RU47963U1

RU47963U1 - DEVICE FOR MEASURING OIL WELL DEBIT

Info

Publication number: RU47963U1
Application number: RU2005111874/22U
Authority: RU
Inventors: И.И. Винштейн; А.К. Губарев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ДАЙМЕТ"
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области контроля и учета расхода жидкости и газа в газожидкостных смесях, поступающих из нефтяных скважин. Устройство для измерения дебита нефтяных скважин содержит сепаратор 1 с входным патрубком 2, трубопроводом 3 для сброса жидкости и трубопроводом 4 для сброса газа в коллектор. Устройство снабжено датчиком 5 давления, датчиком 6 температуры и датчиком 7 перепада давлений, имеющим верхнею 8 и нижнею 9 импульсные трубки, а также контроллером 14. Согласно полезной модели для упрощения конструкции устройства и повышение точности измерения дебита нефтяных скважин, за счет повышения чувствительности и универсальности датчика перепада давления, импульсные трубки 8 и 9 введены в полость сепаратора 1. Торцы импульсных трубок перекрыты сильфонами 10 и 11, торцы которых расположены в горизонтальных плоскостях. В устройстве обеспечивается измерение текущих значений уровня жидкости в сепараторе и ее плотности, по которым при известном объеме сепаратора контроллер 14 вычисляет массовый расход жидкости в процессе его наполнения. При достижении заданного уровня заслонка 12 закрывается, перепад давления увеличивается и открывает регулятор расхода 13, обеспечивая вытеснение жидкости в коллектор. Расход газа определяется по известной методике «PVT». 1 ил.The utility model relates to the field of monitoring and accounting for the flow of liquid and gas in gas-liquid mixtures coming from oil wells. A device for measuring the flow rate of oil wells contains a separator 1 with an inlet pipe 2, a pipe 3 for discharging liquid and a pipe 4 for discharging gas into the reservoir. The device is equipped with a pressure sensor 5, a temperature sensor 6 and a differential pressure sensor 7 having an upper 8 and lower 9 impulse tubes, as well as a controller 14. According to a utility model, to simplify the design of the device and improve the accuracy of measuring oil flow rates, by increasing sensitivity and versatility differential pressure sensor, impulse tubes 8 and 9 are introduced into the cavity of the separator 1. The ends of the impulse tubes are blocked by bellows 10 and 11, the ends of which are located in horizontal planes. The device provides a measurement of the current values of the liquid level in the separator and its density, according to which, with a known volume of the separator, the controller 14 calculates the mass flow rate of the liquid during its filling. Upon reaching a predetermined level, the shutter 12 closes, the pressure differential increases and opens the flow regulator 13, providing for the displacement of fluid into the manifold. Gas flow rate is determined according to the well-known "PVT" method. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области контроля и учета расхода жидкости и газа в газожидкостных смесях, поступающих из нефтяных скважин. Известно устройство для измерения дебита нефтяных скважин, содержащее вертикальный сепаратор с газовой и жидкостной линиями, датчики давления, температуры и перепада давления и блок обработки информационных сигналов [1. Свидетельство РФ на полезную модель № 25531, МКИ⁷ Е 21 В 43/00, 2002]. Устройство снабжено измерителями плотности газожидкостной смеси и газа, при этом точки отбора давления соединены с измерителями перепада давлений импульсными линиями (трубками, заполненными эталонной жидкостью).The utility model relates to the field of monitoring and accounting for the flow of liquid and gas in gas-liquid mixtures coming from oil wells. A device for measuring the flow rate of oil wells, containing a vertical separator with gas and liquid lines, pressure sensors, temperature and differential pressure and the processing unit of information signals [1. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 25531, MKI ⁷ E 21 B 43/00, 2002]. The device is equipped with density meters for a gas-liquid mixture and gas, while the pressure sampling points are connected to differential pressure meters with impulse lines (tubes filled with a reference liquid).

При открытых торцах импульсных трубок происходит постепенное перемешивание разделительной жидкости с газожидкостной смесью. Для предотвращения перемешивания разделительной жидкости торцы импульсных трубок можно перекрыть гибкими мембранами [2. Патент РФ на изобретение по заявке № 2003128486, МКИ⁷ G 01 N 9/00, 33/22, 2005], не это ведет к снижению чувствительности датчика. Кроме того, в известных дебитомерах требуется установка датчиков плотности [1] и датчиков уровня [3. Патент РФ на изобретение № 2246614, МКИ⁷ Е 21 В 47/10, 2005], что усложняет их конструкцию.With the open ends of the impulse tubes, a gradual mixing of the separation liquid with the gas-liquid mixture occurs. To prevent mixing of the separation fluid, the ends of the impulse tubes can be closed with flexible membranes [2. RF patent for the invention according to the application No. 2003128486, MKI ⁷ G 01 N 9/00, 33/22, 2005], this does not lead to a decrease in the sensitivity of the sensor. In addition, the known flow meters require the installation of density sensors [1] and level sensors [3. RF patent for the invention No. 2246614, MKI ⁷ E 21 B 47/10, 2005], which complicates their design.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является упрощение конструкции устройства и повышение точности измерения дебита нефтяных скважин, за счет повышения чувствительности и универсальности датчика перепада давления.The technical challenge facing the invention is to simplify the design of the device and improve the accuracy of measuring the flow rate of oil wells, by increasing the sensitivity and versatility of the differential pressure sensor.

