Тема 1.5 Измерение расхода, объема и массы жидкости
Студент должен:
знать: определение расхода, объема и массы вещества, единицы их измерения; классификацию приборов для измерения расхода, объема и массы жидкости и газа, их устройство и принцип действия;
уметь: снимать показания счетчика, рассчитывать суточный и часовой расход вещества.
Роль измеряемого параметра в управлении технологическим процессом. Определение количества и расхода вещества, единицы измерения. Скоростные и объемные счетчики. Измерение расхода методом переменного перепада давления; основные соотношения, сужающие устройства, дифманометры. Измерение расхода методом постоянного перепада давления. Массовые расходомеры.
Ультразвуковые, индукционные расходомеры, счетчики нефти, турбинные "МИГ", преобразователь электронный турбинного счетчика "Дельта-2", НОРД-М, блок электронный "НОРД", прибор типа "Турбоквант", счетчик воды вихревой ультразвуковой СВУ, датчик расхода пластовых вод, со счетчиком, корреляционный счетчик ДРК-1, радиоактивные расходомеры. Особенности измерения производительности нефтяных скважин. Дебитомеры типа ТОР, НОРД.
Глубинные расходомеры и дебитомеры. Блочная установка учета нефтепродуктов БУУНП.
Лабораторные работы № 3
Литература: 1, с. 78...97
Методические указания
Измерение количества и расхода вещества необходимо как для контроля и управления технологическими процессами нефтегазодобывающих предприятий, так и для учетно-расчетных операций при потреблении и отпуске полуфабрикатов и готовых продуктов.
Объемным расходом (Qv) называется объемное количество вещества, которое протекает через поперечное сечение канала (трубопровода) в единицу времени:
| QV= | V | , м3/ч; л/с |
| t |
Массовым (весовым) расходом Qmназывается массовое количество вещества, протекающего через поперечное сечение канала (трубопровода) в единицу времени:
| Qm= | V∙γ | , т/ч; кг/ч |
| t |
Массовый расход можно выразить через объемный:
| Qm=QV∙γ, т/ч; кг/ч |
Приборы, предназначенные для измерения расхода, называются расходомерами, интегрирующие приборы называют счетчиками.
Принцип действия объемных расходомеров основан на считывании количества объемов вещества, выталкиваемого через измерительную камеру прибора. В настоящее время в нефтедобыче применяют объемные расходомеры типа "Квант", преимуществом которых является отсутствие механической части, т. е. измеряется время заполнения емкости известного объема.
В скоростных расходомерах чувствительным элементом являются различного рода вертушки, скорость вращения которых прямо пропорциональна скорости движения вещества (жидкости). Скоростные расходомеры типа "ТОР" выпускаются в комплекте автоматической групповой замерной установки типа "Спутник-А" для замера дебита скважин, а также расходомеры типа "НОРД", используемые для измерения расхода сырой и товарной нефти. В состав турбинного счетчика "НОРД-М" входит:
- турбинный преобразователь расхода ТПР;
- магнитоиндукционный датчик "НОРД"-И2V-02,04;
- блок обработки данных "VEGA-03" или блок электронный "НОРД-ЭЗМ"-III,V исполнения.
Счетчик нефти турбинный "МИГ" при той же комплектности имеет более широкий температурный интервал работы с более вязкой нефтью.
Прибор типа "Турбоквант" также относится к серии скоростных.
В системе ППД применяют расходомеры переменного перепада давления. Они являются универсальными, т. к. позволяют измерять расход жидкостей, газов и паров практически при любых значениях давлений и температур. В комплект установки входят: сужающие устройства, соединительные линии, измерительный прибор - дифманометр.
Необходимо разобраться в устройстве индукционных и ультразвуковых расходомеров.
В настоящее время для измерения расхода воды переходят к новым счетчикам: счетчик воды вихревой ультразвуковой СВУ представляет блок преобразователь измерительный интегрирующий и суммирующий БПИ, а также датчик расхода пластовых вод с корреляционным счетчиком ДРК-1.
Глубинные расходомеры используются для изучения месторождения и исследования характера работы добывающих и нагнетательных скважин, т.е. определяют место притока и количество поступающей жидкости в вертикальном направлении нефтяного горизонта для выявления качества перфорации, определяют глубину залегания поглощающих горизонтов и негерметичности обсадной колонны.
По способу получения отсчета глубинные расходомеры можно разделить на приборы с местной регистрацией и дистанционные, т.е. скоростные с электромагнитными и индукционными преобразователями. Существующие глубинные расходомеры по принципу действия можно разделить на приборы постоянного перепада давления и вертушечные (скоростные).
В качестве массовых расходомеров применяли вибрационно-массовые расходомеры, ВМР. В настоящее время больше получил применение счетчик количества жидкости СКЖ, который входит в комплект групповой замерной установки типа "Спутник".
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется расходом вещества (жидкости и газа)?
2. На чем основан принцип действия электромагнитных расходомеров?
3. С какой целью в глубинных расходомерах применяют пакерующие устройства?
4. Почему расходомеры называют скоростными?
5. На чем основан принцип действия объемных расходомеров?
6. Какие особенности имеет объемный расходомер "Квант"?
7. Какие преимущества имеет счетчик СКЖ?