапливают и разделяют при этом на компоненты путем отстоя в гравитационном поле, причем операцию осуществляют до достижения фазой заданного уровня, вследствие чего этим перекрывают сброс газовой фазы и накапливают ее до создания заданного перепада давлений газовой фазы в газосепараторе и среды в общей линии, и, как следствие этого, затем сбрасывают жидкую фазу в общую линию, при этом измеряют ее расход и открывают сброс газовой фазы.A device for measuring the flow rate of wells is known (patent for the Russian Federation No. 2199662, ЕВВ 47/10, May 29, 2001), comprising a gas separator with a float connected to the gas line damper, connected by a liquid line and, through the damper, gas lines with a common line, also including liquid meter, valve with a spring-loaded discrete stem with magnetic locking, valve seat, a washer made of magnetic material, mounted on the stem and located between ring magnets installed in the magnetic circuits, rigidly attached to the housing, interacting with the washer when the rod and its fixing in extreme positions, a choke mounted in the passage section of the valve seat and is rigidly connected to the rod of the latter. The method of preparing and measuring the production rate is that in a constant process of separating the oil-gas mixture from the well, by crushing its flow, the mixture is divided into two phases (separation products): gas and liquid: then, in a constantly repeating measurement cycle, the following operations: the gas phase is discharged into a common line, and the liquid phase is accumulated and separated into components by settling in a gravitational field, and the operation is carried out until the phase reaches a predetermined level, as a result why they block the discharge of the gas phase and accumulate it until a predetermined pressure drop of the gas phase in the gas separator and the medium in the common line is created, and, as a result, then the liquid phase is discharged into the common line, and its flow rate is measured and the gas phase discharge is opened.

Недостатками известных способа и устройства являются:The disadvantages of the known method and device are:

- сброс жидкой фазы в виде неупорядоченной последовательности чередующихся порций отстоявшихся компонентов неопределенного объема, что не способствует качественной подготовке перед подачей в товарный парк;- discharge of the liquid phase in the form of an unordered sequence of alternating portions of settled components of an indefinite volume, which does not contribute to high-quality preparation before being served in the fleet;

- измерение дебита только жидкой фазы - смеси двух компонентов: нефти и воды;- measuring the flow rate of only the liquid phase - a mixture of two components: oil and water;

- отсутствие способа и средств удаления газа, выделившегося из раствора в жидкой фазе при подаче ее жидкостной линией из газосепаратора к счетчику жидкости, что значительно снижает точность измерения.- the lack of a method and means of removing gas released from the solution in the liquid phase when it is supplied by the liquid line from the gas separator to the liquid meter, which significantly reduces the measurement accuracy.

Известно устройство для измерения дебита нефтяных скважин (авт. свид. СССР №1553661, Е21В 47/10, 30.03.1990), содержащее вертикальный цилиндрический сепаратор с гидроциклоном, датчики уровня, датчики давления и температуры, газовую линию с клапаном дискретного действия, впускную и выпускную жидкостные линии, успокоительные решетки, нижнюю и верхнюю, и микропроцессор. Способ измерения дебита включает подготовку продукции нефтяных скважин к измерению дебита и непосредственно само измерение, выполняемые в заданном порядке: подача нефтеводогазовой смеси из нефтяных скважин на сепарацию, разделение ее в гидроциклоне инерционным воздействием, на жидкую и газовую фазы, сброс газовой фазы в общий коллектор, накопление жидкой фазы в полости измерения и разделение ее при этом на компоненты отстоем в гравитационном поле, сглаживание пульсаций поля скоростей ее неупорядоченного перемещения, вычисление ее объемного и массового дебитов и относительного содержания нефти и воды в ней, по известным их плотностям, путем измерения времени заполнения объема полости измерения жидкой фазой и измерения массы этого объема жидкой фазы методом гидростатического взвешивания ее столба, затем по заполнении объема полости измерения жидкой фазой до заданного уровня перекрытие сброса газовой фазы и ее накопление с одновременным измерением давления и температуры и, как следствие этого, вытеснение жидкой фазы в сборный коллектор давлением газовой фазы, в процессе которого вычисляют дебит газовой фазы по времени вытеснения.A device for measuring the flow rate of oil wells (ed. Certificate of the USSR No. 1553661, ЕВВ 47/10, 03/30/1990), containing a vertical cylindrical separator with a hydrocyclone, level sensors, pressure and temperature sensors, a gas line with a discrete valve, inlet and outlet liquid lines, soothing grids, lower and upper, and microprocessor. The method of measuring the flow rate includes preparing oil well products for measuring the flow rate and the measurement itself, performed in the specified order: supplying the oil-gas mixture from the oil wells for separation, separating it in the hydrocyclone by inertial action, into the liquid and gas phases, discharging the gas phase into a common reservoir, accumulation of the liquid phase in the measurement cavity and its separation in this case into components by sedimentation in the gravitational field, smoothing out of the pulsations of the velocity field of its disordered movement, calculation of its volume volumetric and mass flow rates and the relative content of oil and water in it, according to their known densities, by measuring the time of filling the volume of the measurement cavity with the liquid phase and measuring the mass of this volume of the liquid phase by hydrostatic weighing of its column, then by filling the volume of the measurement cavity with the liquid phase to the specified level overlap of the discharge of the gas phase and its accumulation with the simultaneous measurement of pressure and temperature and, as a consequence of this, the displacement of the liquid phase into the collecting manifold by the pressure of the gas phase, in percent sse whose calculated production rate of gas phase by the displacement time.

