Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методы измерения продукции скважинСодержание книги
Поиск на нашем сайте
В настоящее время разработаны и применяются упоминавшиеся автоматические установки для замера продукции скважине типа Спутник различных модификаций. Рассмотрим некотрые из них. На рис. 1.10 приведена принципиальная технологическая схема Спутника-А. Спутник-А предназначен для автоматического переключения скважин на замер, а также для автоматического измерения дебита подключенных скважин, контроля за работой скважин по наличию подачи жидкости и автоматической блокировки скважин при аварийном состоянии. Спутник-А состоит из двух блоков: замерно-переключающего и блока местной автоматики (БМА), в котором автоматически регистрируется измеренный дебит скважин, и скважины переключаются на замер. Спутник-А работает по задаваемой программе, обеспечивающей поочередное подключение на замер скважин на строго определенное время. Продолжительность замера продукции одной скважины определяется требованиями службы разработки НГДУ при помощи реле времени, установленного в БМА. Поочередное подключение скважин на замер осуществляется при помощи многоходового переключателя скважин 3, в который поступает продукция всех скважин по выкидным линиям 1. Каждый секторный поворот роторной каретки переключателя 4 обеспечивает поступление продукции одной из подключенных скважин через замерный патрубок 5 в гидроциклонный сепаратор 6. Продукция остальных скважин в это время проходит в сборный коллектор 5а. В гидроциклонном сепараторе 6 свободный газ отделяется от жидкости. Объем жидкости скважины, подключенной на замер, измеряется путем кратковременных пропусков накапливающейся в сепараторе жидкости через турбинный счетчик 8, установленный выше уровня жидкости в технологической емкости гидроциклонного сепаратора.
Рис. 1.10. Принципиальная схема Спутника-А: 1 – выкидные линии от скважин; 2 – обратные клапаны; 3 – многоходовой переключатель скважин (ПСМ); 4 – каретка роторного переключателя скважин; 5 – замерный патрубок от одиночной скважины; 5а – сборный коллектор; 6 –гидроциклонный сепаратор; 7 – заслонка; 8 – турбинный счетчик; 9 – поплавковый регулятор уровня; 10 – электродвигатель; 11 – гидропривод; 12 – силовой цилиндр; 13 – отсекатели
Накопление жидкости в нижнем сосуде сепаратора до заданного верхнего уровня и выпуск ее до нижнего уровня осуществляется при помощи поплавкового регулятора 9 и заслонки 7 на газовой липни. Всплывание поплавка регулятора до верхнего уровня вызывает закрытие газовой линии и, следовательно, повышение давления в сепараторе, в результате чего жидкость продавливается из сепаратора через турбинный счетчик 8. При достижении поплавком нижнего заданного уровня заслонка 7 открывается, давление между сепаратором и коллектором выравнивается, и продавливание жидкости прекращается. Время накопления жидкости в сепараторе и число пропусков жидкости через счетчик 8 за время замера зависит от дебита измеряемой скважины. Дебит каждой скважины определяют путем регистрации накапливаемых объемов жидкости в м3, прошедших через турбинный счетчик, на индивидуальном счетчике импульсов в блоке БМА. Следующая скважина переключается на замер по команде с БМА при помощи электродвигателя 10, гидропривода 11 и силового цилиндра 12, который поворачивает каретку переключателя 4 в очередное положение. Турбинный счетчик 8 одновременно служит сигнализатором периодического контроля за подачей скважины. Если контролируемая скважина не подает жидкость, то БМА подает аварийный сигнал в систему телемеханики. Аварийная блокировка всех скважин в случае повышения давления в коллекторе или его повреждения автоматически осуществляется при помощи отсекателей 13. Спутник-А имеет рабочее давление от 1,5 до 4 МПа при максимальной производительности скважины по жидкости 400 м3/сут. и вязкости жидкости не более 80 сСт. При указанных параметрах паспортная погрешность измерения дебита жидкости Спутником-А равна ±2,5%. Блоки Спутника-А могут обогреваться, и поэтому они рассчитаны для применения на площадях нефтяных месторождений Западной Сибири, Коми АССР, Татарии, Башкирии и других районов, характеризующихся низкими температурами окружающей среды. Недостаток Спутника-А – невысокая точность измерения расхода нефти расходомером турбинного типа, обусловленная плохой сепарацией газа от нефти в гидроциклонном сепараторе вследствие попадания в счетчик 8 вместе с жидкостью пузырьков газа. На рис. 1.11 приведена схема Спутника-В. Спутник-В, как и Спутник-А, предназначен для автоматического переключения скважин на замер по заданной программе и для автоматического измерения дебита свободного газа. Рис. 1.11. Принципиальная схема Спутника-В: 1– распределительная батарея; 2 – емкость для шаров, счищающих парафин со стенок выкидных линий; 3 – штуцеры; 4 – трехходовые клапаны; 5 – замерная линия для одиночной скважины; 6 – трехходовые краны; 7 – коллектор обводненной нефти; 8 – коллектор безводной нефти; 9 – гамма-датчик уровня; 10 – сепаратор; 11 – диафрагма; 12 – заслонка; 13 – сифон; 14 – тарированная емкость; 15 – тарированная пружина
