Назначение
Установки измерительные «Мера-ММ.81» (далее - установки) предназначены для измерений расхода и количества разделенных в процессе сепарации компонентов продукции нефтяных скважин.
Описание
Принцип действия установок основан на разделении газожидкостного потока продукции нефтяных скважин на жидкостную и газовую составляющую с помощью сепаратора и последующим определением массы и массового расхода сырой нефти, и объема и объемного расхода нефтяного газа.
Измерение отделенной в процессе сепарации массы сырой нефти производится кориолисовыми счетчиками расходомерами. Измерение объема нефтяного газа, выделившегося в процессе сепарации, производится вихревыми счетчиками (датчиками расхода), позволяющими по измеренным значениям объема газа в рабочих условиях, давления и температуры газа, коэффициента сжимаемости и времени, вычислить объем и объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям.
По результатам измерений массы сырой нефти и объемной доли воды в сырой нефти вычисляется значение массы нефти без учета воды.
Установки состоят из блока технологического и блока контроля и управления.
Каждый блок представляет собой модульное здание типовой конструкции с размещенным внутри оборудованием. Блоки соединены между собой интерфейсным и силовым кабелем.
В блоке технологическом размещены:
- распределительное устройство;
- сепаратор;
- расходомер жидкостной;
- расходомер газовый;
- первичные измерительные преобразователи температуры, давления с токовыми выходными сигналами 4 - 20 мА;
- трубопроводная обвязка.
Распределительное устройство представляет собой многоходовой кран и служит для подключения выбранной скважины к сепаратору установки.
Сепаратор представляет собой стальной резервуар, предназначенный для отделения и накопления газа, сбора и отстоя жидкости с последующим отводом их в выпускной коллектор.
Гидравлическая схема блока технологического обеспечивает возможность отбора проб жидкости и газа, а также установки измерительных преобразователей в соответствии с заказом.
Для измерения массы и массового расхода сырой нефти используются в зависимости от комплектации:
- счетчики - расходомеры массовые Micro Motion (Госреестр № 45115-10);
- счетчики - расходомеры массовые ЭЛМЕТРО - Фломак (Госреестр № 47266-11);
- счетчики - расходомеры массовые «ЭМИС-МАСС 260» (Госреестр № 42953-09).
Для измерения объема нефтяного газа используются датчики расхода газа ДРГ.М (Госреестр № 26256-06).
Для измерения объемной доли воды в сырой нефти используются влагомеры сырой нефти ВСН-АТ (Госреестр № 42678-09).
В блоке контроля и управления размещены:
- устройство обработки информации, включающее в себя микропроцессорный контроллер со встроенным программным обеспечением, реализующим функции управления, сбора, обработки, хранения и передачи информации;
- вторичные устройства измерительных преобразователей, размещенных в блоке технологическом;
- силовой шкаф для питания устройства обработки информации, систем отопления, освещения, вентиляции.
В зависимости от комплектации применяют один из двух типов контроллеров:
- контроллеры измерительные АТ-8000, изготовитель ЗАО «Аргоси» (Госреестр № 42676-09)
- контроллеры механизированного куста скважин КМКС, изготовитель ЗАО «ПИК Прогресс» (Госреестр № 50210-12).
Установки обеспечивают для каждой подключенной на измерение нефтяной скважины:
- измерение среднего массового расхода и массы сепарированной сырой нефти;
- измерение среднего объемного расхода и объема свободного нефтяного газа, приведенных к стандартным условиям;
- измерение среднего массового расхода и массы обезвоженной нефти;
- индикацию, архивирование и передачу результатов измерений на диспетчерский пункт нефтяного промысла.
