SU1104256A1 - Установка дл измерени дебита скважин - Google Patents

Abstract

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИН, содержаща  горизонтальный сепаратор с цилиндрическим поплавком, св занЬм с заслонкой на газовой линии, регулирующий клапан, установленный на нефт ной линии, и счетчик жидкости, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности измерени  Дебита малодебитных скважин и повышени  надежности работы установки, поплавок в нижнем фиксированном положении установлен по высоте, равной 1/6 диаметра сепаратора, при этом продольные оси сепаратора и поплавка параллельны . вй ап р

Description

2. Установка по п. 1, о т л н - заполнен чающа с  тем, что поплавок лением.

азотом с заданным дав-.

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и может быть применено в системах грУппового сбора нефти и газа,

Известны установки дл  измерени  дебита скважины, состо щие из сепаратора с регул тором уровн , взаимосв занным с пневматическим клапаном на нефт ной линии, счетчика жидкости и регул тора давлени  на газовой линии с 1 Зв указанной установке необходи .мость поддержани  перепада избыточного давлени  газа между газовой полостью сепаратора и общим коллектором , используемого в качестве источника энергии дл  управлени  мембранным пневматическим клапаном, создает дополнительные требовани  к параметрам попутного газа. В частности , давление газа в сепараторе . должно быть посто нным при любых пульсаци х попутного газа, поступающего из скважины, подключенной на измерение. Во врем  вытеснени  жидкости из сепаратора по расчетному значению уровн  в нем подходит момент закрыти  пневматического клапана . Если этот момент совпадает с моментом впадина давлени  в дина.ми ке пульсирующего потока жидкости скв жины, может оказатьс , что энерги  (величина давлени ) дл  срабатывани  (закрыти ) пневматического клапана недостаточна, в результате чего вьща ливаетс  расчетна  гидравлическа  подушка с дна сепаратора. В дальнейшем непосредственно через счетчик уже посто нно вытесн етс  газонефт на  смесь, т.е. работа установки из импульсного (дискретного) режима перекодит в посто нное вытеснение (аналоговое ) , что приводит к большой ПО1- решности в измерени х.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  дебита скважин, содержащее сепаратор с поплавком, св занным с заслонкой по газовой линии, регулирующий клапан , установленный на нефт ной линии и счетчик жидкости Г2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что при измерении продукции малодебитных скважин с низкими газовыми факторами данна  система из импульсного режима работы переходит в аналоговую, так как тарелка мембранного клапана останавливаетс  в промежуточном положении (зависает). Накопление перепада избыточного давлени  настолько мало, что вытеснение жидкости идет в таком темпе, при котором показани  занижаетс  до 60%, т.е. его работа происходит в зоне нечувствительности счетчика .

Кроме того, установка оборудована газовой заслонкой пластинчатого типа , котора   вл етс  одним из злемен:тов след щей системы, включающей в себ  также поплавок, управл емый динамикой жидкости в сепараторе.

