Система измерения параметров нефте-водо-газовой смеси "ультрафлоу"

 

Предназначена для непрерывного и одновременного контроля расхода продуктов нефтяной скважины (нефти, воды, газа) с различной структурой многофазного потока и режимами течения без предварительного его сепарирования с измерением контролируемых первичных параметров потока в реальном режиме времени с накоплением и сохранением ее в памяти контроллера, передачей полученной информации по запросу на внешнюю ЭВМ для вычисления и регистрации объемов отдельных компонентов нефте-водо-газовой смеси.

 

Внешний вид

 

 

 

Технические характеристики

 

 

Из каталога 2010 г. ОАО "Арзамасский приборостроительный завод"

Система измерительная параметров нефте- водо- газовой смеси "УЛЬТРАФЛОУ"

 

Внешний вид

 

 

Назначение 

Система измерительная параметров нефте-водо-газовой смеси "УЛЬТРАФЛОУ» (далее система) предназначена для непрерывного и одновременного измерения расхода жидкой и газовой составляющих многокомпонентного потока с различной структурой и режимом течения, без предварительного сепарирования, а также для измерений объемной доли воды (обводненности) в жидкой составляющей нефте-водо-газовой смеси.

 

Область применения

 

Система измерения расходных характеристик нефте-водо-газового потока «УЛЬТРАФЛОУ» может быть использована в многофазной технологии сбора продукции скважин. Система отличается небольшими массо-габаритными характеристиками и легко устанавливается на объектах нефтедобычи и транспортировки нефте-водо-газовой смеси. При использовании в многофазной  технологии сбора продукции скважин перспективным является моноблочный вариант конструктивного исполнения СИ «УЛЬТРАФЛОУ». Интерфейс и программное обеспечение системы обеспечивают ее интегрирование в АСУ ТП верхнего уровня. «УЛЬТРАФЛОУ» удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 8.615-2005 ГСОЕИ  «Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования» и рекомендутся для использования на нефтяных месторождениях для измерения количества сырой нефти и нефтяного газа.

 

Наименование	Значение
Диапазон измерений давления, МПа*	от 0 до 4,0
Диапазон измерений температуры, °С	от -10 до +60
Диапазон измерений объемного расхода жидкости, м/сут.	от 10 до 400
Диапазон измерений объемного расхода газа,м/сут.**	от 15 до 1000
Диапазон измерений обводненности, %	от 0 до 100
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений:
температуры, °С	±1,5
обводненности, %
при обводненности до 70 %	±2,5
при обводненности более 70 %	±3,5
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, %:
объемного расхода жидкости	±2,5
объемного расхода газа	±5
текущего времени	±0,01
давления, % от верхнего предела измерений, не более	±1,5
Падение давления на гидроканале не более, кПа (кгс/см) ***	40 (0,4)
Электропитание - переменное напряжение,	В (220В) частотой (50±1) Гц
Потребляемая мощность, ВА,	не более 250
Монтажная длина гидроканала, мм,	не более 1500
Масса, кг, не более (измерительный гидроканал, распределитель РМ-БП)	65, 16
Средний срок эксплуатации,лет	10

 

* Верхний предел измерения давления определяется датчиком давления при заказе, но не более 4 МПа

** При рабочих условиях измерений

*** При максимальной вязкости 300 мм/с (300 сСт) и расходе жидкости 400 м/сут.

 

Параметры контролируемой среды

 

Наименование	Значение
Вязкость, мм/с (сСт)	не более 300
Минерализация, г/дм (г/л)	не более 200
Механические примеси, %	не более 2

 

Описание

 

Принцип работы системы основан на локальном акустическом зондировании многокомпонентного потока с изменяющейся гидродинамикой течения при помощи ультразвуковых датчиков, размещенных внутри гидродинамического измерительного канала, включающего два последовательно расположенных по ходу потока калиброванных измерительных участка, площади проходных сечений которых отличаются в два раза.

Такая конструкция канала позволяет учесть скольжение газовой фазы в алгоритме расчёта объёмов компонентов при пузырьковом режиме течения потока.

Для определения объемов компонентов многокомпонентного потока измеряются:

     - абсолютная скорость газовой фазы и истинное объемное газосодержание в обоих измерительных участках;

     - объемная концентрация воды, температура и давление измеряемой смеси в одном из сечений гидродинамического канала.

При отсутствии газовой фазы определяется скорость жидкой фазы в измерительных участках, объемная концентрация воды, температура и давление измеряемой смеси.

Измерение скорости многокомпонентной смеси осуществляется доплеровским методом.

Полученные значения параметров потока передаются в вычислительное устройство (напрямую при подключении ПК или через радиомодем), которое по специальным расчетным соотношениям, заложенным в программу обработки результатов измерений, записывает в память и выдает на дисплей текущие значения параметров многокомпонентной смеси.