Для решения поставленной задачи в устройстве для измерения дебита нефтяных скважин, содержащем сепаратор с входным патрубком и трубопроводами для сброса жидкости и газа в коллектор, датчики давления и температуры, датчик перепада давлений с верней и нижней импульсными трубками и контроллера импульсные трубки датчика перепада давлений введены в полость сепаратора, причем торцы импульсных трубок перекрыты сильфонами, которые размещены в полости сепаратора так, что их торцы расположены в горизонтальных плоскостях.To solve the problem, in a device for measuring the flow rate of oil wells, containing a separator with an inlet pipe and pipelines for discharging liquid and gas into the collector, pressure and temperature sensors, a differential pressure sensor with upper and lower pulse tubes and a controller, the pulse tubes of the differential pressure sensor are introduced into the separator cavity, and the ends of the impulse tubes are blocked by bellows, which are placed in the cavity of the separator so that their ends are located in horizontal planes.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показана схема устройства для измерения дебита нефтяных скважин.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a device for measuring the flow rate of oil wells.

Устройство, содержит двухсекционный сепаратор 1 с входным патрубком 2 для ввода продукции скважин и трубопроводами 3 и 4 для сброса жидкости и газа в сборный коллектор. Сепаратор снабжен датчиком 5 избыточного давления, датчиком 6 температуры и датчиком 7 перепада давления, Верхняя и нижняя импульсные трубки 8 и 9 датчика 7 заполнены разделительной жидкостью с малым коэффициентом температурного расширения (например, полиметилсилоксановой жидкостью) и введены в полость сепаратора. Торцы импульсных трубок 8 и 9 перекрыты сильфонами 10 и 11 соответственно, причем сильфоны размещены в полости сепаратора 1 так, что их нижние торцы расположены в горизонтальных плоскостях, что обеспечивает возможность использования датчика 7 для измерения уровней жидкости.The device comprises a two-section separator 1 with an inlet pipe 2 for introducing well products and pipelines 3 and 4 for discharging liquid and gas into the collecting manifold. The separator is equipped with an overpressure sensor 5, a temperature sensor 6 and a differential pressure sensor 7, the Upper and lower impulse tubes 8 and 9 of the sensor 7 are filled with a separation liquid with a low coefficient of thermal expansion (for example, polymethylsiloxane liquid) and introduced into the separator cavity. The ends of the impulse tubes 8 and 9 are overlapped by bellows 10 and 11, respectively, and the bellows are placed in the cavity of the separator 1 so that their lower ends are located in horizontal planes, which makes it possible to use the sensor 7 for measuring liquid levels.

Газожидкостная смесь от нефтяных скважин через патрубок 2 поступает в верхнюю секцию сепаратора 1, из которой отделившийся газ через заслонку 12 сбрасывается в коллектор по трубопроводу 4. Жидкость, накапливаемая в нижней секции сепаратора, сбрасывается в коллектор через регулятор 13 расхода по трубопроводу 3.The gas-liquid mixture from oil wells through the pipe 2 enters the upper section of the separator 1, from which the separated gas through the valve 12 is discharged into the collector through the pipe 4. The liquid accumulated in the lower section of the separator is discharged into the collector through the flow regulator 13 through the pipe 3.

Измерительная система обеспечивает измерение текущих значений уровня жидкости в сепараторе и ее плотности, по которым при известном объеме сепаратора контроллер 14 вычисляет массовый расход жидкости в процессе его наполнения.The measuring system provides a measurement of the current values of the liquid level in the separator and its density, according to which, with a known volume of the separator, the controller 14 calculates the mass flow rate of the liquid during its filling.

При достижении заданного уровня заслонка 12 закрывается, перепад давления увеличивается и открывает регулятор расхода 13, обеспечивая вытеснение жидкости в коллектор. Расход газа определяется по известной методике «PVT».Upon reaching a predetermined level, the shutter 12 closes, the pressure differential increases and opens the flow regulator 13, providing for the displacement of fluid into the manifold. Gas flow rate is determined according to the well-known "PVT" method.

Предложенная конструкция легко реализуется при небольшой модернизации замерных установок типа «Спутник-АМ». Пределы измерения расхода жидкости устанавливаются в диапазоне от 4 до 1500т в сутки, а газа -зависят от значений газового фактора и обводненности и могут быть установлены в диапазоне от 400 до 400000нм³ в сутки.The proposed design is easily implemented with a small modernization of metering units of the "Sputnik-AM" type. The limits for measuring fluid flow are set in the range from 4 to 1500 tons per day, and gas limits depend on the values of the gas factor and water cut and can be set in the range from 400 to 400000 nm ³ per day.

Claims

A device for measuring the flow rate of oil wells, containing a separator with an inlet pipe and pipelines for discharging liquid and gas into the collector, pressure and temperature sensors, a differential pressure sensor with upper and lower pulse tubes and a controller, characterized in that the pulse tubes of the differential pressure sensor are introduced into the cavity of the separator, and their ends are overlapped by bellows, which are placed in the cavity of the separator so that their ends are located in horizontal planes.