RU2629787C2 - Oil well separated gaging device by oil, gas and water - Google Patents

Oil well separated gaging device by oil, gas and water Download PDF

Info

Publication number
RU2629787C2
RU2629787C2 RU2016103269A RU2016103269A RU2629787C2 RU 2629787 C2 RU2629787 C2 RU 2629787C2 RU 2016103269 A RU2016103269 A RU 2016103269A RU 2016103269 A RU2016103269 A RU 2016103269A RU 2629787 C2 RU2629787 C2 RU 2629787C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
gas
separator
cyclone
water
Prior art date
Application number
RU2016103269A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016103269A (en
Inventor
Айрат Римович Хафизов
Руслан Шамильевич Галиуллин
Николай Васильевич Пестрецов
Амир Анварович Фаткуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2016103269A priority Critical patent/RU2629787C2/en
Publication of RU2016103269A publication Critical patent/RU2016103269A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629787C2 publication Critical patent/RU2629787C2/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/08—Air or gas separators in combination with liquid meters; Liquid separators in combination with gas-meters

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device includes a separator in the form of a horizontal cylindrical vessel with a preliminary cyclone, gun barrel and outlet sections separated with partitions. A cyclone is installed at the inlet to the cyclone section. Measuring lines of gas and liquid with pressure and temperature sensors and piping housed in them, instrumentation unit. The partition between the cyclone and gun barrel sections is made in the form of a set of tubes, the partition between the gun barrel and outlet sections is made in the form of an overflow wall. The measuring line of the liquid is made in the form of a measuring line of water, oil and gas, combined at the outlet to the outlet pipeline of the oil and gas mixture. The device is configured to operate in a continuous mode at the same pressure in the separator as in the wellhead. The device is placed on an automobile platform and is provided at the inlet to the device with an inlet for supplying a demulsifier and a multiphase pump providing a continuous supply of oil-gas-oil mixture to the separator and at the inlet to the separator - with a remote hydrocyclone with one input. Internal cyclone with a tray for draining the liquid after the cyclone, made in the form of an inclined shelf and located inside the cyclone section of the separator. In the gun barrel section there is a phase-to-phase level gage and an upper limit level indicator, the partition between the preparatory and gun barrel sections is supplemented by a bank of vertical tubes. Pumps with frequency drive are installed on measuring lines of water and oil. A gas separator is installed on the measuring line of oil. The gas measuring line is equipped with a slot-type knockout drum.
EFFECT: increased oil, water and gas mixture separation value into three phases - gas, oil and water, eliminated impact of plant operation on the change in well capacity, expanded functionality, and ensured mobility of the installation.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения продукции нефтяных и газоконденсатных скважин раздельно по компонентам - нефти, газу и воде, в том числе и как эталонное средство для уточнения среднесуточных дебитов скважины по компонентам. Известно, что точное и достоверное измерение количества извлекаемой из недр нефти является одной из острых проблем нефтяной отрасли. Введение с 1 марта 2006 г. национального стандарта «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования» (ГОСТ Р 8.615-2005) призвано навести порядок в эксплуатации нефтяных месторождений. Однако имеющееся на вооружении нефтяников замерное оборудование (например, установки «Спутник» и другие модификации) не отвечает современным требованиям. Достоверное измерение продукции нефтяных скважин по нефти, газу и воде является необходимым условием рациональной добычи продукции скважин по нефти, газу и воде и дает информацию для геологической службы НГДУ, на основе которой принимается необходимость геолого-технических мероприятий (ГТМ), обеспечивается отслеживание за величиной запасов, оптимизация процессов добычи и планирование разработки месторождения.The invention relates to measuring technique and is intended to measure the production of oil and gas condensate wells separately for the components - oil, gas and water, including as a reference tool for determining the average daily production rate of the well by components. It is known that accurate and reliable measurement of the amount of oil recovered from the bowels of the earth is one of the acute problems of the oil industry. Introduction from March 1, 2006 of the national standard “State system for ensuring the uniformity of measurements. Measuring the amount of oil and gas extracted from the bowels of the earth. General metrological and technical requirements ”(GOST R 8.615-2005) is designed to restore order in the operation of oil fields. However, the measuring equipment available at the armament of the oil industry workers (for example, Sputnik installations and other modifications) does not meet modern requirements. A reliable measurement of oil, gas, and water production of oil wells is a prerequisite for the rational production of oil, gas, and water wells and provides information for the geological service of oil and gas production departments, on the basis of which the need for geological and technical measures (geological and technical measures) is taken, and monitoring of reserves , optimization of production processes and field development planning.