Измеряется продукция скважин при помощи Спутника-В следующим образом. Нефтегазовая смесь подается от скважин в распределительную батарею 1, где, пройдя штуцер 3, она попадает в трехходовой клапан 4. Из трехходового клапана нефтегазовая смесь может направляться или в линию 5 для измерения объемов нефти и газа в сепараторе 10 или в линию 8 – общую для безводной нефти, поступающей со всех скважин. И обводненные, и безводные скважины переключаются на замер автоматически, через определенное время при помощи блока местной автоматики БМА и трехходовых клапанов 4. Количество жидкости, попавшей в сепаратор 10, измеряется при помощи тарированной емкости 14, гамма-датчиков 9, подающих сигнал уровней жидкости на БМА, и плоской тарированной пружины 15. Дебит жидкости (нефть+вода) определяется путем измерения массы жидкости, накапливаемой в объеме между гамма-датчиками верхнего и нижнего уровней 9, и регистрации времени накопления этого объема. Дебит чистой нефти определяется путем сравнения массы жидкости в заданном объеме с массой чистой воды, которая занимала бы этот объем.
Поясним это примером. Выразим вессмеси через Gсм, вес нефти Gн, вес воды – Gв, Н. Тогда
(1.1)
откуда
. (1.2)
Если эти формулы выразить через известный объем тарированной емкости 14, то
, (1.3)
где Vн и Vв – объемы, занимаемые соответственно нефтью и водой в известной емкости V, м3; и – плотность нефти и воды, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2. Подставляя вместо Gв его значение из выражения (1.2), получаем
(1.4)
или
. (1.5)
Если обозначить через Gв, то выражение (1.5) можно записать:
, (1.6)
где
.
При измерениях дебита жидкости при помощи "Спутника-В" считается, что плотности нефти и воды остаются постоянными. Таким образом, по формуле (1.6) легко найти вес нефти, так как К – известная величина, Gн – так же, а вес смеси Gсм, заполнившей емкость V, определяется но тарированной пружине 15. Результаты измерения пересчитываются в конкретные единицы (т/сут.) и фиксируются на соответствующих счетчиках в блоке местной автоматики. После того как тарированная емкость 14 наполнилась жидкостью и вес ее измерен, блок местной автоматики включает электрогидравлический привод, и заслонка 12 на газовой линии прикрывается. В результате этого в сепараторе 10 увеличивается давление, и жидкость, скопившаяся в емкости 14, через сифон 13 выдавливается в коллектор обводненной нефти 7. В связи с небольшим объемом тарированной емкости 14 (300 л) вся нефть (как чистая, так и обводненная) направляется в коллектор 7. Количество газа измеряется эпизодически при помощи диафрагмы 11. При обводнении одной из скважин ее подключают для постоянной работы к коллектору обводненной нефти 7 через трехходовой кран 6, а измерять ее дебит можно описанным способом при помощи автоматически переключающегося трехходового клапана 4. По мере запарафинивания выкидных линии их очищают резиновыми шарами, проталкиваемыми потоком нефти от устьев скважин до емкости 2 (рис. 1.11) через равнопроходные задвижки а. Недостаток Спутника-В заключается в том, что при измерении парафинистой нефти отложения парафина в тарированной емкости 14 могут существенно снизить точность определения количества жидкости. Схема Спутника-Б40 приведена на рис. 1.12. Спутник-Б40 предназначен для автоматического переключения скважин на замер по заданной программе и автоматического измерения дебита скважин. Спутник-Б40 более совершенен, чем Спутник-А. На Спутнике-Б40 установлен автоматический влагомер нефти, который непрерывно определяет процентное содержание воды в потоке нефти. При помощи турбинного расходомера (вертушки) 15 автоматически измеряется количество свободного газа, выделившегося из нефти в гидроциклоне. Турбинный расходомер жидкости (ТОР1-50) в Спутнике-Б40 установлен ниже уровня жидкости в технологической емкости гидроциклонного сепаратора. При помощи Спутника-Б40, так же как Спутника-В и Спутника-А, можно измерить раздельно дебиты обводненных и необводненных скважин. Для этого поступают следующим образом. Если, например, две скважины обводнились, а остальные 12 скважин (рис. 1.12), подключенных к Спутнику, подают чистую нефть, то вручную перекрывают