Известные способ и устройство имеют ряд недостатков:The known method and device have several disadvantages:

- сброс жидкой фазы в виде неупорядоченной последовательности чередующихся порций отстоявшихся компонентов неопределенного объема, что не способствует качественной последующей подготовке ее перед подачей в товарный парк;- discharge of the liquid phase in the form of an unordered sequence of alternating batches of settled components of an indefinite volume, which does not contribute to its high-quality subsequent preparation before being delivered to the fleet;

- отсутствует непосредственный замер плотностей воды, газа и нефти, текущие значения величин которых необходимы для расчета микропроцессором дебита компонентов продукции скважины;- there is no direct measurement of the densities of water, gas and oil, the current values of the values of which are necessary for calculating the flow rate of the components of the well production by the microprocessor;

- не учитывается при определении дебита газовой фазы изменение давления и температуры ее за время процесса вытеснения;- the pressure and temperature changes during the displacement process are not taken into account when determining the gas phase flow rate;

- не стабилизируется величина давления газовой фазы;- the pressure of the gas phase is not stabilized;

- отсутствуют средства для удаления газа, выделившегося из раствора в жидкой фазе при прохождении ею выпускной жидкостной линии, что может отрицательно сказаться на работе последней как сифона;- there are no means to remove the gas released from the solution in the liquid phase when it passes through the outlet liquid line, which may adversely affect the operation of the latter as a siphon;

- не учитывается при определении дебита газовой фазы объем жидкой фазы, дополнительно поступившей в сепаратор во время процесса вытеснения;- the volume of the liquid phase, which additionally entered the separator during the displacement process, is not taken into account when determining the flow rate of the gas phase;

- не используются потенциальные возможности способа, проявляющиеся в результате естественного разделения на компоненты жидкой фазы во время ее накопления, для замера плотности компонентов и сохранения устойчивого состояния разделенности жидкой фазы на компоненты при подаче ее в общий коллектор.- the potential capabilities of the method, which are manifested as a result of the natural separation of the components of the liquid phase during its accumulation, are not used to measure the density of the components and maintain a stable state of separation of the liquid phase into components when it is fed to a common collector.

Известно устройство для дифференцированного измерения дебита нефтяных скважин (патент РФ №2406823, Е21В 47/10, 14.09.2009), содержащее газосепаратор, гидроциклон, сепаратор со сливами и барьерными гидрозапорами, клапаны дискретного действия, объемные счетчики, газожидкостные затворы, газовую линию, датчики уровня, давления, температуры, микропроцессор, и способ дифференцированного измерения дебита нефтяных скважин, содержащий подачу продукции из скважин в виде нефтеводогазовой смеси в сепаратор, разделение ее в гидроциклоне на жидкую и газовую фазы, сброс газовой фазы в общий коллектор с одновременным измерением ее давления и температуры, накопление жидкой фазы, разделение ее на компоненты отстоем в гравитационном поле, сглаживание пульсаций поля скоростей неупорядоченного перемещения жидкой фазы, определение ее объемного и массового дебитов, содержания нефти и воды в ней по известным их плотностям, затем по окончании накопления жидкой фазы до заданного уровня перекрытие сброса газовой фазы и накопление ее и, как следствие перекрытия, вытеснение жидкой фазы в общий коллектор, а по окончании его открытие сброса газовой фазы и определение ее дебита.A device for differential measurement of oil flow rates (patent of the Russian Federation No. 2406823, ЕВВ 47/10, 09/14/2009) containing a gas separator, a hydrocyclone, a separator with drains and barrier hydraulic locks, discrete valves, volumetric meters, gas-liquid locks, gas line, sensors level, pressure, temperature, microprocessor, and a method for differentially measuring oil well flow rate, comprising supplying products from the wells in the form of an oil-gas mixture to a separator, separating it in a hydrocyclone into a liquid and gas phase PS, dumping the gas phase into a common collector while measuring its pressure and temperature, accumulating the liquid phase, separating it into components by sediment in the gravitational field, smoothing out the pulsations of the velocity field of the disordered movement of the liquid phase, determining its volumetric and mass flow rates, oil and water content in according to their known densities, then at the end of the accumulation of the liquid phase to a predetermined level, overlapping the discharge of the gas phase and accumulating it and, as a result of overlapping, displacing the liquid phase into a common collector, and at the end of its discovery of the discharge of the gas phase and the determination of its flow rate.

Известные способ и устройство имеют следующие недостатки:The known method and device have the following disadvantages:

- требуется длительное время для определения порции дебита воды, нефти и эмульсии и каждой их этих составляющих при большой обводненности продукции нефтяных скважин для более точного измерения порций компонентов определенного объема:- it takes a long time to determine the portion of the flow rate of water, oil and emulsion and each of these components with a large water cut of oil well products for more accurate measurement of portions of components of a certain volume:

- не работает гидравлический затвор устройства по газу при большом газовом факторе продукции нефтяной скважины.- the hydraulic shutter of the device for gas does not work with a large gas factor of oil well production.

Известны способ измерения дебита продукции нефтяных скважин и устройство для его осуществления (патент РФ №2541991, Е21В 47/10, 18.02.2014). При этом способе из продукции нефтяных скважин в виде нефтеводогазовой смеси выделяют чистую воду системой сифонов за счет создания гидравлического затвора для прохождения нефти и эмульсии. Накапливают прошедшие через гидравлический затвор нефти и эмульсии, переключением и созданием гидравлического затвора для прохождения чистой воды, для последующей идентификации плотномером и измерения объемным расходомером. При накоплении до соответствующего уровня жидкости создают гидравлический затвор для прохождения газа. Под действием возрастающего давления газа с открытием комбинированного регулятора расхода производят выдавливание жидкости из отстойников. С падением уровня жидкости в отстойниках гидравлический затвор ликвидируют и начинается проход газа через комбинированный расходомер, комбинированный регулятор расхода. Замеряют давление и температуру во время сброса его в общий коллектор. Замеряют объемный расход компонентов нефти, эмульсии, воды и газа. Поддерживают давление среды в заданном интервале его значений. Рассчитывают параметры процесса измерения и дебита нефтяных скважин и при этом обеспечивают подбором сечения в трубопроводах гидрозатворов соотношения скоростей потока жидкостей или газа со скоростью всплытия пузырьков нефти и эмульсии в воде или газа в жидкости. Устройство, в котором газовая линия содержит газовый расходомер и газовый регулятор расхода. Газосепаратор в нижней части связан с общим коллектором комбинированным расходомером, комбинированным регулятором расхода и плотномером через буферную емкость, которая соединена с разделительной емкостью газовым трубопроводом и жидкостным трубопроводом. Разделительная емкость и буферная емкость, соединенные газовым трубопроводом, образуют прямой и оппозитный сифон, а соединенные жидкостным трубопроводом - оппозитный сифон. Буферная емкость связана с общим коллектором измерительной линией. Разделительная емкость связана с основной газовой линией газовым трубопроводом, а с газосепаратором через вертикальный отстойник, вертикальный трубопровод и трубопроводы, образующие два прямых сифона и два оппозитных сифона. Между зоной вертикального отстойника и вертикального трубопровода в газосепараторе установлены перегородки. Микропроцессор соединен с газовым расходомером, газовым регулятором расхода, комбинированным расходомером, комбинированным регулятором расхода и плотномером.A known method of measuring the production rate of oil wells and a device for its implementation (RF patent No. 2541991, ЕВВ 47/10, 02/18/2014). In this method, pure water is extracted from the production of oil wells in the form of an oil-gas mixture by a siphon system by creating a hydraulic shutter for the passage of oil and emulsion. The oils and emulsions that have passed through the hydraulic lock are accumulated by switching and creating a hydraulic lock for the passage of clean water, for subsequent identification by a density meter and measurement by a volumetric flow meter. When accumulated to the appropriate level of fluid create a hydraulic shutter for the passage of gas. Under the action of increasing gas pressure with the opening of the combined flow controller, fluid is squeezed out of the settlers. With a drop in the liquid level in the sumps, the hydraulic shutter is eliminated and the gas begins to pass through the combined flow meter, combined flow regulator. Measure pressure and temperature while dumping it into a common collector. The volumetric flow rate of the components of oil, emulsion, water and gas is measured. Maintain the pressure of the medium in a given range of its values. The parameters of the measurement process and the flow rate of oil wells are calculated and, at the same time, they provide the selection of the cross-section in the hydraulic seal pipelines for the ratio of the flow rates of liquids or gas with the ascent rate of oil bubbles and emulsion in water or gas in liquid. A device in which a gas line comprises a gas flow meter and a gas flow regulator. The gas separator in the lower part is connected to the common collector by a combined flow meter, a combined flow regulator and densitometer through a buffer tank, which is connected to the separation tank by a gas pipeline and a liquid pipeline. The separation tank and the buffer tank connected by a gas pipeline form a direct and opposed siphon, while those connected by a liquid pipeline form an opposed siphon. The buffer tank is connected to a common collector by a measuring line. The separation tank is connected to the main gas line by a gas pipeline, and to the gas separator through a vertical sump, a vertical pipeline and pipelines forming two straight siphons and two opposite siphons. Partitions are installed between the zone of the vertical settler and the vertical pipeline in the gas separator. The microprocessor is connected to a gas flow meter, a gas flow regulator, a combined flow meter, a combined flow regulator and density meter.