Известна установка для измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде, включающая сепаратор в виде цилиндрического сосуда с циклонной и отстойной секциями, разделенными между собой перегородками, размещенные в отстойной секции два уровнемера, установленный на входе в циклонную секцию циклон, измерительные линии газа и жидкости с размещенными в них расходомерами, датчиками давления и температуры и трубопроводной обвязкой аппаратурный блок (см. SU пат. №1553661, Е21В 47/10, 1989).A known installation for measuring the flow rate of oil wells in oil, gas and water, including a separator in the form of a cylindrical vessel with a cyclone and settling sections separated by partitions, two level gauges located in the settling section, a cyclone installed at the inlet of the cyclone section, gas measuring lines and liquids with flow meters, pressure and temperature sensors and piping piping the equipment unit (see SU Pat. No. 1553661, ЕВВ 47/10, 1989).

Недостатком известной установки является недостоверность измерений из-за отсутствия разделения нефтеводогазовой смеси (НВГС) на три фазы -нефть, газ и воду, больших межфазных слоев между газом и нефтью и между нефтью и водой в сепараторе после разделения и циклический режим работы. В результате чего в измерительной линии (ИЛ) жидкости наблюдается неравномерный поток: сначала вода, потом нефть с водой, потом нефть с остаточным газом. Кроме того, известная установка не является мобильной, и ее перебазирование от одной скважины к другой является операцией с повышенными трудозатратами, а также работа установки зависит от погодных условий.A disadvantage of the known installation is the inaccuracy of measurements due to the lack of separation of the oil-gas mixture (NVGS) into three phases - oil, gas and water, large interfacial layers between gas and oil and between oil and water in the separator after separation and cyclic operation. As a result, an uneven flow is observed in the liquid measuring line (IL): first water, then oil with water, then oil with residual gas. In addition, the known installation is not mobile, and its relocation from one well to another is an operation with increased labor costs, and the operation of the installation depends on weather conditions.

Прототипом является установка для измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде (RU пат. №2307930, E21B 47/10, 2007 г.), которая содержит горизонтальный сепаратор в виде цилиндрического сосуда с предварительной отстойной для отделения воды и выходной секциями для отделенной нефти, разделенными между собой перегородками, между предварительной и отстойной секциями перегородка выполнена в виде вертикальных трубочек, между отстойной и выходной секциями перегородка выполнена в виде переливной стенки. В отстойной секции размещены два уровнемера, предварительная секция снабжена циклоном и узлом подогрева жидкости, а в выходной секции размещен уровнемер. После разделения в сепараторе газ направляется в струйный каплеотбойник с измерителем перепада давления на нем и ИЛ газа, сброшенная вода направляется в ИЛ воды, а отделенная нефть - в ИЛ нефти. ИЛ газа снабжена прибором для измерения капель жидкости, массовым расходомером, датчиком давления, пробоотборником, регулирующим клапаном и компрессором. ИЛ воды и ИЛ нефти снабжены датчиками давления и температуры, турбинным расходомером, пробоотборником, плотномером, влагомером, регулирующим клапаном. На выходе ИЛ воды и ИЛ нефти объединяются в выходной трубопровод, на котором установлен насосный агрегат, далее нефтеводяной поток и газовый поток после ИЛ газа смешиваются в инжекторе и НГВС поступает в общий коллектор. Установка снабжена двумя полуприцепами, на одном из полуприцепов размещен сепаратор, ИЛ, трубопроводная обвязка и аппаратурный блок, а на другом - выходной трубопровод, насосный агрегат, инжектор, компрессор и электросиловое оборудование.The prototype is an installation for measuring the flow rate of oil wells in oil, gas and water (RU Pat. No. 2303930, E21B 47/10, 2007), which contains a horizontal separator in the form of a cylindrical vessel with a preliminary settling tank for separating water and an outlet section for separated oil, separated by partitions, between the preliminary and settling sections, the partition is made in the form of vertical tubes, between the settling and outlet sections, the partition is made in the form of an overflow wall. Two level gauges are placed in the settling section, the preliminary section is equipped with a cyclone and a fluid heating unit, and a level gauge is placed in the output section. After separation in the separator, the gas is directed to a jet droplet eliminator with a differential pressure meter on it and gas IL, the discharged water is sent to the water IL, and the separated oil to the oil IL. The gas IL is equipped with a device for measuring liquid droplets, a mass flow meter, a pressure sensor, a sampler, a control valve, and a compressor. Water and oil IL are equipped with pressure and temperature sensors, a turbine flow meter, a sampler, densitometer, moisture meter, and a control valve. At the outlet, the water and oil IL are combined into an outlet pipe on which the pump unit is installed, then the oil-water flow and the gas stream after the gas IL are mixed in the injector and the NGVS enters a common collector. The installation is equipped with two semi-trailers, on one of the semi-trailers there is a separator, IL, piping and equipment unit, and on the other - an output pipeline, pump unit, injector, compressor and electric power equipment.

