Назначение
Установки измерительные мобильные УЗМ «СИАМ» (далее по тексту - установки) предназначены для измерения в автоматическом режиме дебита скважинной жидкости, скважинной жидкости без учета воды и свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, в составе нефтегазоводяной смеси.
Описание
Принцип действия основан на использовании предварительного разделения измеряемой среды на газ и жидкость с помощью гравитационного сепаратора, входящего в состав установки, и последующим измерением массы и массового расхода жидкости, объема и объемного расхода нефтяного газа.
В сепараторе происходит разделение продукции нефтяных скважин на жидкую и газовую фазы. Сепаратор имеет две выходных линии - газовую и жидкостную. На линиях установлены средства измерений для прямых измерений. Газовая фаза измеряется датчиками расхода газа ДРГ.М. Жидкая фаза измеряется метод прямого динамического измерения на базе кориолисового массового расходомера счетчик-расходомер массовый ЭЛМЕТРО-Фломак.
Содержание объемной доли воды в жидкой фазе определяется одним из двух способов: прямым методом измерения объемной доли воды в нефти поточным влагомером или косвенным методом расчета объемной доли воды в нефти по измеренному значению плотности жидкости.
В установке реализован проточный режим измерения скважинной жидкости (одновременный выпуск жидкой и газовой фаз из сепаратора параллельно).
В проточном режиме измерение происходит только СИ, установленными на жидкостной и газовой линиях (прямой метод измерения).
Установка включает в себя закрытый кузов-фургон, состоящий из двух помещений: блока технологического и блока контроля и управления, смонтированных на шасси автомобиля КАМАЗ. Конструкция кузова, способ его крепления на шасси автомобиля должны обеспечивать движение с максимальной скоростью до 80 км/ч.
В состав технологического блока входит:
- сепаратор;
- клапан предохранительный;
- трубопроводы, задвижки, трехходовой кран;
- датчики и преобразователи, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Список датчиков и преобразователей
Наименование | Регистрационный номер |
1. Датчики расхода газа ДРГ.М | 26256-04, 26256-06 |
2. Счетчики-расходомеры массовые ЭЛМЕТРО-Фломак | 47266-11 47266-16 |
3. Влагомеры сырой нефти ВСН-2 | 24604-12 |
4. Влагомеры микроволновые поточные МПВ700 | 65112-16 |
5. Модули аналогового ввода МВ 110 | 51291-12 |
Для измерения температуры рабочей среды используются преобразователи температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 °С.
Для измерения давления рабочей среды используются преобразователи давления с пределами допускаемой приведенной погрешности не более ± 0,5 %.
В блоке контроля и управления размещены:
- щит распределительный;
- шкаф электрооборудования;
- персональный компьютер с установленным программным обеспечением (далее по тексту - ПО);
В составе блока контроля и управления используются Модули аналогового ввода МВ 110 (Рег. № 51291-12).
Заводской номер установок наносится на металлические таблички, которые крепятся внутри на стенке блока технологического, методом лазерной гравировки, обеспечивающим его сохранность на весь период эксплуатации установок. Формат нанесения заводского номера -цифровой. Пломбирование установок не предусмотрено. Средства измерений, находящиеся в составе установок, подлежат пломбированию в соответствии с их описанием типа.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
На рисунке 1 приведена фотография внешнего вида установки и место расположения маркировочной таблички.
Рисунок 1 - Установки измерительные мобильные УЗМ «СИАМ»
Рисунок 2 - Металлическая табличка
К установкам данного типа относятся установки со следующими заводскими номерами: 1, 6, 7, 8, 9, 10.