Недостатками аналога являются:The disadvantages of the analogue are:

- отсутствие четкого разделения жидкой и газовой фазы измерения, так как существует возможность прохождения через газовый счетчик газожидкостной смеси;- the lack of a clear separation of the liquid and gas phases of the measurement, since there is the possibility of passing through the gas meter gas-liquid mixture;

- наличие погрешности в широком диапазоне измерения расхода жидкой и газовой фаз продукции при наличии разных расходомеров для жидкости и газа.- the presence of errors in a wide range of measurement of the flow rate of the liquid and gas phases of the product in the presence of different flowmeters for liquid and gas.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому являются способ измерения дебита нефтяных скважин и устройство его осуществления (варианты) (патент РФ №2351757, Е21В 47/10, 05.09.2007). Устройство состоит из газосепаратора с продуктоотборником и поплавком, связанным с заслонкой на газовой линии, сообщающей газосепаратор через объемный и массовый расходомеры и клапан с общей линией. Газосепаратор также сообщен с аварийной емкостью и связан с общей линией через гравитационный сепаратор с сифонным продуктоотборником, а через объемный и массовый расходомеры и клапан - жидкостной линией. Заслонка оборудована байпасом, включающим компенсационную емкость и клапан. Имеется блок вычисления, учета добычи, регистрации и анализа результатов измерения. Клапаны выполнены с фиксацией крайних положений и с возможностью открытия прохода сверх номинала. Способ включает отделение газовой фазы от жидкой, замер расхода и вычисление ее плотности, двухэтапное разделение жидкой фазы: предварительное - в процессе ее накопления и окончательное - гравитационной сепарацией после дросселирования отдельных капель нефти на компоненты, отбор поочередно порций каждого компонента, затем дублированный замер расходов компонентов и вычисление их плотностей. По данным замеров производят определение дебита скважин по компонентам отдельно и учет добычи.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is a method of measuring the production rate of oil wells and a device for its implementation (options) (RF patent No. 2351757, ЕВВ 47/10, 09/05/2007). The device consists of a gas separator with a product sampler and a float connected to a gas line damper communicating the gas separator through volumetric and mass flow meters and a valve with a common line. The gas separator is also in communication with the emergency capacity and is connected to the common line through a gravity separator with a siphon product collector, and through a volumetric and mass flow meters and valve, by a liquid line. The damper is equipped with a bypass, including a compensation tank and a valve. There is a unit for calculating, accounting for production, registration and analysis of measurement results. The valves are made with fixing the extreme positions and with the possibility of opening the passage in excess of face value. The method includes separating the gas phase from the liquid, measuring the flow rate and calculating its density, two-stage separation of the liquid phase: preliminary - in the process of its accumulation and final - by gravitational separation after throttling individual drops of oil into components, taking portions of each component in turn, then duplicated measurement of component costs and calculating their densities. According to the measurements, the production rate of the wells is determined separately for the components and the production is recorded.

Недостатками ближайшего аналога являются:The disadvantages of the closest analogue are:

- применение расходомеров жидкости и газа разного типа, что расширяет диапазон погрешности измерений;- the use of liquid and gas flow meters of various types, which extends the range of measurement error;

- в процессе измерения расхода газа существует возможность прохождения и учета расходомером по газу капельной газожидкостной смеси;- in the process of measuring the gas flow there is the possibility of passing and metering the gas meter with a gas-liquid droplet mixture;

- отсутствие калибровки показаний расходомеров по газу и жидкости между собой по погрешности их показаний в режиме их постоянной работы.- lack of calibration of the readings of the flow meters for gas and liquid with each other according to the error of their readings in the mode of their constant operation.

Задачей изобретения является повышение точности измерения дебита нефтяных скважин по отдельным компонентам их продукции.The objective of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow rate of oil wells for individual components of their products.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение качества и эффективности измерения дебита нефтяных скважин.The technical result of the claimed invention is to improve the quality and efficiency of measuring the flow rate of oil wells.