Главным недостатком прототипа является то, что установка работает в циклическом режиме, который является вредным как с геологической точки зрения, так как снижается дебит скважины, отрицательно влияя на пласт и установившийся режим работы скважин, так и с технологической точки зрения, так как из-за снижения давления до атмосферного весь комплекс будет «забит» пеной и ни сепарации НВГС, ни эксплуатации данная установка не обеспечит.The main disadvantage of the prototype is that the installation operates in a cyclic mode, which is harmful both from a geological point of view, as well production is reduced, adversely affecting the formation and the established mode of operation of the wells, and from a technological point of view, since the whole complex will be “clogged” with foam to reduce atmospheric pressure and neither the NVGS separation nor the operation will provide for this operation.

Задачами патентуемой установки являются: повышение степени разделения НГВС на три фазы - газ, нефть и воду, исключение влияния работы установки на изменение дебита скважины, расширение функциональных возможностей, обеспечение мобильности установки.The objectives of the patented installation are: increasing the degree of separation of the gas-water supply system into three phases - gas, oil and water, eliminating the influence of the installation on changing the flow rate of the well, expanding the functionality, ensuring the mobility of the installation.

Поставленные задачи достигаются тем, что установка для раздельного измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде, размещенная на полуприцепах, на которых установлены сепаратор, измерительные линии, трубопроводная обвязка и аппаратурный блок, насосный агрегат, инжектор, компрессор, выходной трубопровод и электросиловое оборудование, снабженная горизонтальным сепаратором в виде цилиндрического сосуда с циклонной, отстойной и выходной секциями, с перегородкой между циклонной и отстойной секциями, выполненной в виде горизонтальных трубок, параллельных оси сепаратора, и перегородкой между отстойной и выходной секциями в виде переливной стенки, с размещенными на входе в циклонную секцию подводом для подачи реагента и гидроциклоном с двумя тангенциальными вводами, а по оси сепаратора узлом подогрева жидкости, снабженная в отстойной секции двумя уровнемерами и в нижней части выходом в ИЛ воды, а в выходной секции сигнализаторами предельных уровней и уровнемером, а в нижней части выходом в ИЛ нефти, с размещенным на выходе из сепаратора в ИЛ газа каплеотбойником, а в измерительных линиях воды и нефти турбинным расходомером, датчиками давления, температуры, влагомером, регулирующим клапаном, ручным и автоматическим пробоотборниками, обвязкой для подключения установки определения содержания свободного газа, а в измерительных линиях газа датчиком давления, прибором для измерения капель жидкости, массовым расходомером, регулирующим клапаном, с размещенными на выходе измерительных линий воды, нефти и газа насосным агрегатом и компрессором, согласно предлагаемому изобретению установка работает в непрерывном режиме при давлении в сепараторе как на устье скважины и размещена на одной автомобильной платформе, снабжена на входе в установку вводом для подачи деэмульгатора и мультифазным насосом, а на входе в сепаратор выносным гидроциклоном с одним вводом и внутренним циклоном, в предварительной секции размещен лоток для слива жидкости после циклона, в отстойной секции размещен межфазный уровнемер, перегородка между предварительной и отстойной секциями дополнена пакетом вертикальных трубок, на измерительных линиях воды, нефти, газа установлены массомеры, на измерительных линиях воды и нефти добавлены насосы с частотным приводом, на измерительной линии нефти добавлен газоотделитель, на измерительной линии газа добавлен каплеуловитель щелевого типа.The objectives are achieved in that the installation for separate measurement of the flow rate of oil wells in oil, gas and water, placed on semi-trailers on which a separator, measuring lines, piping and equipment block, pump unit, injector, compressor, outlet pipe and electrical power equipment are installed equipped with a horizontal separator in the form of a cylindrical vessel with a cyclone, settling and outlet sections, with a partition between the cyclone and settling sections, made in the form of horizontal tubes parallel to the separator axis and the partition between the settling and outlet sections in the form of an overflow wall, with an inlet for reagent supply at the inlet of the cyclone section and a hydrocyclone with two tangential inlets, and along the separator axis a fluid heating unit equipped with two in the settling section level gauges in the lower part with an outlet to the IL of water, and in the output section with limit level signaling devices and a level gauge, and in the lower part with an outlet to the IL of oil, with a drop pickup located at the outlet of the separator in the IL of measuring lines of water and oil by a turbine flowmeter, pressure sensors, temperature, moisture meter, control valve, manual and automatic samplers, piping for connecting the installation for determining the content of free gas, and in the measuring lines of gas pressure sensor, a device for measuring liquid droplets, mass flow meter, regulating a valve, with a pumping unit and compressor located at the outlet of the measuring lines of water, oil and gas, according to the invention, the installation operates in in standby mode at a pressure in the separator as at the wellhead and placed on one automobile platform, equipped with an input for supplying a demulsifier and a multiphase pump at the inlet of the installation, and at the inlet of the separator with a remote hydrocyclone with one input and an internal cyclone, a tray for liquid discharge after the cyclone, an interphase level gauge is placed in the settling section, the partition between the preliminary and settling sections is supplemented by a package of vertical tubes, on the measuring lines of water, oil, gas mass meters were installed, frequency-driven pumps were added to the water and oil measuring lines, a gas separator was added to the oil measuring line, a slotted droplet eliminator was added to the gas measuring line.

