УЛЬТРАФЛОУ - измерительная система параметров нефтеводогазовой смеси

Назначение и область применения

Система измерительная параметров многокомпонентной смеси "Ультрафлоу" предназначена для непрерывного и одновременного измерений расходов и объемов жидкой и газовой составляющих многокомпонентного потока с различной структурой и режимом течения, без предварительного его сепарирования а также для измерений объемной доли воды (обводненности) в жидкой составляющей потока.

Область применения системы

Измерение расходных параметров составляющих многокомпонентной смеси на нефтяных скважинах для оперативного учета количества сырой нефти в процессе её добычи, а также в любых производствах при необходимости контроля многокомпонентного потока.

Описание

Принцип работы системы измерительной  "Ультрафлоу" 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 измерительная УЛЬТРАФЛОУ 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, м3/сут  .

от 4 до 200

Диапазон измерений объемного расхода газа, м3/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, кПа2)

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 м3/сут

10

  в диапазоне от 15 до 30 м3/сут

±[5+0,333(30-Qm)]  4)

    в диапазоне от 30 до 200 м3/сут

±[2+0,0176(200-Qm)]

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода газа, %3)

 

в диапазоне от 10 до 30 м3/сут

 

  в диапазоне от 30 до 400 м3/сут

 

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений обводненности, %

±2,5

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, ºС

±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 4·10-4м2/c (4 Ст) и расходе жидкости 200 м3/сут

3)- при рабочих условиях  измерений

4)значение текущего объемного расхода

Параметры контролируемой смеси:

 вязкость, сСт
не более 4·104
 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 системы измерительной УЛЬТРАФЛОУ

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