Повышение качества и эффективности измерения дебита нефтяных скважин обеспечивается за счет того, что показания газового расходомера подтверждаются показаниями жидкостного расходомера, и на газовой линии устройство снабжено газовой заслонкой с фиксацией датчиками положения «открыто» и «закрыто», связанными с контроллером для раздельного определения дебита нефтяных скважин по отдельным компонентам их продукции, а рычажно-пружинный механизм, связывающий поплавок газосепаратора с газовой заслонкой на газовой линии, обеспечивает гарантированное положение газовой заслонки в режимах «открыто» и «закрыто».Improving the quality and efficiency of measuring the oil flow rate is ensured by the fact that the gas flow meter readings are confirmed by the liquid flow meter readings, and on the gas line the device is equipped with a gas damper with fixation by open and closed position sensors connected to the controller for separate determination of oil flow rate wells for individual components of their products, and a lever-spring mechanism connecting the gas separator float to the gas damper on the gas line provides ntirovannoe position of the gas valve in the "open" and "closed".

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что по способу измерения дебита нефтяных скважин, включающему постоянный процесс разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты, по которому сначала отделяют газовую фазу от жидкой дисперсией потока смеси и инерционным воздействием на поток газа, затем разделяют жидкую фазу на нефть и воду методом отстоя в гравитационном поле и повторяют цикл измерения, включающий последовательно сброс газовой фазы в общую линию с одновременным измерением ее расхода, накопление жидкой фазы до заданного уровня и, как следствие этого, перекрытие сброса газовой фазы, накопление газовой фазы до заданного перепада давлений ее среды в общей линии и, как следствие этого, сброс жидкой фазы порцией заданной величины в общую линию с одновременным измерением ее расхода и открытием сброса газовой фазы, а также поддержание давления газовой фазы в заданных пределах сбросом ее в общую линию и сброс порции газовой фазы, дополнительно поступившей из скважин с газовым «пузырем», вне зависимости от уровня накопления жидкой фазы, согласно изобретению определение дебита продукции нефтяных скважин производят поочередным заполнением жидкостью, с учетом времени заполнения, и вытеснением жидкости, с учетом времени вытеснения, фиксированного объема Vо сепаратора, заданного фиксированными положениями датчиков заслонки «открыто» и «закрыто» и верхнего и нижнего положений поплавка, с поочередным раздельным измерением контроллером дебита газа по счетчику газа и дебита жидкости по счетчику жидкости, либо измерением дебита газа по счетчику жидкости, либо измерением дебита жидкости по счетчику газа, при этом дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vо сепаратора:The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that by the method of measuring the flow rate of oil wells, which includes a continuous process of separating the oil-gas mixture into components, by which the gas phase is first separated from the liquid dispersion of the mixture stream and the inertial effect on the gas stream, then the liquid phase is divided into oil and water by the method of sludge in a gravitational field and repeat the measurement cycle, which includes sequentially the discharge of the gas phase into a common line with the simultaneous measurement of its flow rate, the accumulation of phase flow to a predetermined level and, as a result, blocking the discharge of the gas phase, accumulation of the gas phase up to a given pressure drop of its medium in the common line and, as a result, discharge of the liquid phase in a portion of a given value into the common line with simultaneous measurement of its flow rate and opening discharge of the gas phase, as well as maintaining the pressure of the gas phase within the specified limits by dumping it into a common line and dumping a portion of the gas phase, additionally received from the wells with a gas "bubble", regardless of the level of accumulation of the liquid phase, According to the invention, the production rate of oil wells is determined by alternately filling with liquid, taking into account the filling time, and displacing the liquid, taking into account the time of displacement, a fixed volume V about the separator, set by the fixed positions of the open and closed shutter sensors and the upper and lower positions of the float , with the controller separately measuring the gas rate by the gas meter and the liquid rate by the liquid meter, either by measuring the gas rate by the liquid meter, or by measuring the rate liquid gas to the counter, wherein the fluid flow rate determined by the fluid meter readings, referred to the sum of the displacement time and the time of filling a fixed volume V of the separator:

Vо=Qдебит газа⋅tвытеснения;V o = Q flow rate ⋅t gas displacement ;

Vo=Qдебит жидкости⋅tзаполнения,V o = Q flow rate ⋅t filling ,

где:Where:

Vo - фиксированный объем газосепаратора;V o is the fixed volume of the gas separator;

Qдебит газа - дебит газа;Q gas rate - gas rate;

Qдебит жидкости - дебит жидкости;Q fluid flow rate - fluid flow rate;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator.

Qдебит жидкости=Vсчетчик жидкости/(tзаполнения+tвытеснения),Q fluid flow rate = V fluid meter / (t filling + t displacement ),

где:Where:

Vсчетчик жидкости - объем жидкости, измеренный счетчиком;V fluid meter - the volume of fluid measured by the meter;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo сепаратора;t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

а дебит газа определяют по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора:and the gas flow rate is determined by the readings of the gas meter, related to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator:

Qдебит газа=Vсчетчик газа/(tзаполнения+tвытеснения),Q gas flow rate = V gas meter / (t filling + t displacement ),

где:Where:

Vсчетчик жидкости - объем газа, измеренный счетчиком газа;V liquid meter - the volume of gas measured by the gas meter;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo сепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o of the separator,

либо дебит газа определяют по дебиту жидкости с учетом времени заполнения, отнесенному ко времени вытеснения:either the gas flow rate is determined by the fluid flow rate, taking into account the filling time, related to the time of displacement:

Qдебит газа=Qдебит жидкости⋅tзаполнения/tвытеснения,Q gas flow rate = Q fluid flow rate ⋅t filling / t displacement ,

где:Where:

Рдебит жидкости - дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора;P fluid flow rate - the fluid flow rate is determined by the readings of the fluid meter, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator,

либо дебит жидкости определяют по дебиту газа с учетом времени вытеснения, отнесенному ко времени заполнения:either the fluid flow rate is determined by the gas flow rate, taking into account the displacement time, related to the filling time:

Qдебит жидкости=Qдебит газа⋅tвытеснения/tзаполнения,Q fluid flow rate = Q gas flow rate ⋅t displacement / t filling ,

где:Where:

