RU46043U1

RU46043U1 - DEBITOMER INSTALLATION

Info

Publication number: RU46043U1
Application number: RU2004138882/22U
Authority: RU
Inventors: Р.М. Ахунов; А.П. Елшин; Р.М. Абдулхаиров; М.В. Кочубей
Original assignee: Ахунов Рашит Мусагитович
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2005-06-10

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении дебита нефтяных скважин и параметров их продукции по нефти, газу и воде. Дебитомерная установка включает измерительную емкость, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для деэмульгатора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости. Установка дополнительно снабжена последовательно соединенными трубным сепаратором, механическим пеногасителем, влагомером и весовым расходомером, установленными до входа в измерительную емкость, жидкостная линия между сепаратором и пеногасителем соединена с емкостью для деэмульгатора через насос, вход газового счетчика соединен с сепаратором и пеногасителем, а выход с расходомером. Дебитомерная установка позволяет повысить эффективность подготовки продукции скважины к измерению за счет трубной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему измеряемой продукции с деэмульгатором, которые обеспечивают быстрое и полное разделение продукции на газ, нефть и воду, кроме того, установка обеспечивает возможность сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым методами, а также возможность непрерывного измерения.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used to determine the flow rate of oil wells and the parameters of their production for oil, gas and water. The debitomer installation includes a measuring tank in which the pressure is kept closer to atmospheric pressure, a container for demulsifier, inlet and outlet liquid lines, and a pump for pumping the measured liquid. The installation is additionally equipped with a series-connected pipe separator, a mechanical defoamer, a moisture meter and a weight flow meter installed before entering the measuring tank, a liquid line between the separator and a defoamer is connected to the demulsifier tank through a pump, a gas meter inlet is connected to a separator and a defoamer, and an outlet with a flow meter . The debit meter installation can improve the efficiency of preparing well products for measurement due to pipe gas separation, defoaming, active contact across the entire volume of the measured products with a demulsifier, which provide quick and complete separation of products into gas, oil and water, in addition, the installation provides the ability to compare results flow rate measurements by volume and weight methods, as well as the possibility of continuous measurement.

Description

20041388822004138882

Объект - полезная модельObject - Utility Model

МПКЕ21В47/10MPKE21V47 / 10

Дебитомерная установкаDebit meter installation

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении дебита нефтяных скважин и па-раметров их продукции по нефти, газу и воде.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used to determine the flow rate of oil wells and the parameters of their production for oil, gas and water.

Известны устройства для измерения расхода нефтегазовой смеси (см., например, книгу Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количест-ва. -Л.: Машиностроение, 1975. - 776 с, стр. 666-668), содержащие сепара-тор, измеритель весовой или объемный количества жидкости, газовый счет-чик, влагомер, входные и выходные линии.Known devices for measuring the flow of oil and gas mixture (see, for example, the book Kremlevsky PP Flowmeters and counters. -L .: Mechanical Engineering, 1975. - 776 s, p. 666-668), containing a separator, meter weight or volumetric amount of liquid, gas meter, moisture meter, input and output lines.

Недостатками устройств является невысокая точность измерения из-за неэффективного разделения нефтегазовой смеси на газ, нефть и воду.The disadvantages of the device is the low accuracy of the measurement due to the inefficient separation of the oil and gas mixture into gas, oil and water.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является "Устройство для измерения параметров продукции ма-лодебитных нефтяных скважин по нефти, газу и воде" (см. патент на полез-ную модель RU № 18554, по МКИ Е 21 В 47/10, 2001 г.), содержащее изме-рительную емкость с электрическим жидкостным обогревателем, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для подачи диэмульга-тора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости.Closest to the proposed utility model in technical essence is the "Device for measuring production parameters of oil-poor oil wells in oil, gas and water" (see patent for utility model RU No. 18554, according to MKI E 21 V 47/10, 2001), containing a measuring tank with an electric liquid heater, in which the pressure is kept closer to atmospheric pressure, a tank for supplying a demulsifier, inlet and outlet liquid lines, a pump for pumping out the measured liquid.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- низкая эффективность подготовки продукции скважины к измере-нию;- low efficiency of preparation of well products for measurement;