При поступлении в сепаратор газонефт ной смеси поплавок через рычажную систег у воздействует на заслонку на газовой линии (в данном случае прикрывает). Конструкиц  установки и поплавковой системы такова, что жидкость начинает контактировать непосредственно с поплавком только тогда, когда уровень ее достигает половины геометрических размеров сепаратора. Если учесть, что сепаратор представл ет собой горизонтально расположенную емкость диаметром 1200 мм и длиной 2500 мм, то зеркало жидкости, при котором поплавок начинает управл ть работой газовой заслонки, наибольшее , т.е. получаетс , что соотношение приращени  уровн  к приращению производительности скважины наименьшее , а потому и приращение угла поворота заслонки на газовой линии наименьшее по сравнению с возможными уровн ми жидкости, где поплавок не взаимодействует с последней. Мало приращение уровн  приводит к медленному закрытию заслонки, т.е. к постепенному уменьшению проходного сеча ни  газовой заслонки, -а соответствен но, к медленному росту перепада избы точного давлени  газа в полости сепа ратора, особенно на малодебитных скважинах, необходимого дл  срабатывани  мембранного клапана, В известных установках при сравни тельно небольшом объеме поплав.ка, вес которого большой и поэтому конст руктивно часть веса компенсируетс  весом груза, устанавливаемого на . противоположном (наружном) конце рычага , что уменьшает момент поплавка в динамике, последне е в свою очередь приводит к неплотному закрытию заслонки на газовой линии. Кроме того,при существующей схеме размещени  поплавка в сепараторе поплавок начинает реагировать на изменение уровн  только тогда, когда больша  часть поплавка уйдет в жидкость , из-за чего инерционность системы повышаетс . Цель изобретени  - повышение точности измерени  дебита малодебитных скважин-и повышение надежности работы установки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  измерени  дебита скважин, содержащей горизонтальный сепаратор с цилинлрическим поплавком, св занным с заслонкой на газовой линии, регулирующий клапан, установленный на нефт ной линии, и счетчик жидкости, поплавок в нижне фиксированном положении установлен на высоте, равной 1/6 диаметра сепаратора , при этом продольные оси сепаратора и поплавка параллельны. Кроме того, поплавок заполнен азо том с заданным давлением. На фиг. 1 изображен технологический узел измерительной установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Установка состоит из сепаратора поплавка 2, мембранного клапана 3, установленного на нефт ной линии 4, заслонки 5 на газовой линии 6 и счет чика 7 жидкости. Поплавок 2 расположен в сепараторе 1 таким образом, что продольна  ось 8 поплавка 2 параллельна оси 9 сепаратора 1 При этом поплавок 2 установлен с возможностью начала .взаимодействи  с жидкостью в сепараторе 1 на уровне, соответствующем 1/6 части диаметра сепаратора (фиг,2 564 Установка работает следующим образом . При закрытом положении мембранного клапана со штоком 3 в результате поступлени  продукции скважины в сепараторе 1 повышаетс  уровень жидкости и при достижении предусмотренного расчетного его значени  посредством газовой заслонки 5 перекрываетс  путь газу по газовой линии 6 непосредственно в коллектор. В сепараторе 1 повышаетс  перепад избыточного давлени  относительно коллектора, При достижении величины перепада давлени  до порога срабатывани  клапана 3 (0,008 - 0,12 МПа) последний открывает путь дл  прохождени  жидкости через счетчик 7 по линии 4 в . коллектор. В icenapaTop Г продолжает поступать газонефт на  смесь и под избыточным давлением газА жидкость вытесн етс , уровень ее снижаетс  и при достижении значени  перепада давлени  до величины 0,04 МПа клапан. 3 срабатывает, закрывает путь жидкости в коллектор через счетчик 7и поток жидкости прекращаетс . Поплавок 2 в вышеуказанных режимах функционирует следующим образом. При достижении уровн  жидкости в сепараторе до величины 1/6 диаметра, т.е. 200 мм, поплавок входит в соприкосновение с жидкостью. Расчетные 200 мм оставлены как гидравлическа  подушка, предотвраща  попадание газа в жидкостную линию 4, конструктивно ось 8 поплавка 2 параллельна оси 9 сепаратора 1. Поэтому контакт жидкости и поплавка происходит по полной длине образующих с взаимосв зью по большой площади, а потому динамическа  св зь их надежна, вследствие чего увеличиваетс  ход из-за уменьшени  общей длины поплавковой системы и уменьшаетс  инерционность системы . Теперь соотношение приращений производительности скважин и уровн  представл ет собой величину пропорциональную , т.е. используетс  дл  управлени  газовой заслонки и сбора сепарированной жидкости нижн   наиболее узка  часть емкости (сепаратора). Поэтому скорость закрыти  заслонки увеличиваетс  -при одной и той же производительности скважины в несколько раз и соответственно продолжительность времени, при котором скважина 51 работает с противодавлением, резко уменьшаетс  и как результат точность измерений повьшаетс . Использование нижней части сепаратора, создает эффект использовани  сепаратора меньше го диаметра (объема), так как дл  работы поплавка используетс  малое зеркало жидкости. Однако общий объем сепаратора остаетс  без изменени , измен етс  только соотношение пропор ций объемов газа и жидкости. Освободившийс  от жидкости объем используетс  дл  заполнени  попутным газом, т.е. .увеличиваетс  объем газовой шап ки. Так как жидкость практически не сжимаема, а сжимаетс  газ то соответственно повьшаютс  объем и внутренн   энерги  газа в газовой полости сепаратора, т.е. услови  работы дл  пневматического клапана улучшаютс . Это приводит к тому, что зависание мембранного клапана не происходит . В предлагаемой установке дл  осуществлени  начала взаимодействи  поп лавка 2 с жидкостью в сепараторе 1 566 на уровне ниже,чем в известной, ры- , чаг поплавка выполн етс  ломаным (фиг. 2). Крепление поплавка к рычагу осуществл етс  посредством специального кронштейна с осью, позвол ющей поворот рычага на 90® дл  проталкивани  поплавка во внутреннюю полость емкости через горловину и дл  установки его в рабочее положение, т.е. с ОСЬЮ;параллельной оси емкости . Увеличение объема поплавка почти в 2 раза при его неизменном весе осуществл етс  путем уменьшени  толщины стенок. Во избежание сдавливани  его давлением внутри емкости последний заполн етс  базовым давлением , составл ющим 2/3 величины рабочего давлени . В качестве рабочего агента используетс  инертный газ, например азот. При таком исполнении необходимость в использовании контргруза отпадает и он снижаетс . Предлагаема  реконструкци  поз- вол ет повысить надежность установки и точность.измерений.

Claims (2)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИН, содержащая горизонтальный сепаратор с цилиндрическим поплавком, связанЫм с заслонкой на газовой линии, регулирующий клапан, установленный на нефтяной линии, и счетчик жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения Дебита малодебитных скважин и повышения надежности работы установки, поплавок в нижнем фиксированном положении установлен по высоте, равной 1/6 диаметра сепаратора, при этом продольные оси сепаратора и поплавка па-

Фиг.1

SUn. 1104256

2. Установка по π. 1, о т л и - заполнен азотом с заданным дав чающаяся тем, что поплавок лением.