Qдебит газа - дебит газа по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и заполнения фиксированного объема Vo газосепаратора;Q gas rate - gas rate according to the gas meter, referred to the sum of the time of displacement and filling a fixed volume V o gas separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что по устройству для измерения дебита нефтяных скважин, содержащему газосепаратор с поплавком, связанным с газовой заслонкой на газовой линии, сообщающей газосепаратор с общей линией, связанные с контроллером жидкостный и газовый расходомеры, жидкостный и газовый регуляторы расхода, установленные на жидкостной, также сообщающей газосепаратор с общей линией, и газовых линиях с возможностью фиксации их в двух крайних положениях «открыто» и «закрыто», согласно изобретению на газовой линии установлены датчики давления и температуры, связанные с контроллером, причем газовая заслонка на газовой линии и поплавок газосепаратора связаны рычажно-пружинным механизмом, фиксирующим положения газовой заслонки «открыто» или «закрыто», при этом газовая заслонка снабжена соединенными с контроллером датчиками положения «открыто» и «закрыто» фиксированного объема Vo газосепаратора жидкой фазы, ограниченного нижним и верхним уровнями, определяемыми положениями поплавка.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the device for measuring the flow rate of oil wells containing a gas separator with a float connected to the gas damper on the gas line, connecting the gas separator with a common line, liquid and gas flow meters, liquid and gas connected to the controller flow regulators mounted on a liquid, also communicating gas separator with a common line, and gas lines with the possibility of fixing them in two extreme positions "open" and "closed", according to According to the invention, pressure and temperature sensors connected to the controller are installed on the gas line, moreover, the gas damper on the gas line and the gas separator float are connected by a lever-spring mechanism that fixes the positions of the gas damper “open” or “closed”, while the gas damper is equipped with sensors connected to the controller open and closed positions of a fixed volume V o of a gas phase separator of the liquid phase, limited by the lower and upper levels determined by the positions of the float.

Суть изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема устройства с открытой газовой заслонкой. На фиг. 2 изображена схема устройства с закрытой газовой заслонкой;The essence of the invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a diagram of a device with an open gas shutter. In FIG. 2 shows a diagram of a device with a closed gas shutter;

Устройство для измерения дебита нефтяных скважин (в дальнейшем тексте «устройство») содержит газосепаратор 1 с поплавком 2, взаимодействующий с газовой заслонкой 3 на газовой линии 4, соединенной с общей линией 5. На газовой линии 4 после газовой заслонки 3 последовательно установлены газовый расходомер 6, датчик давления 7, датчик температуры 8 и газовый регулятор расхода 9, а на жидкостной линии 10 на выходе из газосепаратора 1 установлен жидкостной расходомер 11 и за ним жидкостной регулятор расхода 12, соединенный с общей линией 5.A device for measuring the flow rate of oil wells (hereinafter referred to as the “device”) comprises a gas separator 1 with a float 2 interacting with a gas damper 3 on a gas line 4 connected to a common line 5. On a gas line 4, after a gas damper 3, a gas flow meter 6 is installed in series , a pressure sensor 7, a temperature sensor 8 and a gas flow regulator 9, and a liquid flow meter 11 is installed on the liquid line 10 at the outlet of the gas separator 1 and followed by a liquid flow regulator 12 connected to a common line 5.

Установленные на газовой линии 4 газовый расходомер 6, датчик давления 7, датчик температуры 8 и газовый регулятор расхода 9, наряду с датчиком положения «открыто» 13 и датчиком положения «закрыто» 14 газовой заслонки 3, также как жидкостной расходомер 11 и жидкостной регулятор расхода 12 на жидкостной линии 10 связаны с контролером 15, а газовая заслонка 3 связана с поплавком 2 газосепаратора 1 рычажно-пружинным механизмом 16.Installed on the gas line 4, a gas flow meter 6, a pressure sensor 7, a temperature sensor 8 and a gas flow controller 9, along with an open position sensor 13 and a closed position sensor 14 of the gas shutter 3, as well as a liquid flow meter 11 and a liquid flow regulator 12 on the liquid line 10 are connected to the controller 15, and the gas damper 3 is connected to the float 2 of the gas separator 1 by a lever-spring mechanism 16.

Устройство для измерения дебита нефтяных скважин работает следующим образом: продукцию нефтяных скважин в виде нефтегазовой смеси подают в газосепаратор 1, в котором производят отделение газа от жидкости и газ из газосепаратора 1 по мере его поступления через открытую газовую заслонку 3, газовую линию 4, газовый расходомер 6, датчики давления 7 и температуры 8, газовый регулятор расхода 9 попадают в общую линию 5.A device for measuring the flow rate of oil wells works as follows: the production of oil wells in the form of an oil and gas mixture is fed to a gas separator 1, in which gas is separated from the liquid and gas from the gas separator 1 as it flows through the open gas damper 3, gas line 4, gas flow meter 6, pressure sensors 7 and temperature 8, gas flow regulator 9 fall into the common line 5.

По мере накопления жидкости в газосепараторе 1 и достижением поплавка 2 максимального уровня жидкости Н газовая заслонка 3 занимает положение «закрыто» под воздействием рычажно-пружинного механизма 16. Между газосепаратором 1 и общей линией 5 создается перепад давления. При этом с достижением перепада давления между газосепаратором 1 и общей линией 5 величины открытия жидкостного регулятора расхода 12, который открывается и начинается движение жидкости из газосепаратора 1 через жидкостный расходомер 11, жидкостный регулятор расхода 12 в общую линию 5 по жидкостной линии 10. Уровень жидкости в газосепараторе 1 падает и через время вытеснения (tвытеснения) с достижением поплавка 2 уровня h газовая заслонка 3, связанная с поплавком 2, занимает положение «открыто» под воздействием рычажно-пружинного механизма 16. В результате газ из газосепаратора 1 через газовую заслонку 3, газовый расходомер 6, датчики давления 7 и температуры 8, газовый регулятор расхода 9 поступает в общую линию 5. При этом жидкостный регулятор расхода 12 закрывается и газосепаратор 1 заполняется жидкостью, а контроллер 15 начинает отсчет времени заполнения (tзаполнения) жидкостью фиксированного объема Vo газосепаратора 1 с момента получения сигнала от датчика 13 «открыто» открытого положения газовой заслонки 3 и заканчивается после заполнения фиксированного объема Vo газосепаратора 1 с достижением максимального уровня Н и получения сигнала от датчика 14 «закрыто» закрытого положения газовой заслонки 3, после чего начинается отсчет времени вытеснения газом жидкой фазы фиксированного объема Vo. С достижением минимального уровня h поплавком 2, связанным с рычажно-пружинным механизмом 16, произойдет закрытие газовой заслонки 3. С выдачей сигнала от датчика положения «открыто» 13 заканчивается время вытеснения (tвытеснения) жидкой фазы фиксированного объема газосепаратора 1, газ поступает в общую линию 5 и газосепаратор 1 заполняется жидкостью.As the fluid accumulates in the gas separator 1 and the float 2 reaches the maximum liquid level H, the gas shutter 3 takes a “closed” position under the influence of the lever-spring mechanism 16. A pressure differential is created between the gas separator 1 and the common line 5. Moreover, with the achievement of the pressure drop between the gas separator 1 and the common line 5 of the opening value of the liquid flow regulator 12, which opens and begins the movement of liquid from the gas separator 1 through the liquid flow meter 11, the liquid flow regulator 12 to the common line 5 along the liquid line 10. The liquid level in gas separator 1 falls and after the time of displacement (t displacement ) with reaching the float 2 level h gas damper 3 connected with the float 2, takes the position of "open" under the influence of the lever-spring mechanism 16. In As a result, gas from the gas separator 1 through the gas damper 3, the gas flow meter 6, the pressure sensors 7 and temperature 8, the gas flow regulator 9 enters the common line 5. In this case, the liquid flow regulator 12 is closed and the gas separator 1 is filled with liquid, and the controller 15 starts the countdown filling (t filling ) with a liquid of a fixed volume V o of the gas separator 1 from the moment of receiving a signal from the sensor 13 "open" open position of the gas damper 3 and ends after filling a fixed volume V o of the gas separator 1 with reaching the maximum level H and receiving a signal from the sensor 14 “closed” the closed position of the gas damper 3, after which the countdown begins for gas displacing the liquid phase of the fixed volume V o . With the achievement of the minimum level h by the float 2, connected with the lever-spring mechanism 16, the gas shutter 3 will close. With the signal from the position sensor “open” 13, the time of the displacement (t displacement ) of the liquid phase of the fixed volume of the gas separator 1 ends, the gas enters the total line 5 and the gas separator 1 is filled with liquid.

