Дебитомерная установка

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении дебита нефтяных скважин и параметров их продукции по нефти, газу и воде. Дебитомерная установка включает измерительную емкость, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для деэмульгатора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости. Установка дополнительно снабжена последовательно соединенными трубным сепаратором, механическим пеногасителем, влагомером и весовым расходомером, установленными до входа в измерительную емкость, жидкостная линия между сепаратором и пеногасителем соединена с емкостью для деэмульгатора через насос, вход газового счетчика соединен с сепаратором и пеногасителем, а выход с расходомером. Дебитомерная установка позволяет повысить эффективность подготовки продукции скважины к измерению за счет трубной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему измеряемой продукции с деэмульгатором, которые обеспечивают быстрое и полное разделение продукции на газ, нефть и воду, кроме того, установка обеспечивает возможность сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым методами, а также возможность непрерывного измерения.

2004138882

Объект - полезная модель

МПКЕ21В47/10

Дебитомерная установка

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении дебита нефтяных скважин и па-раметров их продукции по нефти, газу и воде.

Известны устройства для измерения расхода нефтегазовой смеси (см., например, книгу Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количест-ва. -Л.: Машиностроение, 1975. - 776 с, стр. 666-668), содержащие сепара-тор, измеритель весовой или объемный количества жидкости, газовый счет-чик, влагомер, входные и выходные линии.

Недостатками устройств является невысокая точность измерения из-за неэффективного разделения нефтегазовой смеси на газ, нефть и воду.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является "Устройство для измерения параметров продукции ма-лодебитных нефтяных скважин по нефти, газу и воде" (см. патент на полез-ную модель RU № 18554, по МКИ Е 21 В 47/10, 2001 г.), содержащее изме-рительную емкость с электрическим жидкостным обогревателем, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для подачи диэмульга-тора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости.

Недостатками прототипа являются:

- низкая эффективность подготовки продукции скважины к измере-нию;

- длительность процесса измерения;

- отсутствие возможности непрерывного измерения. Технической задачей предлагаемой установки является повышение эффективности подготовки продукции скважины к измерению за счет труб-

-2 -

ной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему из-меряемой продукции с деэмульгатором, обеспечивая тем самым быстрое и полное разделение продукции на газ, нефть, воду; обеспечение возможно-сти сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым ме-тодами, а также непрерывного измерения.

Поставленная техническая задача решается предлагаемой дебитомер-ной установкой, включающей измерительную емкость, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для деэмульгатора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости.

Новым является то, что установка дополнительно снабжена последо-вательно соединенными трубным сепаратором, механическим пеногасите-лем, влагомером и весовым расходомером, установленными до входа в из-мерительную емкость, жидкостная линия между сепаратором и пеногасите-лем соединена с емкостью для деэмульгатора через насос, вход газового счетчика соединен с сепаратором и пеногасителем, а выход с расходомером.

На рисунке изображена принципиальная схема установки.

Дебитомерная установка (см. рисунок), включающая измерительную емкость 1, емкость для деэмульгатора 2, входную 3 и выходную 4 жидкост-ные линии, насос откачки измеренной жидкости 5, снабжен весовым расхо-домером 6, влагомером 7, механическим пеногасителем 8 и трубным сепа-ратором 9. Емкость для деэмульгатора 2 соединена с жидкостной линией между механическим пеногасителем 8 и трубным сепаратором 9 через на-сос 10, вход газового счетчика 11 соединен с трубным сепаратором 9 и ме-ханическим пеногасителем 8, а выход с весовым расходомером 6. Для ре-гулирования направления потоков в установке размещены запорные эле-менты: регулировочный вентиль 12, вентили 13, 14, трехходовые краны 15, 16, обратный клапан 17. На входной жидкостной линии 3 установлен мано-метр 18.

Установка работает следующим образом.