Общий вид установки приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Установка измерительная «Мера-ММ.81». Общий вид
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) установок представляет собой встроенное ПО контроллера, входящего в состав установок. Встроенное ПО контроллеров, влияющее на метрологические характеристики установок, хранится в энергонезависимой (flash) памяти контроллеров, обеспечивает общее управление ресурсами вычислительного процессора, базами данных и памятью, интерфейсами контроллера, произведение вычислительных операций, хранение калибровочных таблиц, передачу данных на верхний уровень. После включения электропитания установок происходит автоматическая инициализация контроллера в режиме исполнения. Встроенное ПО контроллеров устанавливается на заводе-изготовителе контроллеров и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Метрологические характеристики установок нормированы с учетом встроенного ПО контроллеров.
Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения.
| Идентиф икационные признаки | КМКС | АТ-8000 |
| Идентиф икационное наименование ПО | qmicro | DebitCalc |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 03.12.009191 | 03.12.009291 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 4CE1.36FE | 4A55.7843 |
| Другие идентификационные признаки | - | - |
Нормирование метрологических характеристик установок проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью установок.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Рабочая среда - продукция нефтяных скважин с параметрами:
| -давление, МПа | от 0,2 до 4,0 |
| -температура, оС | от 0 до плюс 60 |
| -кинематическая вязкость жидкости, м2/с | от Г10-6 до 15040-6 |
| -плотность жидкости, кг/м3 | от 700 до 1180 |
- максимальное содержание газа
при стандартных условиях (газовый фактор), м3/т до 1000
-объемная доля воды в сырой нефти, % до 99
Диапазон измерений массового расхода сырой нефти, т/ч (т/сут) от 0,2 до 62,5
(от 5 до 1500).
Диапазон измерений объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч (м3/сут) от 2 до 62500
(от 50 до 1500000).
Пределы допускаемой относительной погрешности
измерений массы и массового расхода сырой нефти, % ± 2,5.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти (без учета воды) при содержании воды в сырой нефти (в объемных долях), %
От 0 до 70 % ± 6;
Св.70 до 95 % ± 15;
Св. 95 до 99 % согласно методике измерений
Пределы допускаемой относительной погрешности измерении
объема и объемного расхода газа,
приведенных к стандартным условиям, % ± 5,0.
Количество входов для подключения скважин от 1 до 14.
Напряжение питания сети переменного тока
частотой (50 ± 1) Гц 220/380 В ± 15 %.
Потребляемая мощность, не более 30 кВ •А.
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более:
- блока технологического 12360 х 3250 х 3960 мм;
- блока контроля и управления 6000 х 3250 х 3960 мм.
Масса, не более:
- блока технологического 30000 кг;
- блока контроля и управления 10000 кг.
Климатическое исполнение УХЛ.1 по ГОСТ 15150-69.
Срок службы, не менее 10 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации установки типографским способом, на таблички блока технологического, блока контроля и управления - методом аппликации или шелкографией.
Комплектность
| Наименование | Количество |
| Установка измерительная «Мера-ММ.81» | 1 компл. |
| Эксплуатационная документация (согласно ведомости эксплуатационной документации) | 1 компл. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 59381-14 «ГСИ. Установки измерительные «МЕРА-ММ.81». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Тюменский ЦСМ» 03 сентября 2014 г.
В перечень основного поверочного оборудования входит:
- рабочий эталон 2-го разряда единицы массового расхода газожидкостных смесей ОГМ-0001 (№ 3.2.ГНЭ.0001.2014), ОГМ-0002 ((№ 3.2.ГНЭ.0002.2014), расход жидкости от 1000 до 100000 кг/ч, с пределом относительной погрешности ± 2 %, расход газожидкостной смеси от 1000 до 100000 кг/ч, с пределом относительной погрешности ± 2 %, расхода газа от 4 до 62500 м3/ч, с пределом относительной погрешности ± 3 %
Средства поверки для средств измерений входящих в состав установки указаны в документах на их поверку.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в документе «Количество извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Методика измерений измерительными установками «МЕРА-ММ.81», утвержденной ГЦИ СИ ФБУ «Тюменский ЦСМ» в г. Тюмень, 3 сентября 2014 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования.
2. ТУ 3667-023-00137182-2007 Установки измерительные «Мера-ММ». Технические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли.
