Комплексная измерительная установка НОВИК

Назначение

Комплексная измерительная установка «НОВИК» (далее - установка) предназначена для измерения количества сырой нефти (массы сырой нефти и массы сырой нефти без учета воды) и свободного попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной смеси в автоматическом режиме.

Описание

Принцип действия установки основан на непрерывной сепарации попутного свободного нефтяного газа из нефтегазоводяной смеси и измерениях массы сепарированной жидкости с помощью массовых расходомеров, объема сепарированного газа с помощью объемного расходомера газа. Настройка необходимых параметров сепарации свободного газа осуществляется автоматически перед началом измерений. В установке производится измерение объемной доли воды в сырой нефти с помощью поточного влагомера. Предусмотрена возможность определения массовой доли воды в сырой нефти по плотности нефти и пластовой воды.

Поток нефтегазоводяной смеси через фильтр поступает на вход устройства предварительного отбора газа (далее - УПОГ), в котором осуществляется предварительное отделение попутного свободного газа из нефтегазоводяной смеси.

После УПОГ поток разделяется на две части: жидкая фаза с оставшейся частью (растворенный и свободный) газа направляется для измерения в жидкостную линию, отделившийся газ направляется для измерения в газовую линию.

Для исключения уноса жидкости в газовую линию «газовый» выход УПОГ снабжен фильтром-сепаратором.

Для визуального контроля за работой фильтра-сепаратора установлен накопитель с показывающим уровнемером. Отделившаяся в фильтре жидкость по мере накопления направляется в жидкостную линию для учета дебита.

Измерение расхода и количества отсепарированного газа осуществляется ультразвуковым счетчиком газа.

Для контроля влагосодержания в жидкостной измерительной линии установлен влагомер.

Для измерения расхода и плотности жидкости применяется массовый расходомер.

Для измерения давления и температуры в газовой и жидкостной линиях установлены датчики избыточного давления и температуры.

Все измерения производятся в автоматическом режиме.

Информационные сигналы со всех средств измерений по кабельным линиям связи поступают в контроллер, установленный в операторском отсеке установок.

Контроллер обрабатывает входные сигналы по определенному алгоритму и представляет итоговую информацию:

а)    на жидкокристаллическом дисплее сенсорной панели;

б)    на интерфейсных выходах RS 485, RS 232 и USB;

Установки состоят из блока контрольно-технологического разделенного на два отсека:

-    отсек технологический;

-    отсек операторский.

Основные средства измерений и оборудование, установленное в технологическом

отсеке:

-    счетчик-расходомер массовый ЭлМетро-Фломак-Ех^050 (Госреестр № 47266-16);

-    счетчик газа ГУВР-011 А2.2/ВС-К-С-6,3 (Госреестр № 43618-15);

-    влагомер нефти поточный ПВН-615Ф (Госреестр № 63101-16);

-    датчики избыточного давления на коллекторах и измерительных линиях жидкости и газа АИР-20Бхё/М2-Н/ДИ - 5 шт. (Госреестр № 63044-16);

-    датчик разности давлений на входном фильтре АИР-20Бхё/М2-Н/ДД (Госреестр № 63044-16);

-    датчики температуры на измерительных линиях жидкости и газа ТПУ 0304 Exd/M2-H (0...+100 °С) - 2 шт. (Госреестр № 50519-12);

-    индикатор уровня жидкости Кроне BM-26A/F/RR ER/EXD/AL/F;

-    манометры избыточного давления на коллекторах МП4-У-6МПа - 2 шт. (Госреестр № 10135-88);

-    кран шаровой запорный регулирования расхода в жидкостной линии Ду50 Ру40 с электроприводом МЭОФ-100(150)/10-0,25 E2T00-IIBT4-10K У1;

-    клапан регулирования расхода в газовой линии АТЭК-50.016-РГ-С-40 с электроприводом МЭОФ-40/25-0,63Е1Т00-ПBT4-00К У1;

-    клапан электромагнитный байпасной линии СЕНС DN80PN40-В-НО-СВ;

-    клапан электромагнитные во входной линии СЕНС-ПР DN80PN40-СВ;

-    клапан электромагнитный в газовой линии СЕНС DN50PN40-СВ;

-    устройство предварительно отбора газа (УПОГ);

-    фильтр-сепаратор газовый;

-    запорная арматура (краны шаровые Ду80, Ду50, Ду15, краны игольчатые, блоки клапанные);

-    клапаны обратные;

-    входной фильтр;

-    мембранное предохранительное устройство Ду80;

-    пробоотборники.