Уровни жидкой фазы по отметкам Н и h определяют постоянный объем V измерения, создаваемый положениями поплавка 2 и соответственно положениями газовой заслонки 3 «открыто» - датчиком положения «открыто» 13 и «закрыто» - датчиком положения «закрыто» 14. Рычажно-пружинный механизм 16 обеспечивает гарантированное положение газовой заслонки 3 в режимах «открыто» и «закрыто».The liquid phase levels from the marks H and h determine the constant volume V of the measurement created by the positions of the float 2 and, accordingly, the positions of the gas damper 3 “open” - with the position sensor “open” 13 and “closed” - with the position sensor “closed” 14. Lever-spring mechanism 16 provides a guaranteed position of the gas damper 3 in the "open" and "closed" modes.

Время процесса заполнения (tзаполнения) и время процесса вытеснения (tвытеснения) газосепаратора 1 измеряют контроллером 15 по срабатыванию датчиков положения «открыто» 13 и датчиков положения «закрыто» 14 газовой заслонки 3 соответственно «открыто» и «закрыто». Через время заполнения (tзаполнения) уровень жидкости в газосепараторе 1 поднимается до максимального уровня Н. После чего цикл работы устройства повторяется. При этом дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора:The time of the filling process (t filling ) and the time of the displacement process (t ousting ) of the gas separator 1 are measured by the controller 15 by the operation of the open sensors 13 and the closed sensors 14 of the gas shutter 3, respectively, “open” and “closed”. After the filling time (t filling ), the liquid level in the gas separator 1 rises to the maximum level N. After which the cycle of the device is repeated. In this case, the fluid flow rate is determined by the readings of the fluid meter, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator:

Vo=Qдебит газа⋅tвытеснения;V o = Q flow rate ⋅t gas displacement ;

Vo=Qдебит жидкости⋅tзаполнения,V o = Q flow rate ⋅t filling ,

где:Where:

Vo - фиксированный объем газосепаратора;V o is the fixed volume of the gas separator;

Qдебит газа - дебит газа;Q gas rate - gas rate;

Qдебит жидкости - дебит жидкости;Q fluid flow rate - fluid flow rate;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator.

Qдебит жидкости=Vсчетчик жидкости/(tзаполнения+tвытеснения)Q fluid flow rate = V fluid meter / (t fill + t displacement )

где:Where:

Vсчетчик жидкости - объем жидкости, измеренный счетчиком;V fluid meter - the volume of fluid measured by the meter;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo сепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o of the separator,

а дебит газа определяют по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратораand the gas flow rate is determined by the gas meter readings, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator

Qдебит газа=Vсчетчик газа/(tзаполнения+tвытеснения)),Q gas flow rate = V gas meter / (t filling + t displacement) ),

где:Where:

Vсчетчик жидкости - объем газа, измеренный счетчиком газа;V liquid meter - the volume of gas measured by the gas meter;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo сепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o of the separator,

либо дебит газа определяют по дебиту жидкости с учетом времени заполнения, отнесенному ко времени вытеснения.or the gas flow rate is determined by the fluid flow rate, taking into account the filling time, referred to the time of displacement.

Qдебит газа=Qдебит жидкости⋅Vсчетчик газа/(tзаполнения+tвытеснения)Q gas flow rate = Q fluid flow rate ⋅V gas meter / (t filling + t displacement )

где:Where:

Qдебит жидкости - дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора;Q fluid flow rate - the fluid flow rate is determined by the readings of the fluid meter, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator,

либо дебит жидкости определяют по дебиту газа с учетом времени вытеснения, отнесенному ко времени заполнения:either the fluid flow rate is determined by the gas flow rate, taking into account the displacement time, related to the filling time:

Qдебит жидкости=Qдебит газа⋅tвытеснения/tзаполнения Q fluid flow rate = Q gas flow rate ⋅t displacement / t filling

где:Where:

Qдебит газа - дебит газа по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и заполнения фиксированного объема Vo газосепаратора;Q gas rate - gas rate according to the gas meter, referred to the sum of the time of displacement and filling a fixed volume V o gas separator;

tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator;

tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator.

Использование изобретения позволяет повысить точность и количество измерения дебита газа и жидкости нефтяных скважин и создать надежное устройство с выбором оптимального способа измерения с подбором оптимального состава средств измерения.Using the invention allows to increase the accuracy and quantity of measuring the flow rate of gas and liquid of oil wells and to create a reliable device with the choice of the optimal measurement method with the selection of the optimal composition of measuring instruments.

Заявляемое изобретение обеспечивает повышение точности измерения дебита нефтяных скважин по отдельным компонентам их продукции, а также повышение качества и эффективности измерения дебита нефтяных скважин.The claimed invention provides improved accuracy in measuring the flow rate of oil wells for individual components of their products, as well as improving the quality and efficiency of measuring the flow rate of oil wells.