- длительность процесса измерения;- the duration of the measurement process;

- отсутствие возможности непрерывного измерения. Технической задачей предлагаемой установки является повышение эффективности подготовки продукции скважины к измерению за счет труб-- lack of the possibility of continuous measurement. The technical task of the proposed installation is to increase the efficiency of preparation of well products for measurement due to pipes

-2 --2 -

ной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему из-меряемой продукции с деэмульгатором, обеспечивая тем самым быстрое и полное разделение продукции на газ, нефть, воду; обеспечение возможно-сти сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым ме-тодами, а также непрерывного измерения.gas separation, defoaming, active contact across the entire volume of the measured product with a demulsifier, thereby ensuring a quick and complete separation of the product into gas, oil, water; providing the possibility of comparing the results of measuring flow rate with volumetric and weight methods, as well as continuous measurement.

Поставленная техническая задача решается предлагаемой дебитомер-ной установкой, включающей измерительную емкость, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для деэмульгатора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости.The stated technical problem is solved by the proposed debit meter installation, including a measuring tank, in which the pressure is kept closer to atmospheric pressure, a tank for the demulsifier, inlet and outlet liquid lines, a pump for pumping the measured liquid.

Новым является то, что установка дополнительно снабжена последо-вательно соединенными трубным сепаратором, механическим пеногасите-лем, влагомером и весовым расходомером, установленными до входа в из-мерительную емкость, жидкостная линия между сепаратором и пеногасите-лем соединена с емкостью для деэмульгатора через насос, вход газового счетчика соединен с сепаратором и пеногасителем, а выход с расходомером.New is that the installation is additionally equipped with a sequentially connected pipe separator, a mechanical defoamer, a hygrometer and a weight flowmeter installed before entering the measuring tank, the liquid line between the separator and the defoamer is connected to the tank for demulsifier through a pump, the gas meter inlet is connected to a separator and antifoam, and the outlet to a flowmeter.

На рисунке изображена принципиальная схема установки.The figure shows a schematic diagram of the installation.

Дебитомерная установка (см. рисунок), включающая измерительную емкость 1, емкость для деэмульгатора 2, входную 3 и выходную 4 жидкост-ные линии, насос откачки измеренной жидкости 5, снабжен весовым расхо-домером 6, влагомером 7, механическим пеногасителем 8 и трубным сепа-ратором 9. Емкость для деэмульгатора 2 соединена с жидкостной линией между механическим пеногасителем 8 и трубным сепаратором 9 через на-сос 10, вход газового счетчика 11 соединен с трубным сепаратором 9 и ме-ханическим пеногасителем 8, а выход с весовым расходомером 6. Для ре-гулирования направления потоков в установке размещены запорные эле-менты: регулировочный вентиль 12, вентили 13, 14, трехходовые краны 15, 16, обратный клапан 17. На входной жидкостной линии 3 установлен мано-метр 18.A debit meter installation (see figure), including a measuring tank 1, a container for a demulsifier 2, an input 3 and an output 4 liquid lines, a pump for pumping the measured liquid 5, is equipped with a weight flow meter 6, a hygrometer 7, a mechanical defoamer 8 and a tube separator -radiator 9. A container for the demulsifier 2 is connected to the liquid line between the mechanical defoamer 8 and the pipe separator 9 through the pump 10, the inlet of the gas meter 11 is connected to the pipe separator 9 and the mechanical defoamer 8, and the output with a weight flow meter 6. For re-gouliro anija flow directions are arranged to install the locking elements, cops: control valve 12, valves 13, 14, three-way valves 15, 16, the check valve 17. At the inlet liquid line 3 is set mano-meter 18.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