Контроль безопасности (загазованности и пожара) в технологическом отсеке осуществляется следующими средствами измерений:

-    газоанализатор стационарный оптический СГОЭС (Госреестр № 59942-15) - 2 шт.;

-    извещатель пламени пожарный взрывозащищенный ИПЭС-ИК/УФ - 2 шт.

Контроль температуры в технологическом отсеке осуществляется датчиком температуры

с диапазоном измерений от минус 50 до плюс 50 °С.

Основные аппаратные средства и оборудование, установленное в операторском отсеке:

-    шкаф автоматики с контроллером и системой обеспечения безопасности.

-    шкаф силовой с релейной автоматикой.

Контроль безопасности (пожара) в операторском отсеке осуществляется пожарными извещателями ИП 212/101 - 2 шт.

Общий вид комплексной измерительной установки «НОВИК» представлен на рисунке 1.

Вид технологического отсека изнутри представлен на рисунке 2.

Пломбирование и защита от несанкционированного доступа представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Пломбирование и защита от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) установки представляет собой встроенное ПО контроллера «НОВИК-К», сведения о котором приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

ПО контроллера обеспечивает выполнение следующих функций:

-    обработка сигналов, поступающих с первичных преобразователей;

-    преобразование значений параметров входных сигналов в значения величин;

-    контроль значений величин, звуковая сигнализация и вывод сообщений о выходе значений за установленные пределы;

-    автоматический (либо по запросу) вывод оперативных, сменных, суточных отчетов;

-    выдача информации в ПО верхнего уровня по протоколу Modbus ASCII, RTU через RS-485 интерфейс.

Метрологические характеристики нормированы с учетом встроенного ПО контроллера.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «низкому» уровню в соответствии с Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения».

Таблица 2 - Основные технические характеристики

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики*

Таблица 4 - Рабочая среда - продукция нефтяных скважин (нефтегазоводяная смесь) с параметрами_

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации установок типографским способом, на табличке блока контрольно-технологического - методом аппликации или шелкографией.

Комплектность

1.    Комплексная измерительная установка «НОВИК» КРПГ.414619.001    1

2.    Паспорт КРПГ.414619.001 ПС    1

3.    МП 0517-9-2016 «Инструкция. ГСИ. Комплексная измерительная установка    1 «НОВИК»    1

4.    Эксплуатационная документация согласно ведомости эксплуатационной до-    1 кументации

5.    Комплект монтажных частей    1

6.    Комплект запасных частей    1

Поверка

осуществляется по документу МП 0517-9-2016 «Инструкция. ГСИ. Комплексная измерительная установка «НОВИК», утвержденному ФГУП «ВНИИР» «21» декабря 2016 г.

Основные средства поверки:

-    Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011 по ГОСТ 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков», с диапазоном расходов от 2 до 110 т/ч (для жидкости), от 0,1 до 250 м3/ч (для газа), суммарные неопределенности: расхода газа находится в пределах ±0,38 %, расхода жидкости находится в пределах ±0,46 %;

-    эталоны 1-го разряда с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения массового расхода жидкой смеси от ±0,5 % до ±1,0 %, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения объемного расхода газа (воздуха) от ±1,0 % до ±1,5 %.

-    эталоны 2-го разряда с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения массового расхода жидкой смеси от ±1,5 % до ±2,0 %, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения объемного расхода газа (воздуха) от ±3,0 % до ±5,0 %.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке установок в виде оттиска поверительного клейма или наклейки.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Комплексная измерительная установка «НОВИК». Руководство по эксплуатации. КРПГ.414619.001 РЭ Редакция 2.Часть 3. Методика измерений установками КИУ «НОВИК». КРПГ.414619.001 МИ», утвержденном ФГУП «ВНИИР» от «28» декабря 2016 года (свидетельство об аттестации МИ № 01.00257-2013/17009-16 от «28» декабря 2016 г.)

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков».

2    ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».

3    Комплексная измерительная установка «НОВИК». Технические условия. КРПГ.414619.001 ТУ.