Кроме того, в сепараторе размещено сливное устройство в виде наклонной полки, препятствующее образованию пены и позволяющее максимально использовать объем сепаратораIn addition, a drain device in the form of an inclined shelf is placed in the separator, which prevents the formation of foam and allows maximum use of the volume of the separator

Кроме того, переливная перегородка выполнена с возможностью регулирования по высоте межфазного уровня с помощью межфазного уровнемера.In addition, the overflow partition is made with the possibility of height adjustment of the interphase level using an interphase level gauge.

Кроме того, перегородка между предварительной и отстойной секциями выполнена из пакетов вертикальных и горизонтальных трубок, причем материал трубок из фторопласта.In addition, the partition between the preliminary and settling sections is made of packages of vertical and horizontal tubes, and the material of the tubes is made of fluoroplastic.

Кроме того, на входе в сепаратор установлен мультифазный насос, обеспечивающий непрерывное поступление нефтегазоводяной смеси в сепаратор и поддерживающий установившийся дебит скважины.In addition, a multiphase pump is installed at the inlet to the separator, providing a continuous flow of oil and gas to the separator and maintaining a steady well flow rate.

Кроме того, регулирование частоты насоса по измерительной линии нефти автоматически путем поддержания уровня в нефтяной секции сепаратора.In addition, regulating the frequency of the pump along the measuring line of oil automatically by maintaining the level in the oil section of the separator.

Кроме того, регулирование частоты насоса по измерительной линии воды автоматически путем поддержания межфазного уровня в отстойной секции сепаратора.In addition, adjusting the frequency of the pump along the measuring line of water automatically by maintaining the interfacial level in the settling section of the separator.

Кроме того, регулирование подачи мультифазного насоса происходит автоматически по разности давлений между входом и выходом установки.In addition, the flow control of the multiphase pump occurs automatically according to the pressure difference between the input and output of the installation.

Патентуемая установка иллюстрируется на представленном чертеже.Patented installation is illustrated in the drawing.

Установка для раздельного измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде включает: сепаратор 1, выполненный в виде цилиндрического сосуда, разделенного на предварительную секцию 2, отстойную секцию 3 и нефтяную секцию 4; реагентное хозяйство, состоящее из емкости 5 с уровнемером 6, насос-дозатор 7 с частотным регулированием для подачи деэмульгатора; мультифазный насос 8 с частотным регулированием; гидроциклон 9 с внутренним циклоном 10; измерительную линию газа 11 с каплеуловителем 12, расходомером 13, датчиками давления 14 и температуры 15, автоматическим 16 и ручным 17 пробоотборниками, регулятором давления 18; измерительную линию нефти 19 с газоотделителем 20, фильтром 21, датчиком перепада давления 22, насосом 23 с частотным регулированием, массомером 24, датчиками давления 25 и температуры 26, автоматическим 27 и ручным 28 пробоотборниками, влагомером 29, регулятором расхода 30; измерительную линию воды 31 с фильтром 32, датчиком перепада давления 33, насосом 34 с частотным регулированием, массомером 35, датчиками давления 36 и температуры 37, автоматическим 38 и ручным 39 пробоотборниками, влагомером 40, регулятором расхода 41. Между предварительной и отстойной секциями размещена перегородка 42, выполненная в виде пакета из вертикальных трубок и пакета из горизонтальных трубок по всему сечению сепаратора. Между отстойной и нефтяной секциями размещена сплошная перегородка 43 в виде переливной стенки. На входе и выходе установки установлены датчики давления 44, 45. Перед входом в гидроциклон установлены датчик давления 46 и температуры 47. После гидроциклона в сепараторе размещена наклонная полка 48. Отстойная секция снабжена уровнемером 49 межфазного уровня и сигнализатором 50 предельного верхнего уровня. Нефтяная секция снабжена уровнемером 51 верхнего и нижнего предельных уровней. На выходе установки размещены отводы 52 и 53 для подсоединения поверочной установки или другой измерительной установки.Installation for separate measurement of the flow rate of oil wells in oil, gas and water includes: a separator 1, made in the form of a cylindrical vessel, divided into a preliminary section 2, the settling section 3 and the oil section 4; reagent farm, consisting of a tank 5 with a level gauge 6, a metering pump 7 with frequency regulation for supplying a demulsifier; multiphase pump 8 with frequency regulation; hydrocyclone 9 with an inner cyclone 10; a gas measuring line 11 with a droplet eliminator 12, a flow meter 13, pressure sensors 14 and temperature 15, an automatic 16 and manual 17 samplers, a pressure regulator 18; oil measuring line 19 with gas separator 20, filter 21, differential pressure sensor 22, frequency controlled pump 23, mass meter 24, pressure and temperature sensors 26, automatic 27 and manual 28 samplers, moisture meter 29, flow regulator 30; water measuring line 31 with a filter 32, a differential pressure sensor 33, a pump 34 with frequency regulation, a mass meter 35, pressure sensors 36 and temperature 37, an automatic 38 and manual 39 samplers, a moisture meter 40, a flow regulator 41. A partition is placed between the preliminary and settling sections 42, made in the form of a package of vertical tubes and a package of horizontal tubes throughout the cross section of the separator. Between the sludge and oil sections there is a continuous partition 43 in the form of an overflow wall. At the inlet and outlet of the installation, pressure sensors 44, 45 are installed. Before entering the hydrocyclone, a pressure sensor 46 and temperature 47 are installed. After the hydrocyclone, an inclined shelf 48 is placed in the separator. The settling section is equipped with an interphase level gauge 49 and an upper limit level signaling device 50. The oil section is equipped with a level gauge 51 of upper and lower limit levels. Outlets 52 and 53 are placed at the output of the installation for connecting a calibration installation or other measuring installation.

