Установки многофазные замерные УМЗ

Назначение

Установки многофазные замерные УМЗ (далее - установки) предназначены для автоматизированных измерений массы и массового расхода сырой нефти, массы и массового расхода сырой нефти без учета воды, объема и объемного расхода попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, и передачи данных о результатах измерений и индикации работы на верхний уровень автоматизированной системы управления технологическим процессом в системах герметизированного сбора нефти и попутного газа нефтяных промыслов.

Описание

Установка предназначена для индивидуального тестирования нефтяных скважин в режиме реального времени с целью измерения массового расхода добываемой нефти и газа, однако при использовании коммутирующих скважинных переключателей типа ПСМ может использоваться и как групповая замерная установка.

Установка позволяет производить измерения массового и объемного расхода нефти, воды и газа в режиме реального времени.

Принцип действия установки заключается в разделении многофазного потока в газожидкостном циклонном сепараторе (рис.1) на две фазы - газ и жидкость. После разделения потока на две фазы газ поднимается в верхнюю часть сепаратора и движется по газовой линии, а жидкость из нижней части сепаратора поступает и движется по линии жидкости. Расходы и плотность жидкой и газовой фазы измеряются массовыми кориолисовыми расходомерами. С помощью влагомера определяется содержание воды в жидкой фазе.

Измерение массы и массового расхода сырой нефти, массы и массового расхода сырой нефти без учета воды, объема и объемного расхода попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, производится в автоматическом режиме.

На панель оператора, установленную в приборном отсеке, выводятся все основные измеряемые параметры, характеризующие дебит скважины и по линии связи доступа по протоколу MODBUS передаются на любой удаленный компьютер.

Для обеспечения оптимальных условий сепарации в цилиндрическом циклонном сепараторе необходимо поддерживать уровень жидкости в пределах заданного диапазона (1000-1200 мм водяного столба). Уровень жидкости в сепараторе измеряется датчиком перепада давления или уровнемером. Сигнал с датчика поступает на контроллер, который дает команду на регулирующий клапан в жидкостной линии. Управление регулирующим клапаном в жидкостной линии осуществляется контроллером по программе ПИД регулирования за счет обратной связи с датчиком перепада давления или уровнемера. При первом запуске установки степень открытия-закрытия клапана в газовой линии устанавливается вручную и зависит от газового фактора. В дальнейшем регулировка клапана в газовой линии не требуется.

Вся установка помещена в теплоизолированный бокс, который в свою очередь разделен на два отсека: отсек сепаратора с первичной контрольно измерительной аппаратурой и регулирующей арматурой (взрывоопасная зона) и приборный отсек (взрывобезопасная зона), в котором установлена вторичная аппаратура, барьеры искрозащиты, терморегуляторы и пускорегулирующая аппаратура.

В обоих отсеках бокса автоматически поддерживается заданная температура, обеспечивающая работоспособность оборудования.

Установка состоит из газожидкостного цилиндрического сепаратора (далее - ГЖЦС), коммуникационных трубопроводов, регулирующих клапанов, измерительных датчиков и системы измерения, сбора данных и управления.

Установка помещена в теплоизолированный бокс. Теплоизолированный бокс разделен на два отсека: технологический, расположенный во взрывоопасной зоне, и приборный, расположенный во взрывобезопасной зоне. Оба отсека снабжены теплоизолированными дверями для обеспечения обслуживания установки.

В технологическом отсеке взрывоопасной зоны располагается газожидкостный циклон ГЖЦС с системой трубопроводов, регулирующие клапана, датчики расхода и давления.

В приборном отсеке взрывобезопасной зоны располагается вся вторичная контрольноизмерительная аппаратура, автоматы защиты цепи, барьеры искрозащиты, программируемый контроллер и панель оператора.

Каждый отсек снабжен системой обогрева и терморегулирования для поддержания заданных рабочих температурных режимов.

Общий вид установки представлен на рис. 2.

Для обеспечения питания пневматической линии мембранного исполнительного механизма регулятора расхода в жидкостной линии предусмотрена установка дополнительного теплоизолированного модуля компрессора с подогревом.

Перечень основных средств измерений (далее - СИ), которыми комплектуются модификации установок, приведены в Таблице 1.

Таблица 1 - Перечень основных СИ, которыми комплектуются модификации установок