Система обеспечивает:

а) прием информации, с накоплением полученных данных в энергонезависимом архиве, с глубиной один месяц, с интервалом записи 30 с;

б) хранение информации архива при отключенном питании не менее 5 лет;

в) измерение времени наработки с начала включения;

г) измерение текущего времени и даты (непрерывный режим работы часов не менее 3 лет);

д) программную поддержку работы по каналу RS-232 со стороны внешней ЭВМ в части возможного чтения показаний встроенных часов реального времени и установки текущего (поясного и сезонного) времени;

е) программную поддержку прямого обращения внешней ЭВМ к датчикам первичной информации (абонентам канала RS-485);

ж) при помощи программы «Var Pro 2000» обработку численных значений первичных параметров многокомпонентного потока, измеренных датчиками первичной информации, вычисление объемов и мгновенных расходов компонентов зондируемой многокомпонентной смеси.

Система работоспособна при максимальной длине кабелей электрической связи от кабельного распределителя РК-ПС, установленного на измерительном гидроканале, к монтажному распределителю РМ-БП, установленному вне взрывоопасной зоны, не более 30 м.

Система обеспечивает непрерывный режим измерения параметров.

Вид взрывозащиты составных частей системы  1ExdIIBT6Х, кроме распределителя монтажного РМ-БП.

Электропитание системы от переменного напряжения() В, частотой (50±1) Гц. Потребляемая мощность не более 250 ВА.

    

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

Параметры
Наименование	Значение
Диапазон измерений объемного расхода жидкости, м/сут  .	от 4 до 200
Диапазон измерений объемного расхода газа, м/сут	от 10 до 400
Диапазон измерений объемной доли воды (обводненность), %.	от 0 до 100
Диапазон измерений давления, МПа (1))	от 0 до 4,0
Диапазон измерений температуры,  С	от - 4 до + 50
Гидравлическое сопротивление, не более, кПа)	10
Глубина архива, не менее, месяцев	1
Интервал записи в архив, с	30
Время хранения информации при отключенном питании, не менее, лет	5
Потребляемая мощность, не более, ВА	250
Габаритные размеры, не более, мм                          измерительный гидроканал	1500х420х420
распределитель РМ-БП	500х500х300 мм
Масса, не более, кг         измерительный гидроканал	65
распределитель  РМ-БП	16
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода жидкости, %
в диапазоне от 4 до 15 м/сут	10
в диапазоне от 15 до 30 м/сут	±[5+0,333(30-Qm)]
в диапазоне от 30 до 200 м/сут	±[2+0,0176(200-Qm)]
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода газа, %
в диапазоне от 10 до 30 м/сут
в диапазоне от 30 до 400 м/сут
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений обводненности, %	±2,5
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры,  °С	1,5
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений давления, % (от верхнего предела измерений)	1,5
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений текущего времени, %	0,01
(1))- верхний предел измерения давления определяется датчиком абсолютного давления при заказе, но не более 4 МПа (2)) -при максимальной вязкости смеси 4·10м/c (4 Ст) и расходе жидкости 200 м/сут (3))- при рабочих условиях  измерений (4))значение текущего объемного расхода

 

Параметры контролируемой смеси:
Вязкость, сСт	не более 4·10
Минерализация, г/л	не более 200
Механические примеси, %	не более 2
Условия эксплуатации
Диапазон рабочих температур	от минус 40 °С до плюс 50 °
Воздействие относительной влажности до 100% при температуре плюс 30 °С и более низких температурах с конденсацией влаги в соответствии с ГОСТ 12997 к группе исполнения С2

 

Комплектность

 

Наименование	Количество	Примечание
Распределитель монтажный РМ-БП	1
Распределитель кабельный РК-ПС	1
Преобразователь газосодержания ультразвуковой УПГС	2	в соответствии с заказом
Преобразователь скорости ультразвуковой УПС	2	в соответствии с заказом
Преобразователь концентрации ультразвуковой УПК	2	в соответствии с заказом
Термопреобразователь сопротивления ТСП 9418-36	1
Датчик давления МИДА-ДА-	1
Гидроканал	1	в соответствии с заказом
*Персональный компьютер Pentium-4 объемом ОЗУ не менее 32 Мбайт	1	в соответствии с заказом
Программное обеспечение УЛЬТРАФЛОУ	1
Эксплуатационная документация	комплект

 

Рисунок 1 - Схема включения системы УЛЬТРАФЛОУ-150

 

 

Межповерочный интервал -1 год.

Соответствует ЛГФИ.611137.001 ТУ, ГОСТ 21552 и имеет следующие разрешительные документы:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ЦС ВЭ ИГД №2002.З.20 от 02.04.2002 г  о соответствии требованиям взрывозащищенности распределителя кабельного РК_ПС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ЦС ВЭ ИГД №2002.З.21 от 03.04.2002 г  о соответствии требованиям взрывозащищенности преобразователя концентрации ультразвукового УПК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ЦС ВЭ ИГД №2002.З.22 от 03.04.2002 г  о соответствии требованиям взрывозащищенности преобразователя газосодержания ультразвукового УПГС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ЦС ВЭ ИГД №2002.З.23 от 03.04.2002 г  о соответствии требованиям взрывозащищенности преобразователя скорости ультразвукового УПС

 

 

Изготовитель: ОАО "Арзамасский приборостроительный завод"

Поставщик:  НПФ"РАСКО", г.Москва