RU54623U1

RU54623U1 - MOBILE MEASURING INSTALLATION

Info

Publication number: RU54623U1
Application number: RU2006101178/22U
Authority: RU
Inventors: Муктасим Сабирзянович Ахметзянов; Роберт Рафаэлеевич Ахмадуллин; Рамиль Хайдарович Хайруллин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-07-10

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для измерения дебита жидкости в весовых и объемных единицах, добываемой из нефтяной скважины с высоким процентом обводненности и низким газовым фактором. Целью предлагаемого технического решения является определение дебита продукции скважин по нефти, воде и газу независимо от состава измеряемой среды меньшими затратами и повышение точности измерения. Поставленная цель решается применением передвижной замерной установки, имеющей измерительную оттарированную емкость, оборудованную запорно-измерительной аппаратурой (кранами, уровнемером и манометром), пробоотборник, счетчик количества жидкости (СКЖ), насос и дыхательный клапан. Новым является то, что передвижная замерная установка снабжена сепаратором-отбойником, установленным перед СКЖ, где происходит частичная сепарация замеряемой жидкости. Новым является и то, что показания уровнемера и СКЖ выводятся на вторичный блок регистрации, тем самым, обеспечивая возможность контроля уровня в измерительной оттарированной емкости и обеспечивая возможность последующей передачи и регистрации данных в диспетчерском пункте. Новым является также и то, что возможен учет количества жидкости через СКЖ - массовый, а через измерительную оттарированную емкость - объемный, с возможностью сравнения показаний по массе и объему. Преимуществами передвижной замерной установки являются:The inventive utility model relates to the oil industry and is intended to measure the flow rate of liquid in weight and volume units extracted from an oil well with a high percentage of water cut and low gas factor. The purpose of the proposed technical solution is to determine the production rate of wells for oil, water and gas, regardless of the composition of the medium being measured at lower cost and to increase the accuracy of the measurement. The goal is achieved by using a mobile metering unit having a calibrated measuring tank equipped with locking and measuring equipment (taps, level gauge and pressure gauge), a sampler, a liquid quantity meter (SKZh), a pump and a breathing valve. New is that the mobile metering unit is equipped with a bump separator installed in front of the SKZh, where a partial separation of the measured liquid takes place. New is the fact that the readings of the level gauge and the SCL are displayed on the secondary recording unit, thereby providing the ability to control the level in the measuring calibrated capacity and providing the possibility of subsequent transmission and registration of data in the control center. Also new is the fact that it is possible to record the amount of liquid through the SCW - mass, and through the measuring calibrated capacity - volumetric, with the ability to compare readings by weight and volume. The advantages of a mobile metering unit are:

Передвижная замерная установка обеспечивает одновременное измерение количества жидкости с помощью СКЖ, параллельно предусмотрена возможность объемного замера в измерительную оттарированную емкость. Показания СКЖ и уровнемера передаются на вторичный блок регистрации. Для A mobile metering unit provides simultaneous measurement of the amount of liquid with the help of the SKZh; in parallel, the possibility of volumetric measurement in the measuring calibrated capacity is provided. The readings of the SKZH and the level gauge are transmitted to the secondary registration unit. For

качественного отбора проб замеряемой продукции на процентное содержание воды и удельный вес, предусмотрен пробоотборник.high-quality sampling of measured products for the percentage of water and specific gravity, a sampler is provided.

Достоинства передвижной замерной установки:Advantages of a mobile metering unit:

- мобильность замерной установки, возможность перевозки на большие расстояния в короткие сроки с помощью любой буксировочной техники;- mobility of the metering unit, the ability to transport over long distances in a short time using any towing equipment;

- малые габаритные размеры, металлоемкость и вес;- small overall dimensions, metal consumption and weight;

- дешевизна и простота в изготовлении.- cheap and easy to manufacture.

Возможность производства замера на скважинах:Possibility of producing measurements at wells:

а) где необходимо произвести контрольный замер дебита скважины, при некорректности показаний газоизмерительной установки (ГЗУ);a) where it is necessary to make a control measurement of the flow rate of the well, if the readings of the gas measuring unit (GZU) are incorrect;

б) с необустроенной системой нефтесбора и отсутствия ГЗУ;b) with an undeveloped oil gathering system and the absence of gas storage;

в) с малым дебитом и с малым газовым фактором.c) with a low flow rate and with a small gas factor.