Установка работает следующим образом. После подключения нефтяной скважины на измерение включается мультифазный насос 8, обеспечивающий необходимый перепад давления, подается предварительно рассчитанное количество деэмульгатора с помощью насоса- дозатора 7, поток НГВС поступает в гидроциклон 9, где за счет дополнительного циклона 10 обеспечивается почти полное отделение газа, далее поток поступает в предварительную секцию 2 сепаратора 1 и за счет перегородки 42 из пакетов вертикальных и горизонтальных трубок происходит значительное отделение воды, в отстойной секции 3 нефтеводяная смесь накапливается по мере поступления НГВС в сепаратор и происходит окончательное отделение воды, после достижения верха стенки переливной перегородки 43 между отстойной и нефтяной секциями нефть перетекает в нефтяную секцию 4. После достижения установленного межфазного уровня, измеряемого уровнемером 49 в отстойной секции за счет непрерывного поступления в сепаратор нефтеводяной смеси, нефть постоянно переливается через перегородку 43, при этом постоянно во время измерения открыты выходы в ИЛ газа 11, ИЛ нефти 19 и ИЛ воды 31. Капли жидкости, уносимые газом с помощью каплеуловителя 12, возвращаются в нефтяную секцию. Объемный расход газа измеряется с помощью расходомера 13, при этом измеряются температура и давление газа с помощью датчиков 14 и 15. Производится в течение времени измерения отбор пробы газа с помощью автоматического 16 или ручного 17 пробоотборников, а с помощью регулятора давления 18 поддерживается перепад давления в сепараторе. Пузырьки газа, попадающие в ИЛ нефти, с помощью газоотделителя 20 уносятся в сепаратор. Расход жидкости по ИЛ нефти измеряется с помощью массомера 24, при этом с помощью датчиков 25 и 26 измеряются давление и температура жидкости, с помощью влагомера 29 - содержание воды в нефтеводяной смеси. Отбор пробы производится с помощью автоматического 27 и ручного 28 пробоотборников. Регулирование расхода по ИЛ нефти осуществляется с помощью насоса 23 с частотным регулированием, регулятора расхода 30, уровнемера 51 с целью поддержания постоянного уровня в нефтяной секции. Расход жидкости по ИЛ воды измеряется с помощью массомера 35, при этом с помощью датчиков 36 и 37 измеряются давление и температура жидкости, с помощью влагомера 40 - содержание воды в водонефтяной смеси. Отбор пробы производится с помощью автоматического 38 и ручного 39 пробоотборников. Регулирование расхода по ИЛ воды осуществляется с помощью насоса 34 с частотным регулированием, регулятора расхода 41, межфазного уровнемера 49 с целью поддержания постоянного межфазного уровня в отстойной секции. Регулирование перепада давления между входом и выходом установки осуществляется с помощью мультифазного насоса 8 и датчиков давления 44 и 45.Installation works as follows. After connecting the oil well, a multiphase pump 8 is turned on for measurement, providing the necessary pressure difference, a pre-calculated amount of demulsifier is supplied using a metering pump 7, the NGV flow enters the hydrocyclone 9, where almost complete gas separation is ensured by the additional cyclone 10, then the flow enters in the preliminary section 2 of the separator 1 and due to the partition 42 of the packages of vertical and horizontal tubes there is a significant separation of water, in the settling section 3 oil The smoky mixture accumulates as the NGV enters the separator and the final separation of water occurs, after reaching the top of the overflow wall 43 between the sludge and oil sections, the oil flows into the oil section 4. After reaching the established interfacial level measured by the level gauge 49 in the settling section due to the continuous flow into the separator of the oil-water mixture, the oil is constantly poured through the baffle 43, while the outputs to the gas IL 11, oil IL 19 and water 31 31 are constantly open during the measurement. Drops Liquids, entrained gas via eliminator 12 are returned to the oil section. The gas volumetric flow rate is measured using a flow meter 13, while the temperature and pressure of the gas are measured using sensors 14 and 15. During the measurement time, a gas sample is taken using an automatic 16 or manual 17 sampler, and a pressure differential of 18 is maintained using a pressure regulator 18 separator. Bubbles of gas entering the IL of oil, with the help of a gas separator 20 are carried away into the separator. The liquid flow rate by the oil IL is measured using a mass meter 24, while using the sensors 25 and 26, the pressure and temperature of the liquid are measured, using a moisture meter 29, the water content in the oil-water mixture. Sampling is performed using automatic 27 and manual 28 samplers. The flow rate control for oil IL is carried out using a pump 23 with frequency regulation, a flow regulator 30, a level gauge 51 in order to maintain a constant level in the oil section. The liquid flow rate by the IL of water is measured using a mass meter 35, while using the sensors 36 and 37, the pressure and temperature of the liquid are measured, using a hygrometer 40, the water content in the oil-water mixture. Sampling is performed using automatic 38 and manual 39 samplers. The flow rate regulation according to the IL of water is carried out using a pump 34 with frequency regulation, a flow regulator 41, an interphase level meter 49 in order to maintain a constant interfacial level in the settling section. The differential pressure control between the input and output of the installation is carried out using a multiphase pump 8 and pressure sensors 44 and 45.