-3 --3 -

Через входную жидкостную линию 3 установку подсоединяют к скважине и при закрытом регулировочном вентиле 12 по манометру 18 оп-ределяют давление в системе сбора продукции скважины. Отсекают сква-жину от системы сбора, продукцию направляют трехходовым краном 15 в трубный сепаратор 9, при этом регулировочным вентилем 12 по манометру 18 устанавливают давление, равное давлению в системе сбора продукции, для того, чтобы не изменялся режим работы скважины и дебит. При прохо-ждении продукции через трубный сепаратор 9 происходит интенсивное вы-деление из нефти газа, который из верхней части трубного сепаратора 9 на-правляют в газовый счетчик 11, а остальную продукцию, в том числе, вспе-нившуюся в результате выделения газа при снижении давления ниже дав-ления насыщения по мере подъема продукции от забоя к устью скважины, а также при сепарации, направляют в механический пеногаситель 8, при этом в продукцию из емкости 2 с помощью насоса 10 вводят деэмульгатор. В пе-ногасителе 8 происходит механическое разрушение пены, а выделившийся при этом дополнительно газ направляют из верхней части пеногасителя 8 в газовый счетчик 11. Быстрое разделение пены на жидкость и газ ускоряет процесс подготовки продукции к измерению, предотвращает прохождение неконтролируемого количества продукции через взвешиваемую с ней ем-кость при ее переполнении (из-за малого удельного веса пены по сравнению с жидкостью) до набора фиксированного веса. Кроме того, в механическом пеногасителе 8 происходит интенсивное перемешивание деэмульгатора с продукцией, тем самым за короткое время обеспечивается большая пло-щадь их контакта и лучшее, при наличии эмульсии, ее разделение на нефть и воду. Из пеногасителя 8 жидкую фазу продукции скважины через влаго-мер 7 направляют в весовой расходомер 6, откуда газом из счетчика 11 вы-тесняют через трехходовой кран 16 в измерительную емкость 1, сообщаю-щуюся с атмосферой, которую при необходимости используют как сбор-ную. Через объем и удельный вес продукции результаты измерений приво-Through the inlet fluid line 3, the installation is connected to the well and with the control valve 12 closed, the pressure in the well production collection system is determined by a pressure gauge 18. The well is cut off from the collection system, the products are sent with a three-way valve 15 to the pipe separator 9, while the pressure regulating valve 12 sets the pressure equal to the pressure in the production collection system using the pressure gauge 18, so that the operating mode of the well and production rate do not change. When products pass through a pipe separator 9, gas is intensively separated from oil, which is sent from the upper part of the pipe separator 9 to the gas meter 11, and the rest of the products, including foamed as a result of gas evolution with a decrease pressures below saturation pressure as the product rises from the bottom to the wellhead, as well as during separation, is sent to a mechanical defoamer 8, and a demulsifier is introduced into the product from the tank 2 using pump 10. Foam is mechanically destroyed in the foam suppressor 8, and the gas released in this case is additionally directed from the top of the defoamer 8 to the gas meter 11. The quick separation of the foam into liquid and gas accelerates the process of preparing the product for measurement, and prevents the passage of an uncontrolled quantity of product through the weighted product capacity when it is full (due to the low specific gravity of the foam compared to the liquid) to a fixed weight gain. In addition, in the mechanical defoamer 8, the demulsifier is intensively mixed with the product, thereby providing a large area of their contact and, in the presence of an emulsion, its separation into oil and water in a short time. From the defoamer 8, the liquid phase of the production of the well through a moisture meter 7 is directed to a weight flowmeter 6, from where it is discharged from the meter 11 through a three-way valve 16 into the measuring tank 1, which communicates with the atmosphere, which, if necessary, is used as a prefabricated one. Through the volume and specific gravity of the products, the measurement results are

-4 --4 -

дят к одной размерности и сравнивают дебиты, полученные объемным и ве-совым методами.they are measured in the same dimension and the flow rates obtained by volume and weight methods are compared.

После окончания измерения продукцию скважины при открытых вентилях 13 и 14 насосом 5 через обратный клапан 17, трехходовой кран 15 и регулировочный вентиль 12 откачивают из установки в систему сбора продукции скважины. В данном случае входная жидкостная линия 3 одно-временно является выходной и позволяет измерять дебит и параметры про-дукции скважин через одну врезку в линии сбора продукции.After the measurement is completed, the production of the well with open valves 13 and 14 by the pump 5 through the non-return valve 17, the three-way valve 15 and the control valve 12 is pumped out of the installation into the well production collection system. In this case, the inlet fluid line 3 is simultaneously the outlet and allows the flow rate and production parameters of the wells to be measured through one insert in the production line.

