Установка для постоянного контроля компонентов нефтяного попутного газа
Предлагаемая установка может быть использована в нефтегазовой промышленности и предназначена для обеспечения постоянного контроля необходимых компонентов нефтяного попутного газа.
Задачей полезной модели является обеспечение сепарации газа, подачи в блок газоаналитического оборудования для подготовки пробы газа, анализ с помощью газоанализаторов, управление исполненными механизмами при превышении порогового значения.
Установка для постоянного контроля компонентов нефтяного попутного газа включает сепарационную емкость, расходомеры жидкости и газа, уровнемер, датчики давления, манометры.
Новым в установке является то, что она дополнительно содержит устройства отбора проб газа, регулятор давления, электромагнитный клапан, блок газоаналитического оборудования с устройствами пробоподготовки газа и комплектом газоанализаторов, переносные пробоотборники.
Предлагаемая установка может быть использована в нефтегазовой промышленности и предназначена для обеспечения постоянного контроля необходимых компонентов нефтяного попутного газа.
Известна установка для и измерения среднесуточного массового расхода жидкости и газа. Установка содержит двухкамерный сепаратор, верхняя камера которого служит для отделения газа и его первичной осушки и соединена с газовым расходомером, а нижняя - для сбора водонефтяной смеси. [Каталог производителя ОАО «АК «ОЗНА», 2009, с.7, 8].
Недостатком установки является то что при подаче из скважины жидкости, не содержащей газ, подача газа на выходе установки также прерывается.
Наиболее близким техническим решением является серийно выпускаемая измерительная установка «Мера-Массомер» производства ОАО «Нефтемаш» (г.Тюмень). Установка предназначена для отделения жидкости и нефтяного попутного газа, добываемых из нефтяных скважин, и измерения среднесуточного массового расхода жидкости и газа в соответствии с ГОСТ Р 8.615-2005 (каталог ОАО «Нефтемаш» 2008 года, стр.5).
Эта установка принята нами в качестве прототипа.
Недостатком этой установки является отсутствие устройства отбора пробы газа, системы подготовки пробы и дальнейшего определения содержания компонентов нефтяного попутного газа с помощью газоанализаторов.
Задачей полезной модели является обеспечение сепарации газа, подачи в блок газоаналитического оборудования для подготовки пробы газа, анализ с помощью газоанализаторов, управление исполнительными механизмами при превышении порогового значения.
Для решения поставленной задачи, установка для постоянного контроля компонентов нефтяного попутного газа, включающая сепарационную емкость, расходомеры жидкости и газа, уровнемер, датчики давления, манометры, согласно изобретению, дополнительно содержит устройства отбора проб газа, регулятор давления, электромагнитный клапан, блок газоаналитического оборудования сустройствами пробоподготовки газа и комплектом газоанализаторов, переносные пробоотборники
На фиг.1 показана схема технологического блока установки для постоянного контроля компонентов нефтяного попутного газа.
На фиг.2 - структурная схема газоаналитического блока.
Установка состоит из сепаратора 1, датчика гидростатического давления 2, газовой линии 3, на которой установлено устройство для отбора пробы 4, регулятор давления 5 (РД-1) и электромагнитный клапан 6 (СЕНС). Избыток газа с регулятора давления 5 сбрасывается в линию дренажа 7.
Через штуцера 8 и 9 установленные между газовой линией 3 и линией дренажа 7 обеспечивается отбор проб газа под давлением в переносные пробоотборники.
Через импульсную трубку 10 к электромагнитному клапану 6 подключается блок газоаналитического оборудования 11, включающий в себя вентиль точной регулировки 12 (ВР-4), холодильник-соляроотделитель 13 (ХС2), запорные вентили 14 и 15, термохолодильник 16 {ТХ-410) и газоанализаторы 17 и 18. Коллектор 19 обеспечивает сбор конденсата от холодильников 13, 16 и газа после газоанализаторов.
Установка работает следующим образом:
Продукция скважины по трубопроводу, подключенному к технологическому блоку (фиг.1), направляется в сепарационную емкость 1, где происходит отделение газа от жидкости. Сепарированный газ поступает в газовую линию 3.
Отбор пробы газа производится через устройство отбора пробы 4. Регулятор давления 5 понижает давление анализируемого газа для обеспечения выходных параметров по давлению (расходу) в соответствии с руководством по эксплуатации газоанализаторов. При избыточном давлении на входе регулятора давления более 1,8 кг/см2 открывается предохранительный клапан и происходит сброс газа в дренажную трубу 7. Далее газ проходит через электромагнитный клапан 6, установленный для исключения попадания жидкости в систему газоаналитического оборудования и соединенный с датчиком гидростатического давления 2. По импульсной трубке 10 газ направляется в блок газоаналитического оборудования 11 (фиг.2). К вентилям 8 и 9 подсоединяются переносные пробоотборники высокого давления БДП 12-2-9,8 для отбора пробы газа. Отбор пробы позволяет проводить лабораторные испытания с целью определения компонентного состава газа на газовом хроматографе.
Вентиль 12 обеспечивает точную регулировку расхода (0,9±0,1 л/мин) пробы. В холодильнике-соляроотделителе 13 капельная жидкость отделяется из газа, а ее последующее удаление производится через запорные вентили 14 и 15 в коллектор 19. Термохолодильник 16 осушает газ методом вымораживания. Подготовленный таким образом газ направляется на газоанализаторы 17 и 18. Слив конденсата из термохолодильника 16 и сброс газа с выхода газоанализаторов происходит в коллектор 19, установленный в шкафу блока газоаналитического оборудования, далее в дренажный трубопровод 7 технологического блока.
Газоанализаторы позволяют устанавливать порог значения содержания газа для контроля содержания кислорода O2, оксида углерода СО (угарного газа) и диоксида углерода СО2 (углекислого газа) в нефтяном попутном газе добывающих скважин.
В предложенной конструкции контроль концентрации СО и СО2 осуществляется газоанализатором 17 (ГАММА-100), контроль О2 - газоанализатором 18 (АКПМ-01ГД). При превышении порогового значения концентрации, включается внутреннее реле, которое подает сигнал для управления исполнительными механизмами (закрытие электрозадвижки, отключение станции управления ЭЦН, срабатывание световой и звуковой сигнализации на пульте оператора). Передача данных по протоколу RS 485 позволяет создавать архив параметров, ведение отчетов.
Установка для постоянного контроля компонентов нефтяного попутного газа, включающая сепарационную емкость, расходомеры жидкости и газа, уровнемер, датчики давления, манометры, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройства отбора проб газа, регулятор давления, электромагнитный клапан, блок газоаналитического оборудования с устройствами пробоподготовки газа и комплектом газоанализаторов, переносные пробоотборники.