-3 -

Через входную жидкостную линию 3 установку подсоединяют к скважине и при закрытом регулировочном вентиле 12 по манометру 18 оп-ределяют давление в системе сбора продукции скважины. Отсекают сква-жину от системы сбора, продукцию направляют трехходовым краном 15 в трубный сепаратор 9, при этом регулировочным вентилем 12 по манометру 18 устанавливают давление, равное давлению в системе сбора продукции, для того, чтобы не изменялся режим работы скважины и дебит. При прохо-ждении продукции через трубный сепаратор 9 происходит интенсивное вы-деление из нефти газа, который из верхней части трубного сепаратора 9 на-правляют в газовый счетчик 11, а остальную продукцию, в том числе, вспе-нившуюся в результате выделения газа при снижении давления ниже дав-ления насыщения по мере подъема продукции от забоя к устью скважины, а также при сепарации, направляют в механический пеногаситель 8, при этом в продукцию из емкости 2 с помощью насоса 10 вводят деэмульгатор. В пе-ногасителе 8 происходит механическое разрушение пены, а выделившийся при этом дополнительно газ направляют из верхней части пеногасителя 8 в газовый счетчик 11. Быстрое разделение пены на жидкость и газ ускоряет процесс подготовки продукции к измерению, предотвращает прохождение неконтролируемого количества продукции через взвешиваемую с ней ем-кость при ее переполнении (из-за малого удельного веса пены по сравнению с жидкостью) до набора фиксированного веса. Кроме того, в механическом пеногасителе 8 происходит интенсивное перемешивание деэмульгатора с продукцией, тем самым за короткое время обеспечивается большая пло-щадь их контакта и лучшее, при наличии эмульсии, ее разделение на нефть и воду. Из пеногасителя 8 жидкую фазу продукции скважины через влаго-мер 7 направляют в весовой расходомер 6, откуда газом из счетчика 11 вы-тесняют через трехходовой кран 16 в измерительную емкость 1, сообщаю-щуюся с атмосферой, которую при необходимости используют как сбор-ную. Через объем и удельный вес продукции результаты измерений приво-

-4 -

дят к одной размерности и сравнивают дебиты, полученные объемным и ве-совым методами.

После окончания измерения продукцию скважины при открытых вентилях 13 и 14 насосом 5 через обратный клапан 17, трехходовой кран 15 и регулировочный вентиль 12 откачивают из установки в систему сбора продукции скважины. В данном случае входная жидкостная линия 3 одно-временно является выходной и позволяет измерять дебит и параметры про-дукции скважин через одну врезку в линии сбора продукции.

При необходимости непрерывного измерения работу установки осу-ществляют минуя измерительную емкость 1 через две врезки в линию сбора продукции скважины до и после секущей задвижки. В этом случае, при за-крытой секущей задвижке в системе сбора, трехходовым краном 16 про-дукцию, поступившую в установку через входную жидкостную линию 3 до секущей задвижки, после весового расходомера 6 направляют через обрат-ный клапан 17 и выходную жидкостную линию 4 в систему сбора после се-кущей задвижки.

Дебитомерная установка позволяет повысить эффективность подго-товки продукции скважины к измерению за счет трубной сепарации газа, пеногашения, активного контакта по всему объему измеряемой продукции с деэмульгатором, которые обеспечивают быстрое и полное разделение про-дукции на газ, нефть, воду, кроме того, установка обеспечивает возмож-ность сопоставления результатов измерения дебита объемным и весовым методами, а также возможность непрерывного измерения.

На дату подачи заявки на Ашальчинском месторождении, высоковяз-кие нефти которого характеризуются вязкостью до 200 мПа-с, способно-стью образования многократной пены, стойкой эмульсии, осложняющие, а иногда, вызывающие отказ в работе замерных устройств, были проведены мероприятия по улучшению их работы. Известно, что счетчики количества хорошо работают при измерении расхода однородных, однофазных жидко-стей, поэтому были опробованы различные методы приведения нефтегазо-

-5 -

вой смеси к такому состоянию, в том числе, в естественных условиях, с до-бавлением деэмульгатора, с электроподогревом продукции, а также методы используемые в предлагаемой дебитомерной установке. Как показали ре-зультаты опробования, электроподогрев и добавление деэмульгатора уско-ряют процесс разрушения пены и разложения эмульсии, однако не настоль-ко, чтобы обеспечить это за время прохождения продукции от скважины до измерителя. Кроме того, электроподогрев требует больших затрат электро-энергии. Предлагаемая дебитомерная установка кратно снизила время под-готовки продукции скважины к измерению и обеспечивала возможность проведения непрерывных измерений, в том числе, непосредственно на устье.

Дебитомерная установка, включающая измерительную емкость, в которой держится давление ближе к атмосферному, емкость для деэмульгатора, входные и выходные жидкостные линии, насос откачки измеренной жидкости, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена последовательно соединенными трубным сепаратором, механическим пеногасителем, влагомером и весовым расходомером, установленными до входа в измерительную емкость, жидкостная линия между сепаратором и пеногасителем соединена с емкостью для деэмульгатора через насос, вход газового счетчика соединен с сепаратором и пеногасителем, а выход с расходомером.