Передвижная замерная установка позволяет производить качественный отбор проб жидкости на анализ процентного содержания воды. С помощью передвижной замерной установки контролируется уровень в измерительной оттарированной емкости уровнемером и последующей регистрацией на вторичном блоке, а также учет количества жидкости через СКЖ, с последующей регистрацией показаний на вторичном блоке. Возможность частичной сепарации в сепараторе-отбойнике замеряемой жидкости и ее откачки с помощью насоса в систему нефтесбора. Вторичный блок является переносным, имеет малые габариты, легко монтируется и демонтируется после производства замера, а питание вторичного блока и привода насоса производится с помощью гибкого кабеля. Передвижная замерная установка может быть изготовлена промышленным способом, что подтверждают испытания опытного образца, проводящиеся в настоящее время. Таким образом, предлагаемая передвижная замерная установка является высокоэффективным техническим решением и при широком внедрении принесет существенный экономический эффект.Mobile metering system allows for high-quality liquid sampling for analysis of the percentage of water. Using a mobile metering unit, the level in the measuring calibrated capacitance is monitored by a level gauge and then recorded on the secondary unit, as well as the amount of liquid recorded through the SCL, followed by registration of readings on the secondary unit. The possibility of partial separation in the separator-bump of the measured liquid and its pumping through a pump to the oil recovery system. The secondary unit is portable, has small dimensions, is easily mounted and dismantled after measurement, and the secondary unit and the pump drive are powered with a flexible cable. A mobile metering unit can be manufactured industrially, which is confirmed by the tests of the prototype currently being conducted. Thus, the proposed mobile metering unit is a highly efficient technical solution and with widespread implementation will bring significant economic benefits.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для измерения дебита жидкости в весовых и объемных единицах, добываемой из нефтяной скважины с высоким процентом обводненности и низким газовым фактором.The inventive utility model relates to the oil industry and is intended to measure the flow rate of liquid in weight and volume units extracted from an oil well with a high percentage of water cut and low gas factor.

Предпосылки для создания полезной модели.Prerequisites for creating a utility model.

На сегодняшний день на добывающих нефтяных скважинах, где отсутствуют замерные установки, на скважинах с высоким процентом обводненности продукции, с низким газовым фактором, а также на малодебитных скважинах существует проблема получения качественных достоверных замеров добываемой продукции скважин.Today, in producing oil wells where there are no metering units, in wells with a high percentage of water cut, with a low gas factor, and also in low-production wells, there is a problem of obtaining high-quality reliable measurements of produced wells.

Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее.Analysis of the current level of technology in this field showed the following.

Известна установка для измерения продукции скважин, содержащая две измерительные емкости, сообщенные между собой в верхней и нижней частях трубопроводами. Емкости снабжены дифференциальными манометрами и датчиками верхнего и нижнего уровней жидкости. Сепарационная емкость выполнена в виде отдельного блока, один выход которого сообщен с трубопроводом, соединяющим емкости в верхней части, а другой через переключатель потока с трубопроводом, соединяющим емкости в нижней части. (Патент РФ №2057922, класс МПК Е 21 В 47/00 «Установка для измерения продукции скважин»).A well-known installation for measuring well production, containing two measuring tanks, interconnected in the upper and lower parts of the pipelines. The tanks are equipped with differential pressure gauges and sensors for upper and lower liquid levels. The separation tank is made in the form of a separate unit, one output of which is communicated with the pipeline connecting the tanks in the upper part, and the other through the flow switch with the pipeline connecting the tanks in the lower part. (RF patent No. 2057922, IPC class E 21 V 47/00 “Installation for measuring production of wells”).

Недостатками известной установки являются невысокая точность измерения, как по объему, так и по составу продукции скважины.The disadvantages of the known installation are the low measurement accuracy, both in volume and in the composition of the well production.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для измерения дебита нефтяных скважин, содержащее сепаратор с гидроциклоном и успокоителем с датчиками и жидкостные The closest technical solution to the claimed utility model is a device for measuring the flow rate of oil wells, containing a separator with a hydrocyclone and a damper with sensors and liquid

линии, микропроцессор. При этом устройство снабжено переключателем для поочередного подключения к сборному коллектору выпускных линий, а после переключателя установлен обратный клапан, а на жидкостной линии -насос.(ПМ №9478, класс МПК Е 21 В 47/10 «Устройство для измерения дебита нефтяных скважин»).lines, microprocessor. At the same time, the device is equipped with a switch for alternately connecting the outlet lines to the prefabricated manifold, and after the switch, a check valve is installed, and a pump is installed on the liquid line (PM No. 9478, IPC class E 21 V 47/10 “Device for measuring oil flow rate”) .

Недостатками данного устройства является ограничение диапазона измерений, инерционность по газу при малом газовом факторе, сложность конструкции.The disadvantages of this device is the limitation of the measurement range, the inertia of the gas with a small gas factor, the complexity of the design.

Целью предлагаемого технического решения является определение дебита продукции скважин по нефти, воде и газу независимо от состава измеряемой среды меньшими затратами и повышение точности измерения.The purpose of the proposed technical solution is to determine the production rate of wells for oil, water and gas, regardless of the composition of the medium being measured at lower cost and to increase the accuracy of the measurement.