специальные обратные клапаны 1, и продукция обводненных скважин по обводной линии через задвижки 12 направляется в сборный коллектор 8. Продукция скважин, дающих чистую нефть, направляется в емкость многоходового переключателя скважин ПСМ, из которого она поступает в сборный коллектор 6, а далее в коллектор безводной нефти 23. Рис. 1.12. Принципиальная схема Спутника-Б40: 1– обратные клапаны; 2 – задвижки; 3 – переключатель скважин многоходовой; 4 – каретка роторного переключателя скважин; 5 – замерный патрубок для одной скважины; 6 – сборный коллектор; 7 – отсекатели; 8 – коллектор обводненной нефти; 9, 12 – задвижки закрытые; 10, 11 – задвижки открытые; 13 – гидроциклонный сепаратор; 14 – регулятор перепада давления; 15 – расходомер газа; 16, 16 а – золотники; 17 – поплавок; 18 – расходомер жидкости; 19 – поршневой клапан; 20 – влагомер; 21 – гидропривод; 22 – электродвигатель; 23 – коллектор безводной нефти; 24 – выкидные линии от скважин
Жидкость любой скважины, поставленной на замер, направляется через роторный переключатель скважин 4 в гидроциклонный сепаратор 13. На выходе газа из сепаратора установлен регулятор перепада давления 14, поддерживающий постоянный перепад между сепаратором и расходомером газа 15. Постоянный перепад давления передается золотниками 16 и 16а на поршневой клапан 19. Количество жидкости измеряется по скважинам следующим образом. Когда поплавок 17 уровнемера находится в крайнем нижнем положении, верхняя вилка поплавкового механизма нажимает на верхний выступ золотника, в результате чего повышенное давление от регулятора 14 передается на правую часть поршневого клапана 19 и прикрывает его; подача жидкости прекращается и турбинный расходомер 18 перестает работать. С этого момента уровень жидкости в сепараторе повышается. Как только уровень жидкости в сепараторе достигнет крайнего верхнего положения и нижняя вилка поплавкового механизма нажмет на выступ золотника 16а, повышенное давление от регулятора 14 действует на левую часть поршневого клапана 19 и открывает его; жидкость в системе начинает течь, и турбинный расходомер 18 отсчитывает количество прошедшей через него жидкости. Для определения процента обводненности нефти на Спутнике установлен влагомер 20, через который пропускается вся продукция скважины. Разработан также Спутник-Б40-24, который отличается от Спутника-Б40 лишь числом подключаемых скважин – к нему можно подключить 24 скважины. Все остальные данные этого Спутника такие же, как и Спутннка-Б40. Также в настоящее время используются следующие модификации АГЗУ "Спутник": Спутник АМ 40-8-400; Спутник АМ 40-10-400; Спутник АМ 40-14-400; Спутник Б 40-14-500. Установки отличаются между собой количеством подключаемых скважин. Технологический блок состоит из замерного сепаратора, переключателя скважин многоходового ПСМ, счетчика жидкости ТОР 1-50, регулятора расхода, привода гидравлического ГП-1М, задвижек и клапанов обратных. В аппаратурном блоке установлены: блок управления и индикации, блок питания. Метод измерения объемный. Входные патрубки для подключения скважин расположены симметрично по обе стороны. Установки Спутник Б 40-14-500 снабжены насосом дозатором и емкостью для химических реагентов. Дополнительно при наличии счетчика газа АГАТ-1 можно измерять количество отсепарированного газа, при наличии влагомера типа ЦВН-ГС определять содержание воды в жидкости, добываемой из скважин. В табл. 1.2 приведены технические характеристики "Спутников" различной модификации. Таблица 1.2 Технические характеристики
К примеру, рассмотрим принципиальную схему установки "Спутник АМ40-8-400 КМ" (рис.1.13).
Рис.1.13. Принципиальная схема установки "Спутник АМ40-8-400 КМ"
При помощи ПСМ продукция одной скважины направляется через шаровой кран 1 в сепарационную емкость 2 или в счетчик жидкости СКЖ 3, а продукция остальных скважин направляется в общий трубопровод. В сепарационной емкости происходит отделение газа от жидкости. Накопившаяся жидкость через счетчик ТОР1-50 4 направляется в общий трубопровод. Счетчик ТОР 1-50 выдает импульсы в станцию управления, где суммируется результат измерения. В счетчике СКЖ измерение жидкости происходит с помощью двух попеременно опрокидывающихся камер. Счетчик СКЖ выдает импульсы в станцию управления, где происходит преобразование количества импульсов в единицу массы - килограмм. Особенностями установки: воспроизводит действительные результаты контроля по производительности скважин и позволяет производить замер малодебитных и многодебитных скважин.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 1498; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.239.145 (0.008 с.) |