Указанные задачи и технический результат достигаются тем, что обеспечивается не циклическая, а непрерывная сепарация НГВС на нефть, газ и воду; не нарушается установившийся режим работы скважины, исключается влияние на работу пласта, обеспечивается непрерывное измерение массы нефти, воды и объема газа, а также других технологических параметров, то есть исключается влияние переходных процессов на показания средств измерений.These tasks and the technical result are achieved by the fact that it provides not cyclical, but continuous separation of the gas and water supply system for oil, gas and water; the established mode of operation of the well is not violated, the effect on the work of the formation is excluded, continuous measurement of the mass of oil, water and gas volume, as well as other technological parameters is ensured, that is, the influence of transients on the readings of measuring instruments is excluded.

А также тем, что в сепараторе размещено сливное устройство в виде наклонной полки, которое препятствует образованию пены и позволяет максимально использовать объем сепаратора, что способствует увеличению производительности работы сепаратора по жидкости и увеличению времени отстоя.And also by the fact that the separator has a drain device in the form of an inclined shelf, which prevents the formation of foam and allows maximum use of the volume of the separator, which helps to increase the performance of the separator in liquid and increase the settling time.

А также тем, что переливная перегородка снабжена возможностью регулирования по высоте, что дает возможность производить раздельное измерение по нефти и воде малообводненных и высокообводненных скважин.As well as the fact that the overflow baffle is equipped with the possibility of height adjustment, which makes it possible to separately measure water and low water wells in oil and water.

А также тем, что перегородка между предварительной и отстойной секциями выполнена из пакетов вертикальных и горизонтальных трубок, причем материал трубок из фторопласта, что в совокупности увеличивает отделение воды от нефтеводяной смеси.And also the fact that the partition between the preliminary and settling sections is made of packages of vertical and horizontal tubes, and the material of the tubes is made of fluoroplastic, which together increases the separation of water from the oil-water mixture.

А также тем, что регулирование по высоте переливной перегородки осуществляется автоматически по высоте межфазного уровня, измеряемого с помощью межфазного уровнемера.And also by the fact that the height adjustment of the overflow partition is carried out automatically according to the height of the interphase level, measured using an interphase level gauge.

А также тем, что на входе в сепаратор установлен мультифазный насос, который обеспечивает непрерывное поступление НГВС в сепаратор и поддерживает установившийся дебит скважины.And also by the fact that a multiphase pump is installed at the inlet of the separator, which ensures the continuous supply of NGVS to the separator and supports the steady flow rate of the well.

А также тем, что регулирование частоты насоса по ИЛ нефти выполняется автоматически путем поддержания уровня в нефтяной секции сепаратора.And also by the fact that the pump frequency control by oil IL is performed automatically by maintaining the level in the oil section of the separator.

А также тем, что регулирование частоты насоса по ИЛ воды выполняется автоматически путем поддержания межфазного уровня в отстойной секции сепаратора.And also by the fact that the frequency control of the pump by the IL of water is performed automatically by maintaining the interfacial level in the settling section of the separator.

А также тем, что регулирование подачи мультифазного насоса выполняется автоматически по разности давлений между входом и выходом установки.And also by the fact that the flow control of the multiphase pump is performed automatically according to the pressure difference between the input and output of the installation.