Поставленная цель решается применением передвижной замерной установки, имеющей измерительную оттарированную емкость, оборудованную запорно-измерительной аппаратурой (кранами, уровнемером и манометром), пробоотборник, счетчик количества жидкости (СКЖ), насос и дыхательный клапан.The goal is achieved by using a mobile metering unit having a calibrated measuring tank equipped with locking and measuring equipment (taps, level gauge and pressure gauge), a sampler, a liquid quantity meter (SKZh), a pump and a breathing valve.

Новым является то, что передвижная замерная установка снабжена сепаратором-отбойником, установленным перед СКЖ, где происходит частичная сепарация замеряемой жидкости.New is that the mobile metering unit is equipped with a bump separator installed in front of the SKZh, where a partial separation of the measured liquid takes place.

Новым является и то, что показания уровнемера и СКЖ выводятся на вторичный блок регистрации, тем самым, обеспечивая возможность контроля уровня в измерительной оттарированной емкости и обеспечивая возможность последующей передачи и регистрации данных в диспетчерском пункте.New is the fact that the readings of the level gauge and the SCL are displayed on the secondary recording unit, thereby providing the ability to control the level in the measuring calibrated capacity and providing the possibility of subsequent transmission and registration of data in the control center.

Новым является также и то, что возможен учет количества жидкости через СКЖ - массовый, а через измерительную оттарированную емкость - объемный, с возможностью сравнения показаний по массе и объему.Also new is the fact that it is possible to record the amount of liquid through the SCW - mass, and through the measuring calibrated capacity - volumetric, with the possibility of comparing readings by weight and volume.

Предлагаемая передвижная замерная установка представлена:The proposed mobile metering unit is presented:

на фигуре 1 - общий вид;figure 1 is a General view;

на фигуре 2 - принципиальная схема передвижной замерной установки.figure 2 is a schematic diagram of a mobile metering unit.

Установка изготовлена на базе одноосного прицепа (фиг.1) и является передвижной. Она содержит измерительную оттарированную емкость 1 (фиг.2), оборудованную запорно-измерительной аппаратурой (кранами 2-6, уровнемером 7, техническим манометром 8), пробоотборник 9, счетчик количества жидкости (СКЖ) 10, насос 11, сепаратор-отбойник 12, установленный перед СКЖ 10, где происходит частичная сепарация замеряемой жидкости и дыхательный клапан 13.The installation is made on the basis of a single-axle trailer (figure 1) and is mobile. It contains a measuring calibrated tank 1 (figure 2), equipped with locking and measuring equipment (valves 2-6, level gauge 7, technical pressure gauge 8), a sampler 9, a liquid quantity counter (SKZh) 10, pump 11, a separator-bump 12, installed in front of SKZh 10, where there is a partial separation of the measured liquid and the breathing valve 13.

Передвижная замерная установка работает следующим образом.Mobile metering unit operates as follows.

Перед началом замера передвижную замерную установку устанавливают в строго горизонтальном положении с помощью регулировочных винтов (на фиг. не указаны). Передвижную замерную установку подключают к замеряемой скважине с помощью гибких рукавов высокого давления (на фиг. не обозначены). Путем открытия крана 2 (фиг.2) замеряемая жидкость проходит через сепаратор-отбойник 12, где происходит частичная сепарация замеряемой жидкости. Далее жидкость поступает в СКЖ 10, где происходит учет замеряемой жидкости, а показания СКЖ выводятся на вторичный блок. (фиг.1)Before starting the measurement, the mobile metering unit is installed in a strictly horizontal position with the help of adjusting screws (not shown in Fig.). The mobile metering unit is connected to the measured well using flexible high-pressure hoses (not indicated in FIG.). By opening the valve 2 (FIG. 2), the measured liquid passes through the separator-chipper 12, where there is a partial separation of the measured liquid. Next, the fluid enters the SCF 10, where the measured fluid is recorded, and the SCF readings are displayed on the secondary unit. (figure 1)

Передвижная замерная установка позволяет производить параллельный объемный замер в измерительную оттарированную емкость 1, для чего открывается кран 3 и производится набор замеряемой жидкости. Уровень в измерительной оттарированной емкости 1 контролируется уровнемером 7 и отображается на вторичном блоке.The mobile metering unit allows parallel volumetric metering in the measuring calibrated tank 1, for which the valve 3 is opened and a set of measured liquid is made. The level in the calibrated measuring tank 1 is controlled by a level gauge 7 and displayed on the secondary unit.

