Тема 1.6 Измерение уровня жидкости
Студент должен:
знать: классификацию приборов для измерения уровня жидкости, их устройство и принцип действия; особенности измерения уровня жидкости в скважинах;
уметь: определять пригодность уровнемера к эксплуатации по результатам поверки.
Роль измеряемого параметра в управлении технологическим процессом. Классификация приборов для измерения уровня жидкости. Поплавковые, буйковые, пьезометрические, электрические, радиоактивные и акустические уровнемеры, их устройство и принцип действия.
Особенности измерения уровня жидкости в скважинах. Классификация глубинных уровнемеров. Погружных пьезограф. Звукометрический метод измерения уровня жидкости в скважинах. "Судос-мини" (контроль статического и динамического уровня). Динамограф-эхолот ДН-9.
Лабораторные работы № 4
Литература: 1, с. 97…106
Методические указания
Измерение уровня жидкости в резервуарах осуществляется с целью контроля технологического процесса, оперативного учета добычи нефти и наполнения резервуара. Измерение уровня жидкости в скважинах выполняется для контроля изменения пластового давления, для исследования характера притока жидкости из пласта.
Приборы для измерения уровня можно классифицировать по назначению и по принципу действия. В РФ и за рубежом для измерения уровня нефти и нефтепродуктов в резервуарах широко применяются поплавковые уровнемеры типа УДУ. Это обусловлено простотой их конструкции, достаточно высокой точностью, надежностью и достаточно низкой стоимостью. Кроме того, эти уровнемеры удобны для товароучетных операций в резервуарных парках.
При автоматизации процессов сбора и транспортировки широко применяют электрические уровнемеры, в т. ч. буйковые, контактные и емкостные. Также в нефтяной промышленности широко применяются пьезометрические уровнемеры.
Приборы для измерения уровня жидкости в скважинах по принципу действия можно разделить на поплавковые и звукометрические. По характеру действия - на приборы непрерывного и дискретного (прерывного) действия. По методу регистрации - с местной регистрацией и дистанционные.
Поплавковый (погружной) компенсационный пьезограф предназначен для измерения изменений уровня в скважине. Прибор опускают в пьезометрическую скважину под уровень жидкости на определенную глубину Н. При этом на чувствительный элемент - сильфон будет действовать давление столба жидкости. Сжатие сильфона обеспечивает компенсацию давления и запись этого усилия во времени.
Необходимо разобраться в сущности звукометрических методов. Ознакомиться с конструкцией эхолотов типа ЭП-1 со вторичным самопишущим прибором, а также с показывающим вторичным прибором.
В настоящее время нашли применение программно-аппаратные комплексы типа "Микон" - это система акустического контроля уровня жидкости в скважинах и динамического контроля работы скважин с ШГН, а также типа "Судос-МИНИ", обеспечивающих контроль статического и динамического уровня, регистрацию давления газа в затрубном пространстве и динамограф-эхолот ДН-9 переносной компьютеризованный.
Вопросы для самоконтроля
1. С какой целью в поплавковых уровнемерах типа УДУ поплавок подвешивается на перфорированной ленте?
2. Для чего используется гидрозатвор в поплавковых уровнемерах?
3. Какое преимущество имеют буйковые уровнемеры при сравнении с поплавковыми?
4. Сущность звукометрического метода измерения уровня жидкости в скважине.
5. На чем основан принцип действия пьезометрических уровнемеров?
6. Как используется регистрация давления газа в затрубном пространстве при отбивке уровня жидкости в скважине?
Тема 1.7 Контроль процессов добычи нефти и газа
Студент должен:
знать: устройство и принцип действия приборов для измерения плотности и вязкости;
уметь: анализировать содержание воды в нефти.
Измерение физических свойств веществ и примесей. Измерение плотности. Плотномеры. Измерение вязкости. Вискозиметры. Анализаторы содержания воды в нефти. Влагомеры ВСН-БОЗНА. Контроль работы глубинонасосных установок, датчик динамографа стационарный ДПН-СТ10.
Лабораторные работы №5
Литература: 1 с. 106...117
Методические указания
Плотность нефти также характеризуется ее качеством и может указывать на наличие в ней примесей. По принципу действия плотномеры можно разделить на: поплавковые, гидростатические, радиоактивные и ультразвуковые.
Для измерения вязкости используют вискозиметры с падающим шариком, ротационные и другие.
Вода в нефти - нежелательный компонент, вредный балласт, поэтому на нефтяных промыслах продукцию скважин обезвоживают на специальных установках. Для определения содержания воды в нефти применяют диэлькометрические и спектрофотометрические влагомеры типа УВН, ВСН и др.
Содержание солей в нефти также крайне не желательно, так как это может привести к разрушению нефтеперерабатывающей аппаратуры. Предельное содержание солей в нефти регламентируется государственным стандартом. Для контроля содержания солей в нефти в настоящее время существуют приборы, основанные на растворении пробы нефти в смеси полярных и неполярных растворителей в заданном соотношении и на измерении электропроводности полученного раствора, которая пропорциональна содержанию солей в нефти.
С целью контроля работы глубинонасосных штанговых установок используют гидравлический динамограф типа ГДМ-3, динамограф-эхолот ДН-9, комплексы "Микон" и др.
С целью дистанционного контроля работы глубинонасосных установок используется датчик динамографа стационарный ДПН-СТ10.
Вопросы для самоконтроля
1. На чем основан принцип действия поплавковых плотномеров?
2. Объясните принцип действия радиоактивного плотномера.
3. По какому параметру определяется условная вязкость жидкости?
4. Расскажите принцип действия вискозиметра с падающим шариком.
5. На чем основан принцип действия гидравлического динамографа ГДМ-2?
6. Какие особенности имеет стационарный датчик динамографа ДПН-СТ10?