Claims (5)

1. Установка для измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде, включающая сепаратор в виде горизонтального цилиндрического сосуда с предварительной циклонной, отстойной и выходной секциями, разделенными между собой перегородками, установленный на входе в циклонную секцию циклон, измерительные линии газа и жидкости с размещенными в них датчиками давления и температуры и трубопроводной обвязкой, аппаратурный блок, перегородка между циклонной и отстойной секциями выполнена в виде набора трубочек, перегородка между отстойной и выходной секциями выполнена в виде переливной стенки, а измерительная линия жидкости выполнена в виде измерительной линии воды и нефти и газа, объединяющихся на выходе в выходной трубопровод нефтегазовой смеси, отличающаяся тем, что установка выполнена с возможностью работы в непрерывном режиме при давлении в сепараторе как на устье скважины, размещена на автомобильной платформе и снабжена на входе в установку вводом для подачи деэмульгатора и мультифазным насосом, обеспечивающим непрерывное поступление нефте-газо-нефтяной смеси в сепаратор, а на входе в сепаратор - выносным гидроциклоном с одним вводом и внутренним циклоном с размещенным внутри циклонной секции сепаратора лотком для слива жидкости после циклона, выполненным в виде наклонной полки, в отстойной секции размещен межфазный уровнемер и сигнализатор предельного верхнего уровня, перегородка между предварительной и отстойной секциями дополнена пакетом вертикальных трубок, на измерительных линиях воды, нефти, газа установлены массомеры, на измерительных линиях воды и нефти добавлены насосы с частотным приводом, на измерительной линии нефти добавлен газоотделитель, на измерительной линии газа добавлен каплеуловитель щелевого типа.1. Installation for measuring the flow rate of oil wells in oil, gas and water, including a separator in the form of a horizontal cylindrical vessel with a preliminary cyclone, settling and outlet sections separated by partitions, installed at the inlet of the cyclone section, a cyclone, gas and liquid measuring lines with the pressure and temperature sensors and piping placed in them, the apparatus unit, the partition between the cyclone and the settling sections is made in the form of a set of tubes, the partition between the settling and the outlet sections are made in the form of an overflow wall, and the measuring line of the liquid is made in the form of a measuring line of water and oil and gas, combining at the outlet of the oil and gas mixture output pipeline, characterized in that the installation is capable of continuous operation at a pressure in the separator as the wellhead is located on an automobile platform and is equipped at the inlet of the installation with an input for supplying a demulsifier and a multiphase pump that provides a continuous flow of oil-gas-oil mixture into the sep an arator, and at the inlet of the separator - an external hydrocyclone with one input and an internal cyclone with a tray for draining the liquid after the cyclone inside the cyclone section of the separator, made in the form of an inclined shelf, in the settling section there is an interphase level gauge and an upper limit level indicator, a partition between the preliminary and the settling sections were supplemented with a package of vertical tubes, mass meters were installed on the measuring lines of water, oil, gas, and pumps with frequency At the same time, a gas separator was added to the oil measuring line, a slotted droplet eliminator was added to the gas measuring line. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что переливная стенка между отстойной и выходной секциями выполнена с возможностью регулирования по высоте межфазного уровня.2. Installation according to claim 1, characterized in that the overflow wall between the settling and outlet sections is configured to adjust the height of the interface level. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что перегородка между циклонной и отстойной секциями выполнена из пакетов вертикальных и горизонтальных трубок из фторопласта.3. Installation according to claim 1, characterized in that the partition between the cyclone and settling sections is made of packages of vertical and horizontal fluoroplastic tubes. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что регулирование частоты насоса по измерительной линии нефти происходит автоматически путем поддержания уровня в выходной секции сепаратора.4. Installation according to claim 1, characterized in that the frequency control of the pump along the oil measuring line occurs automatically by maintaining the level in the output section of the separator. 5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что регулирование частоты насоса по измерительной линии воды происходит автоматически путем поддержания межфазного уровня в отстойной секции.5. Installation according to claim 1, characterized in that the frequency control of the pump along the measuring line of water occurs automatically by maintaining the interfacial level in the settling section.
RU2016103269A 2016-02-01 2016-02-01 Oil well separated gaging device by oil, gas and water RU2629787C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103269A RU2629787C2 (en) 2016-02-01 2016-02-01 Oil well separated gaging device by oil, gas and water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103269A RU2629787C2 (en) 2016-02-01 2016-02-01 Oil well separated gaging device by oil, gas and water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103269A RU2016103269A (en) 2017-08-07
RU2629787C2 true RU2629787C2 (en) 2017-09-04

Family

ID=59632000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103269A RU2629787C2 (en) 2016-02-01 2016-02-01 Oil well separated gaging device by oil, gas and water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629787C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208243U1 (en) * 2021-03-29 2021-12-09 Общество с ограниченной ответственностью "Заман" (ООО "Заман") Downhole compressor unit