Структура условных обозначений установки:
| Установка измерительная мобильная УЗМ «СИАМ» | Х | YYY | ZZ |
Наименование установки |
X - исполнение: А - на базе автомобиля. | |
YYY - верхний предел измерения жидкости, т/сут | |
ZZ - верхний предел допустимого давления, МПа. | |
К установкам данного типа относятся установки измерительные мобильные УЗМ «СИАМ» модификация УЗМ «СИАМ»-А-800-40 зав. №1, модификации УЗМ «СИАМ»-А-800-63 заводские №№ 6,7,8,9,10.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) установок обеспечивает реализацию функций установок.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения». Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части программного обеспечения и измеренных (вычисленных) данных. ПО на метрологические характеристики установок влияние не оказывает.
Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) установок приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Комплекс измерительновычислительный* | АРМ оператора |
Идентификационное наименование ПО | Не применимо | MZU SIAM |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не применимо | 2.0 |
Цифровой идентификатор ПО | Не применимо | 1105908812 |
Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | Не применимо | CRC32 |
* - В «МЗУ «СИАМ» в одном ПО реализован измерительно-вычислительный функционал и функции АРМ оператора установки. |
Технические характеристики
Метрологические, основные технические характеристики и показатели надежности установок приведены в таблицах 3, 4 и 5.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерения массы и массового расхода жидкости в составе нефтегазоводяной смеси, т/сут | от 0,24 до 800 |
Диапазон измерений объема и объемного расхода свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, м3/сут | от 2,4 до 300000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений: а) массы и массового расхода скважинной жидкости, % б) массы и массового расхода скважинной жидкости без учета воды и попутного нефтяного газа, при содержании воды (в объемных долях): - до 70% - св. 70% до 95% - св. 95% в) объема и объемного расхода свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±2,5 ±6 ±15 не нормируется ± 5 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование параметра | Значение |
Рабочая среда | нефтегазоводяная смесь |
Рабочее давление, МПа | до 4,0; до 6,3 (опция) |
Температура измеряемой среды, °С | от + 5 до + 90 |
Диапазон плотности жидкости, кг/м3 | от 760 до 1200 |
Кинематическая вязкость жидкости, м2/с | от 1х 10-6 до 120х10-6 |
Газосодержание, приведенное к стандартным условиям, м3/т | от 4 до 200 |
Объемная доля воды в жидкости, % | 0,01 до 98 |
Содержание сероводорода, %, не более | 2 |
Напряжение питания от сети переменного тока, В | 380'38; 220'22 —38 —22 |
Частота переменного тока, Гц | 50±1 |
Потребляемая мощность, кВт, не более | 20 |
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -50 до +40 98 от 84 до 106,7 |
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм | 9000х2400х3800 |
Масса, кг, не более: | 15000 |
Таблица 5 - Показатели надежности
Наименование характеристики | Параметры |
Наработка на отказ, ч, не менее | 19500 |
Срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист технических условий, руководства по эксплуатации и паспорта установок типографским способом, на таблички блока технологического, блока контроля и управления - методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
УЗМ «СИАМ» | ИЗМ 2.714.015 | 1 |
Паспорт | ИЗМ 2.714.015 ПС | 1 |
Руководство по эксплуатации | ИЗМ 2.714.015 РЭ | 1 |
Комплект эксплуатационной документации согласно ведомости эксплуатационной документации | ИЗМ 2.714.015 ВЭ | 1 |
Комплект монтажных частей | | 1 |
Комплект запасных частей | | 1 |
Комплект инструмента | | 1 |
Методика поверки поставляется по требованию потребителя. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «ГСИ. Масса скважинной жидкости и объем попутного нефтяного газа. Методика измерений с применением установок измерительных мобильных УЗМ «СИАМ», утвержденном ВНИИР - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» от 31 августа 2023 г. (свидетельство об аттестации № RA.RU.313391/9409-23 от 31.08.2023 г., регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.29.2023.46673).
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.1016-2022 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения количества добываемых из недр нефти и попутного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования» (п. 6.2);
Постановление Правительства РФ от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» (перечень, п. 6.2.1, п. 6.5);
ТУ 26.51.52-001-20690774-2023 Технические условия «Установки измерительные мобильные УЗМ «СИАМ-Х-YYY-ZZ».