Claims (32)

1. Способ измерения дебита нефтяных скважин, включающий постоянный процесс разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты, по которому сначала отделяют газовую фазу от жидкой дисперсией потока смеси и инерционным воздействием на поток газа, затем разделяют жидкую фазу на нефть и воду методом отстоя в гравитационном поле и повторяют цикл измерения, включающий последовательно сброс газовой фазы в общую линию с одновременным измерением ее расхода, накопление жидкой фазы до заданного уровня и, как следствие этого, перекрытие сброса газовой фазы, накопление газовой фазы до заданного перепада давлений ее и среды в общей линии и, как следствие этого, сброс жидкой фазы порцией заданной величины в общую линию с одновременным измерением ее расхода и открытием сброса газовой фазы, а также поддержание давления газовой фазы в заданных пределах сбросом ее в общую линию и сброс порции газовой фазы, дополнительно поступившей из скважин с газовым «пузырем», вне зависимости от уровня накопления жидкой фазы, отличающийся тем, что определение дебита продукции нефтяных скважин производят поочередным заполнением жидкостью с учетом времени заполнения, и вытеснением жидкости, с учетом времени вытеснения, фиксированного объема Vo газосепаратора, заданного, с помощью датчиков, фиксированными положениями заслонки «открыто» и «закрыто» и верхнего и нижнего положений поплавка, с поочередным раздельным измерением контроллером дебита газа по счетчику газа и дебита жидкости по счетчику жидкости, либо измерением дебита газа по счетчику жидкости, либо измерением дебита жидкости по счетчику газа, при этом дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора:1. A method of measuring the flow rate of oil wells, including the continuous process of separating the oil-gas mixture into components, by which the gas phase is first separated from the liquid dispersion of the mixture flow and the inertial effect on the gas stream, then the liquid phase is separated into oil and water by the sedimentation method in a gravitational field and repeated measurement cycle, which includes sequentially the discharge of the gas phase into a common line with the simultaneous measurement of its flow rate, the accumulation of the liquid phase to a predetermined level and, as a consequence, the overlap of the gas discharge phase, the accumulation of the gas phase to a predetermined differential pressure of it and the medium in the common line and, as a result, the discharge of the liquid phase by a portion of a given value into the common line with the simultaneous measurement of its flow rate and the opening of the discharge of the gas phase, as well as maintaining the pressure of the gas phase in the specified limits by dumping it into a common line and dumping a portion of the gas phase, additionally received from wells with a gas "bubble", regardless of the level of accumulation of the liquid phase, characterized in that the production rate of oil wells is determined alternately filling with liquid, taking into account the filling time, and displacing the liquid, taking into account the time of displacement, a fixed volume V o of the gas separator, set, with the help of sensors, the fixed positions of the valve “open” and “closed” and the upper and lower positions of the float, with alternate separate measurement a gas flow rate controller for a gas meter and a liquid flow rate for a liquid meter, either measuring a gas flow rate for a fluid meter, or measuring a fluid flow rate for a gas meter, wherein the fluid flow rate is determined according to the readings of the liquid counter, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator:
Figure 00000001
;
Figure 00000001
;
Figure 00000002
,
Figure 00000002
,
где:Where: Vo - фиксированный объем газосепаратора;V o is the fixed volume of the gas separator; Qдебит газа - дебит газа;Q gas rate - gas rate; Qдебит жидкости - дебит жидкости;Q fluid flow rate - fluid flow rate; tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator; tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator.
Figure 00000003
,
Figure 00000003
,
где:Where: V счетчик жидкости - объем жидкости, измеренный счетчиком;V fluid meter - the volume of fluid measured by the meter; tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o gas separator; tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора, а дебит газа определяют по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo газосепаратора:t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o of the gas separator, and the gas flow rate is determined by the gas meter readings, related to the sum of the time of displacement and time of filling a fixed volume V o of the gas separator:
Figure 00000004
,
Figure 00000004
,
где:Where: V счетчик жидкости - объем газа, измеренный счетчиком газа;V liquid meter - the volume of gas measured by the gas meter; tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o gas separator; tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator, либо дебит газа определяют по дебиту жидкости с учетом времени заполнения, отнесенному ко времени вытеснения:either the gas flow rate is determined by the fluid flow rate, taking into account the filling time, related to the time of displacement:
Figure 00000005
Figure 00000005
где: Where: Qдебит жидкости - дебит жидкости определяют по показаниям счетчика жидкости, отнесенным к сумме времени вытеснения и времени заполнения фиксированного объема Vo сепаратора;Q fluid flow rate - the fluid flow rate is determined by the readings of the fluid meter, referred to the sum of the time of displacement and the time of filling a fixed volume V o of the separator; tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo сепаратора;t filling - the time of filling the liquid phase of a fixed volume V o of the separator; tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора,t displacement - time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator, либо дебит жидкости определяют по дебиту газа с учетом времени вытеснения, отнесенному ко времени заполнения:either the fluid flow rate is determined by the gas flow rate, taking into account the displacement time, related to the filling time:
Figure 00000006
Figure 00000006
где:Where: Qдебит газа - дебит газа по показаниям счетчика газа, отнесенным к сумме времени вытеснения и заполнения фиксированного объема Vo газосепаратора;Q gas rate - gas rate according to the gas meter, referred to the sum of the time of displacement and filling a fixed volume V o gas separator; tвытеснения - время вытеснения жидкой фазы фиксированного объема Vo газосепаратора;t displacement - the time of displacement of the liquid phase of a fixed volume V o gas separator; tзаполнения - время заполнения жидкой фазой фиксированного объема Vo газосепаратора.t filling - the time of filling with the liquid phase of a fixed volume V o gas separator. 2. Устройство для измерения дебита нефтяных скважин, содержащее газосепаратор с поплавком, связанным с газовой заслонкой на газовой линии, сообщающей газосепаратор с общей линией, связанные с контроллером жидкостный и газовый расходомеры, жидкостный и газовый регуляторы расхода, установленные на жидкостной, также сообщающей газосепаратор с общей линией, и газовой линиях с возможностью фиксации их в двух крайних положениях «открыто» или «закрыто», отличающееся тем, что на газовой линии установлены датчики давления и температуры, связанные с контроллером, причем газовая заслонка на газовой линии и поплавок газосепаратора связаны рычажно-пружинным механизмом с возможностью фиксации положения газовой заслонки «открыто» или «закрыто», при этом газовая заслонка снабжена соединенными с контроллером датчиками положения «открыто» или «закрыто» фиксированного объема газосепаратора жидкой фазы, ограниченного нижним и верхним уровнями, определяемыми положениями поплавка.2. A device for measuring the flow rate of oil wells, containing a gas separator with a float associated with a gas damper on the gas line, communicating the gas separator with a common line, liquid and gas flow meters connected to the controller, liquid and gas flow controllers mounted on a liquid, also communicating gas separator with common line, and gas lines with the possibility of fixing them in two extreme positions "open" or "closed", characterized in that the gas line has pressure and temperature sensors connected connected with the controller, moreover, the gas damper on the gas line and the gas separator float are connected by a lever-spring mechanism with the possibility of fixing the position of the gas damper “open” or “closed”, while the gas damper is equipped with open or closed position sensors connected to the controller the volume of the gas separator of the liquid phase, limited by the lower and upper levels, determined by the positions of the float.
RU2015153880A 2015-12-15 2015-12-15 Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation RU2610745C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153880A RU2610745C1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153880A RU2610745C1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610745C1 true RU2610745C1 (en) 2017-02-15