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109538188A (en) * 2019-02-01 2019-03-29 杨元亮 A kind of radiation source consecutive automatic scale shutter
CN114199720A (en) * 2020-09-17 2022-03-18 中车时代电动汽车股份有限公司 Device and method for testing performance of gas-water separator of fuel cell

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0615112A1 (en) * 1993-03-09 1994-09-14 Wolfdieter Klein Method for the determination of the yield of oil or water wells and test separator to carry out this method
RU22179U1 (en) * 2001-08-09 2002-03-10 Открытое акционерное общество "Нефтемаш" INSTALLATION FOR MEASURING DEBIT OF WELL PRODUCTS
RU2307930C1 (en) * 2006-03-01 2007-10-10 Закрытое акционерное общество "ПИК и Ко" Device for measuring oil, gas and water debit of oil wells
RU2438015C1 (en) * 2010-04-29 2011-12-27 Николай Васильевич Долгушин Well surveying facility
RU118741U1 (en) * 2012-02-27 2012-07-27 Герман Самуилович Ольшанский MOBILE INSTALLATION FOR MEASURING THE NUMBER OF OIL AND OIL PRODUCTS
RU132188U1 (en) * 2013-04-25 2013-09-10 Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" Закрытое акционерное общество INSTALLATION FOR AUTOMATED MEASUREMENT OF OIL WELL PRODUCTS
RU155020U1 (en) * 2014-12-25 2015-09-20 Акционерное общество "ГМС Нефтемаш" (АО "ГМС Нефтемаш") INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0615112A1 (en) * 1993-03-09 1994-09-14 Wolfdieter Klein Method for the determination of the yield of oil or water wells and test separator to carry out this method
RU22179U1 (en) * 2001-08-09 2002-03-10 Открытое акционерное общество "Нефтемаш" INSTALLATION FOR MEASURING DEBIT OF WELL PRODUCTS
RU2307930C1 (en) * 2006-03-01 2007-10-10 Закрытое акционерное общество "ПИК и Ко" Device for measuring oil, gas and water debit of oil wells
RU2438015C1 (en) * 2010-04-29 2011-12-27 Николай Васильевич Долгушин Well surveying facility
RU118741U1 (en) * 2012-02-27 2012-07-27 Герман Самуилович Ольшанский MOBILE INSTALLATION FOR MEASURING THE NUMBER OF OIL AND OIL PRODUCTS
RU132188U1 (en) * 2013-04-25 2013-09-10 Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" Закрытое акционерное общество INSTALLATION FOR AUTOMATED MEASUREMENT OF OIL WELL PRODUCTS
RU155020U1 (en) * 2014-12-25 2015-09-20 Акционерное общество "ГМС Нефтемаш" (АО "ГМС Нефтемаш") INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208243U1 (en) * 2021-03-29 2021-12-09 Общество с ограниченной ответственностью "Заман" (ООО "Заман") Downhole compressor unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016103269A (en) 2017-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7311001B2 (en) Multiphase flow measurement apparatus and method
US5390547A (en) Multiphase flow separation and measurement system
US9114332B1 (en) Multiphase flow measurement apparatus utilizing phase separation
RU2629787C2 (en) Oil well separated gaging device by oil, gas and water
US20150135797A1 (en) Device and method for multiphase flow meter calibration using a closed loop multiphase flow system
RU2307930C1 (en) Device for measuring oil, gas and water debit of oil wells
US11808149B2 (en) Method and system for determining the flow rates of multiphase and/or multi-component fluid produced from an oil and gas well
RU76070U1 (en) DEVICE FOR MEASURING OIL WELL PRODUCTS
RU163243U1 (en) INSTALLATION FOR GAS-CONDENSATE RESEARCHES OF GAS AND GAS-CONDENSATE WELLS
RU155020U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU2552511C1 (en) Method to measure oil well capacity on group meter stations
RU2532490C1 (en) Method and installation for flow rate measurement of products from gas-condensate and oil wells
RU2675815C2 (en) Mobile installation for well research and completion
CN109652113A (en) Oil-gas-water three-phase separation
RU2541991C1 (en) Method of measuring well flow rate of oil well products and device to this end
KR102253890B1 (en) Liquid hold up metering apparatus and method in pipe
RU2571473C1 (en) Device for carrying out research of gas-liquid stream
RU2519236C1 (en) Method for determining parameters of oil-gas-water flow
RU117971U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
RU129554U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING OIL AND GAS-WATER FLOW PARAMETERS
RU2647539C1 (en) Method of measuring the debit of oil well production
RU2671013C1 (en) Method and installation for measuring liquid and gas components of oil, gas and gas-condensate wells
RU2578065C2 (en) Measurement of oil and gas production wells products
RU2307249C1 (en) Device for well oil production rate measurement
RU2622068C1 (en) Method for measuring flow rate of oil wells on group measuring units and device for its implementation

Legal Events

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

Effective date: 20180202