Полученные данные по объемному и массовому замерам возможно передавать в диспетчерский пункт через скважинный контроллер (на фиг. не обозначены).The obtained data on volumetric and mass measurements can be transmitted to the control room through the downhole controller (not indicated in FIG.).

Для достоверности замера производится регулировка противодавления, путем штуцирования краном 3 и контроля давления на техническом манометре 8.For the accuracy of the measurement, backpressure is adjusted by fitting with tap 3 and monitoring the pressure on the technical pressure gauge 8.

Передвижная замерная установка оборудована насосом 11, который опорожняет измерительную оттарированную емкость 1 по окончанию объемного The mobile metering unit is equipped with a pump 11, which empties the measuring calibrated tank 1 at the end of the volumetric

замера, для чего открываются краны 4, 5, 6 и закрывается кран 3. Замеренная жидкость по гибкому рукаву высокого давления перекачивается насосом 11 в систему нефтесбора.measuring, for which the valves 4, 5, 6 are opened and the valve 3 is closed. The measured liquid is pumped through the flexible high-pressure hose to the oil recovery system by pump 11.

При производстве замера через СКЖ 10, минуя измерительную оттарированную емкость 1, открывается кран 2 и через сепаратор-отбойник 12 жидкость поступает на СКЖ 10, при этом штуцирование и создание противодавления производится с помощью крана 6, а в систему нефтесбора замеренная жидкость сбрасывается по гибкому рукаву высокого давления.When making measurements through SKZh 10, bypassing the measuring calibrated tank 1, the valve 2 opens and through the separator-bump 12 the liquid enters SKZh 10, and the back pressure is taped and created with the help of valve 6, and the measured liquid is discharged into the oil recovery system via a flexible sleeve high pressure.

Преимуществами передвижной замерной установки являются:The advantages of a mobile metering unit are:

Передвижная замерная установка обеспечивает одновременное измерение количества жидкости с помощью СКЖ, параллельно предусмотрена возможность объемного замера в измерительную оттарированную емкость. Показания СКЖ и уровнемера передаются на вторичный блок регистрации. Для качественного отбора проб замеряемой продукции на процентное содержание воды и удельный вес, предусмотрен пробоотборник.A mobile metering unit provides simultaneous measurement of the amount of liquid with the help of the SKZh; in parallel, the possibility of volumetric measurement in the measuring calibrated capacity is provided. The readings of the SKZH and the level gauge are transmitted to the secondary registration unit. For high-quality sampling of measured products for the percentage of water and specific gravity, a sampler is provided.

Передвижная замерная установка позволяет производить качественный отбор проб жидкости на анализ процентного содержания воды.Mobile metering system allows for high-quality liquid sampling for analysis of the percentage of water.

С помощью передвижной замерной установки контролируется уровень в измерительной оттарированной емкости уровнемером и последующей регистрацией Using a mobile metering unit, the level in the measuring calibrated tank is monitored by a level gauge and subsequent registration

на вторичном блоке, а также учет количества жидкости через СКЖ, с последующей регистрацией показаний на вторичном блоке.on the secondary unit, as well as accounting for the amount of liquid through the SCF, with subsequent registration of readings on the secondary unit.

Возможность частичной сепарации в сепараторе-отбойнике замеряемой жидкости и ее откачки с помощью насоса в систему нефтесбора.The possibility of partial separation in the separator-bump of the measured liquid and its pumping through a pump to the oil recovery system.

Вторичный блок является переносным, имеет малые габариты, легко монтируется и демонтируется после производства замера, а питание вторичного блока и привода насоса производится с помощью гибкого кабеля.The secondary unit is portable, has small dimensions, is easily mounted and dismantled after measurement, and the secondary unit and pump drive are powered with a flexible cable.

Передвижная замерная установка может быть изготовлена промышленным способом, что подтверждают испытания опытного образца, проводящиеся в настоящее время.A mobile metering unit can be manufactured industrially, which is confirmed by the tests of the prototype currently being conducted.

Таким образом, предлагаемая передвижная замерная установка является высокоэффективным техническим решением и при широком внедрении принесет существенный экономический эффект.Thus, the proposed mobile metering unit is a highly efficient technical solution and with widespread implementation will bring significant economic benefits.

Claims

A mobile metering unit having a calibrated measuring tank equipped with locking and measuring equipment (taps, a level gauge and a manometer), a sampler, a liquid quantity meter (SKZh), a pump and a breathing valve, characterized in that it is additionally equipped with a separator-chipper installed in front of the SKZh, with the possibility of partial separation of the measured liquid, and the readings of the level gauge and SCL are displayed on the secondary recording unit, for level control in the measuring calibrated capacity and with the possibility of subsequent transmission and recording data, thus keeping the amount of liquid is possible via the SCF - mass and by measuring capacitance Tare - volume, with the possibility of comparing the readings.