Family

ID=58458773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153880A RU2610745C1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610745C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661209C1 (en) * 2017-07-31 2018-07-13 Мурад Давлетович Валеев Method of the oil well oil, gas and water productions measurement
CN108798636A (en) * 2018-08-31 2018-11-13 西安长庆科技工程有限责任公司 A kind of mobile oil field the measure of production device and metering method
RU2691255C1 (en) * 2018-08-21 2019-06-11 Рауф Рахимович Сафаров Device for measuring flow rate of oil wells
US11098569B2 (en) 2018-09-05 2021-08-24 Petrochina Company Limited System and method of performing oil displacement by water-gas dispersion system

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
SU1601367A1 (en) * 1988-01-18 1990-10-23 Октябрьский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Комплексной Автоматизации Нефтяной И Газовой Промышленности Unit for measuring yield of oil wells
RU2072041C1 (en) * 1992-03-12 1997-01-20 Виктор Терентьевич Дробах Method for measuring discharge of a well and device for implementing the same
US5654502A (en) * 1995-12-28 1997-08-05 Micro Motion, Inc. Automatic well test system and method of operating the same
RU66779U1 (en) * 2007-05-04 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" INSTALLATION OF BOREHOLD ACCOUNTING OF HYDROCARBON PRODUCTS
RU2351757C1 (en) * 2007-09-05 2009-04-10 Рауф Рахимович Сафаров Methods of measuring oil well yield and device for implementation of this method (versions)
RU99821U1 (en) * 2010-07-09 2010-11-27 Валерий Витальевич Котлов INSTALLATION FOR DETERMINING OIL AND GAS-WATER FLOW PARAMETERS
RU2415263C2 (en) * 2009-04-02 2011-03-27 Рауф Рахимович Сафаров Procedure for preparing and measurement of production output of oil wells and device for its implementation (versions)

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
SU1601367A1 (en) * 1988-01-18 1990-10-23 Октябрьский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Комплексной Автоматизации Нефтяной И Газовой Промышленности Unit for measuring yield of oil wells
RU2072041C1 (en) * 1992-03-12 1997-01-20 Виктор Терентьевич Дробах Method for measuring discharge of a well and device for implementing the same
US5654502A (en) * 1995-12-28 1997-08-05 Micro Motion, Inc. Automatic well test system and method of operating the same
RU66779U1 (en) * 2007-05-04 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" INSTALLATION OF BOREHOLD ACCOUNTING OF HYDROCARBON PRODUCTS
RU2351757C1 (en) * 2007-09-05 2009-04-10 Рауф Рахимович Сафаров Methods of measuring oil well yield and device for implementation of this method (versions)
RU2415263C2 (en) * 2009-04-02 2011-03-27 Рауф Рахимович Сафаров Procedure for preparing and measurement of production output of oil wells and device for its implementation (versions)
RU99821U1 (en) * 2010-07-09 2010-11-27 Валерий Витальевич Котлов INSTALLATION FOR DETERMINING OIL AND GAS-WATER FLOW PARAMETERS

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661209C1 (en) * 2017-07-31 2018-07-13 Мурад Давлетович Валеев Method of the oil well oil, gas and water productions measurement
RU2691255C1 (en) * 2018-08-21 2019-06-11 Рауф Рахимович Сафаров Device for measuring flow rate of oil wells
CN108798636A (en) * 2018-08-31 2018-11-13 西安长庆科技工程有限责任公司 A kind of mobile oil field the measure of production device and metering method
US11098569B2 (en) 2018-09-05 2021-08-24 Petrochina Company Limited System and method of performing oil displacement by water-gas dispersion system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2610745C1 (en) Method of measuring flow rate of oil wells and device for its implementation
EP2497556B1 (en) Water removing device for extremly high water content three-phase flow
US7966892B1 (en) In line sampler separator
EP1899685B1 (en) Method and device for determining the density of one of the components of a multi-component fluid flow
US2998096A (en) Oil, gas, and water separator
RU2415263C2 (en) Procedure for preparing and measurement of production output of oil wells and device for its implementation (versions)
CN105840169A (en) Pried type oil-gas-separation single-well metering device and metering method thereof
RU2351757C1 (en) Methods of measuring oil well yield and device for implementation of this method (versions)
RU2426877C1 (en) Device for measurement of yield of gas and fluid of oil wells
RU2386811C1 (en) Adaptive method of definition of residual (free) gas content at group gage units
RU2541991C1 (en) Method of measuring well flow rate of oil well products and device to this end
WO2019086918A1 (en) Flow measurement of fluid containing solid by bottom-fed flume
RU2664530C1 (en) Device and method for measuring the flow rate of oil wells
RU2691255C1 (en) Device for measuring flow rate of oil wells
RU2552511C1 (en) Method to measure oil well capacity on group meter stations
RU2593674C1 (en) Device for measuring flow rate of oil wells (versions)
RU2629787C2 (en) Oil well separated gaging device by oil, gas and water
RU155020U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
CN103993872B (en) Crude oil volume type measuring sledge
JP7367833B2 (en) Specific gravity measuring device
CN103184861A (en) Crude oil sand content analysis device
RU2733954C1 (en) Method of measuring production of oil well
RU2519236C1 (en) Method for determining parameters of oil-gas-water flow
RU2761074C1 (en) Device and method for measuring oil well flow rate
RU2513891C1 (en) Oil well gauging device