При необходимости непрерывного измерения работу установки осу-ществляют минуя измерительную емкость 1 через две врезки в линию сбора продукции скважины до и после секущей задвижки. В этом случае, при за-крытой секущей задвижке в системе сбора, трехходовым краном 16 про-дукцию, поступившую в установку через входную жидкостную линию 3 до секущей задвижки, после весового расходомера 6 направляют через обрат-ный клапан 17 и выходную жидкостную линию 4 в систему сбора после се-кущей задвижки.If necessary, continuous measurement operation of the installation is carried out bypassing the measuring tank 1 through two taps in the collection line of the well production before and after the secant valve. In this case, with a closed secant gate valve in the collection system, a three-way valve 16, the products received through the inlet liquid line 3 to the secant valve after the weight flow meter 6 are directed through the non-return valve 17 and the outlet liquid line 4 to collection system after closing valve.

Дебитомерная установка позволяет повысить эффективность подго-товки продукции скважины к измерению за счет трубной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему измеряемой продукции с деэмульгатором, которые обеспечивают быстрое и полное разделение про-дукции на газ, нефть, воду, кроме того, установка обеспечивает возмож-ность сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым методами, а также возможность непрерывного измерения.The debitomer installation allows to increase the efficiency of preparation of the well’s products for measurement due to pipe gas separation, defoaming, active contact throughout the entire volume of the measured product with a demulsifier, which provide quick and complete separation of the product into gas, oil, water, in addition, the installation provides the possibility of comparing the results of measuring the flow rate with volumetric and weighted methods, as well as the possibility of continuous measurement.

На дату подачи заявки на Ашальчинском месторождении, высоковяз-кие нефти которого характеризуются вязкостью до 200 мПа-с, способно-стью образования многократной пены, стойкой эмульсии, осложняющие, а иногда, вызывающие отказ в работе замерных устройств, были проведены мероприятия по улучшению их работы. Известно, что счетчики количества хорошо работают при измерении расхода однородных, однофазных жидко-стей, поэтому были опробованы различные методы приведения нефтегазо-As of the filing date of the Ashalchinskoye field, high-viscosity oils of which are characterized by viscosities of up to 200 MPa-s, the ability to form multiple foams, persistent emulsions, complicating and sometimes causing failure of the measuring devices, measures were taken to improve their performance . It is known that quantity counters work well when measuring the flow rate of homogeneous, single-phase liquids; therefore, various methods for bringing oil and gas

-5 --5 -

вой смеси к такому состоянию, в том числе, в естественных условиях, с до-бавлением деэмульгатора, с электроподогревом продукции, а также методы используемые в предлагаемой дебитомерной установке. Как показали ре-зультаты опробования, электроподогрев и добавление деэмульгатора уско-ряют процесс разрушения пены и разложения эмульсии, однако не настоль-ко, чтобы обеспечить это за время прохождения продукции от скважины до измерителя. Кроме того, электроподогрев требует больших затрат электро-энергии. Предлагаемая дебитомерная установка кратно снизила время под-готовки продукции скважины к измерению и обеспечивала возможность проведения непрерывных измерений, в том числе, непосредственно на устье.howl mixture to this state, including in vivo, with the addition of a demulsifier, with electric heating of products, as well as the methods used in the proposed debit meter installation. As the results of testing showed, electric heating and the addition of a demulsifier accelerate the process of destruction of the foam and decomposition of the emulsion, but not so much as to ensure this during the passage of production from the well to the meter. In addition, electric heating requires a large expenditure of electrical energy. The proposed flowmeter installation has significantly reduced the time for preparing the well production for measurement and provided the possibility of continuous measurements, including directly at the wellhead.

Claims

A debit meter installation, including a measuring tank in which the pressure is kept closer to atmospheric, a demulsifier tank, inlet and outlet liquid lines, a pump for pumping the measured liquid, characterized in that it is additionally equipped with a pipe separator, a mechanical defoamer, a moisture meter and a weight flow meter, connected in series installed before entering the measuring tank, the liquid line between the separator and antifoam is connected to the tank for the demulsifier through a pump, the gas inlet etchika connected to the separator and the defoamer, and the output of the flowmeter.