Gas-condensate Wells and Flare Lines — the Peculiarities of Gas Consumption Record
Scientists from Tyumen, Russia, offer a solution for the problem of gas consumption record-keeping on gas-condensate wells and flare lines, where such calculation is especially complicated because of the heterogeneity of the working medium. The mixed two-phase composition of the working medium calls for a special device with a unique scheme of mass-volume converters connection. The chosen confusor-difuser type of converters is the most suitable by a number of parameters and, combined with consumption, pressure and temperature sensors, it forms a measuring unit for recording the consumption of the mixture as a whole and its separate components.
При освоении и эксплуатации газоконденсатных скважин нефтяники сталкиваются с проблемой организации достоверного учета расхода продукции непосредственно на выходе скважины. Аналогичная проблема возникает и при организации надежного и достоверного учета попутного нефтяного газа, сбрасываемого на факельные линии. Сложность решения этих проблем заключается в том, что в обоих случаях рабочая среда представляет собой двухфазную смесь (аэрозоль) с 10–15% объемного содержания капельной жидкости. ИПФ «Сибнефтеавтоматика» решила эту проблему и предлагает счетчик газа универсальный СГУ.
Г.С. Абрамов, М.И. Зимин, С.Л. Баранов, В.П. Вашурин,
ОАО ИПФ «Сибнефтеавтоматика», г. Тюмень (Россия)
Повсеместно применяемые для целей измерения таких сред традиционные средства измерений: сепарационные измерительные установки (для обустройства газоконденсатных скважин), всевозможные диафрагмы, сопла или измерительные трубки (для оснащения факельных линий) — не гарантируют надежности и достоверности измерений, т. к. в таких средах необходимо измерять как минимум объемный расход и плотность смеси либо объемный и массовый расход смеси, а затем уже вычислять ее покомпонентное содержание.
ИПФ «Сибнефтеавтоматика» предлагает решить эту проблему путем использования преобразователей объемного и массового расходов и последующего вычисления плотностей смеси и покомпонентного содержания. В данном случае при наличии двухфазной агрессивной среды, высокого давления сложность заключается в правильном выборе типов преобразователей и технологической схемы их взаимного соединения.
При оценке всех известных видов преобразователей массового расхода выбор был остановлен на преобразователе расхода конфузорно-диффузорного типа как наиболее полно отвечающем требованиям:
Для измерения объемного расхода использовали вихревой датчик расхода типа ДРГ.М, который неплохо себя зарекомендовал при эксплуатации на двухфазных средах типа насыщенный водяной пар.
Комбинация двух преобразователей расхода, датчиков дифференциального и избыточного давления, а также датчика температуры представляет собой измерительный комплекс, позволяющий решать проблему измерения расхода на газоконденсатной скважине как смеси в целом, так и отдельных ее компонентов. Общий вид комплекта представлен на рис. 1.
Принцип работы счетчика (рис. 2) основан на эффекте преобразования вида энергии при изменении скорости потока измеряемой среды в корпусе преобразователя расхода конфузорно-диффузорного типа (преобразователь ПРГ).
Назначение и область применения счетчиков СГУ
Счетчики СГУ предназначены:
• для измерения расхода и объема газа в газопроводах высокого давления с условным диаметром 80–200 мм;
• для измерения расхода и объема газа в факельных линиях низкого давления;
• для измерения расхода и объема газа и конденсата, извлекаемых из газоконденсатных скважин.
Область применения — узлы учета природного и попутного нефтяного газа и газового конденсата.
В зависимости от области применения разработаны две модификации счетчика: СГУ.К — для измерения расхода и объема газа и конденсата при рабочем давлении до 16 МПа; СГУ — для измерения расхода и объема газа при давлении
до 1,6 МПа.
Технические характеристики
1. Измеряемая среда — природный и попутный нефтяной газ со следующими параметрами:
2. Основная относительная погрешность измерения объемного расхода газа или смеси (газ + конденсат), при рабочих условиях, не превышает:
3. Основная относительная погрешность измерения расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, не превышает:
4. Основная относительная погрешность измерения расхода конденсата не превышает ±5,0%.
5. Дополнительная погрешность счетчика СГУ от изменения плотности от 1,2 до 200 кг/м3 не превышает 0,1% на каждые 20 кг/м3.
6. Дополнительная погрешность счетчика СГУ от изменения температуры окружающего воздуха (от –40 до +50°С) и температуры измеряемой среды (от –20 до +100°С) не превышает ±0,5%, при любых изменениях температуры окружающего воздуха и измеряемой среды от 20°С до указанных предельных значений.
7. Потери давления на преобразователе ПРГ при наибольшем эксплуатационном расходе не превышают 1,5 кПа.
8. Питание счетчика СГУ осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 ±22 В и частотой 50 ±1 Гц. Потребляемая мощность не более 20 ВА.
9. Длина линий связи между блоком БКТ.М и комплексом ПКРГ не более 500 м.
10. Масса счетчика СГУ в упаковке не более 300 кг.
11. Средняя наработка счетчика СГУ на отказ не менее 75 000 ч.
12. Средний срок службы не менее 12 лет.
Официальным представителем «СИБНА» в Украине является ЗАО «Укртехприлад».
По вопросам технических консультаций и заказов продукции обращаться по адресу:
ЗАО «Укртехприлад»
04073, г . Киев, пер. Куреневский, 15
Тел/факс: +380 (44) 331-65-51, 331-65-52, 468- 62-47
E-mail: pribor@ukrtech.kiev.ua