SU1649277A1 - Устройство дл определени средних объемных расходов жидкости и газа газожидкостного потока в трубопроводе. - Google Patents

Abstract

Изобретение откоситс  к измерению расходов жидкости и газа газожидкостного потока и предназначено дл  измерени  расходов газожидкостных сред при неизвестном соотношении между расходами жидкости и газа в потоке. Цель изобретени  - повышение точности и автоматизации процесса измерени  расходов. В процессе определени  средних объемных расходов жидкости и газа газожидкостного потока в трубопроводе дважды измер ют величины среднего объемного расхода газожидкостного потока при двух различных давлени х в трубопроводе. 1 ил,

Description

Изобретение относитс  к измерению расхода жидкости и газа, в частности к измерению расхода нефти и расхода попутного газа в продукции нефт ных скважин,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и автоматизации процесса измерени .

На чертеже изображена схема измерени  расходов.

На чертеже позици ми обозначены: А, Б - участок трубопровода, относ щийс  к первому и второму заданному сечению трубопровода соответственно; трубопровод 1 системы сбора продукции нефт ных скважин; преобразователи 2 и 3 давлени  с аналоговыми выходами, установленные на участке А и Б трубопровода соответственно; преобразователи 4 и 5 объемного расхода газожидкостного потока с аналоговыми выходами , установленные на участке А и Б соответственно; исполнительный механизм 6 регул тора разности давлений (элемент, с

ахав %ourg

помощью которого мен етс  площадь проходного сечени  участка трубопровода); микропроцессорный терминал-контроллер 7; коммутатор 8 анзлоговы;: сигналов; быстродействующий аналого-цифровой преобразователь 9(АЦП); процессор 10; таймер 11; цифроаналоговый преобразователь 12 (ЦАП); посто нное запоминающее устройство 13 (ПЗУ); оперативное запоминающее устройство 14 (ОЗУ); пульт 15 оператора; устройство 16 св зи с верхним уровнем управлени  (ВУ); преобразователь температуры с аналоговым входом; поточный измеритель 18 содержани  воды в продукции скважины с аналоговым выходом.

Устройство работает следующим образом .

Управление процессом определени  расходов осуществл етс  процессором 10 согласно программе, наход щейс  в ПЗУ 13; После включени  в работу процессор перегружает программу и необходимые данные

заданные значени  коэффициентов, длиельности временных интервалов и т.п.) из ЗУ в ОЗУ 14.

Далее процессор выполн ет программу пределени  расходов жидкости и свободого газа по следующму алгоритму.

1.Запускает таймер 11 на отсчет времеи измерени  заданной длительности.

2.Управл   коммутатором 8, последовательно подключает выходные сигналы преобразователей давлени  2 и 3, расхода 4 и 5, температуры 17, влажности 18 к аходу АЦП 9, считывает преобразованные знзчени давлени  РАИ расхода FnPA газожидкостного потока на участке А, давлени  Ps и

расхода РпРв на участке Б трубопровода, температуры t° и величины /5содержани  воды в продукции скважины (дол  воды в жидкости).

3.Если величина Рд-Рв ниже среднего заданного значени , формирует сигнал на уменьшение площади сечени  участка трубопровода путем прикрыти  клапана исполнительного органа 6 регул тора; если PA-PG выше верхнего заданного значени , формирует сигнал на увеличение площади сечени  участка трубопровода путем приоткрыта  клапана исполнительного органа 6 регул тора , в противном случае переходит к следующему пункту,

4.Запоминает измеренное значение параметров.

5.Если заданное врем  тЈзд не истекло, переходит к п.2, в противном случае - переходит к следующему пункту.

6.Определ ет средние значени  Fn

РВ

Fn рА,Рв,РА парем8тргаРп Рв,Рп РА,Рв,Рд/, Д соответственно, по их измеренным за

врем  rf значени м.

7. Определ ют среднюю за врем 

величину Рж расхода жидкости, РГевА объемного расхода свободного газа и Рц расхода нефти по выражени м

.

ж

Р,ГА-(РгГв-РгГА)

FreeA ()

РА-РВ

РВ-РА

(Рд - Рв) Ро

х

К(Т0+т°)

Рн Рж(,

где Ро, То - стандартные значени  даплени  и температуры соответственно;

К- коэффициент сжимаемости газа. 8. Определ ет общее количество нефти VH, жидкости Уж и свободного газа У/А про

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

шедших по участку А трубопровода, из выражений

VV, Vh -+FK ЈЙад;

Уж -Vx + Рж гЈад;

УгА УгА +РгевАгЈад,

где VH , Уж . УгА - общее количество нефти,- жидкости и газа соответственно, определенное в предыдущем интервале времени измерени .

9. Записывает в ОЗУ значени  F,, рж, FreiA VH , Уж, УгА определ емые по измерени м в последующем истекшем интервале

времени измерени  длительностью Јпад, вместо их значений, определенных в предпоследнем интервале времени измере «и , и переходит к п. 1.

Кроме того, по запросу с верхнего уровн  (By) или с пульта 15 оператора прерывает текущую программу и выставл ет значени  FH, РЖ, Ргев Ун, Уж, УгА дл  пеоедэчи на верхний уровень при помощи устройства16 св зи или на -.гбло пульта опсратооа и продолжает выполнение прерванной программы .

Процесс измерени  зкзнчмваетс  го команде с переносного пуьта или верхнем о уровн , или при о лючачуИ питани  терми- з  б - нтрол/ 8оа.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  средних объемных расходов жидкое™ и газа газожидкостного потока Р трубопровод з. содер- жаш-ее дьа преобразовател  объемисто расхода с преобразоватеклм давпечи , установленные последовательно з трубопроводе , отличающеес  тем, что, с иелью повышени  точности и автоматизации процесса измерени  расходов, в чего введены регул тор с исполимтет-ным мех -нигадоп, установленный мехду преоира опзтеп ми обьемного расхода, и микропроцессорный терминал-л -ироллер, содерхгидий цифро- аналоговый и аналого-цифровой преобразователи , таймер, посто нное и оперативное запоминающее устоойства, пульт оператора , устройство св зи, процессор и коммутатор аналоговых сигналов, на выходы которого поступают си на ты с преобразователей сбьемногс расхода, давлени  и поо- цесеора, который электрически св зан с аналого-цифровым м цифооаналоговы. ; преобразовател ми, таймером, посто нным и оперативным запоминающими устройствами , пультом оператора, устройством св зи и через цифроаналого- вый преобразователь с исполнительным ме- ханизмом оегул тора.