Тема 2. Измерение количества нефти, газа и воды по скважинам

Студент должен:

знать: значение измерения продукции скважин, дебиты скважин,

оборудование и принцип работы групповых замерных установок;

уметь: составлять принципиапьные технологические схемы групповых

замерных установок и пользоваться ими.

Значение измерения продукции скважин. Массовый и объемный дебиты скважин и зависимость между ними. Старые методы измерения продукции скважин. Блочные автоматизированные замерные установки типа "Спутник", их устройство, технологические схемы и условия применения. Измерение расхода газа и жидкости (нефти, воды) непосредственно в трубопроводе.

Литература: 1, с22...32; 2, с 13...17; 6с. 402...411; 9, с. 330...339; 11, с. 259...263.

Методические указания

Измерение продукции отдельных скважин на месторождениях является важным процессом для анализа разработки нефтяных месторождений и необходимо для установления оптимального режима работы скважины; суммарного учета количества извлекаемых флюидов по месторождению в целом; выбора типоразмера и расчета количества необходимого оборудования на установках подготовки нефти; анализа динамики разработки нефтяного месторождения; контроля и регулирования за продвижением водонефтяного и газонефтяного контактов.

Дебиты скважин на разных нефтегазодобывающих предприятиях измеряются по-разному. Наиболее распространенным, простым, достаточно точным способом является объемный.

В настоящее время на промыслах для замера дебитов скважин широко применяются блочные автоматизированные замерные установки БАЗУ типа "Спутник" различных модификаций. Используя рекомендованную основную и дополнительную литературу изучите вопросы: назначение замерных установок БАЗУ типа "Спутник" и их разновидности; устройство установки и принципиальную схему ее работы; техническую характеристику различных типов установок и условия их применения. Изучая техническую характеристику современных БАЗУ "Спутник", таких как "Спутник А 16-14-400", "Спутник АМ25-10-1500", "Спутник Б-40-14-500" и другие, обратите внимание на такие параметры, как количество подключаемых скважин, рабочее давление, пределы измерения по жидкости, погрешность измерения и др., так как по этим параметрам разные типы БАЗУ "Спутник" отличаются друг от друга.

Наряду с групповыми замерными установками на нефтяных промыслах применяются и индивидуальные: счетчик камерный жидкостной (СКЖ), измерительная транспортабельная установка АСМА-Т, малогабаритная передвижная установка У МИ -ОЗНА и др.

Одной из получивших широкое распространение индивидуальных замерных установок является АСМА-Т. Принцип действия установки основан на цикличном прямом взвешивании нефтегазожидкостной смеси скважины в единицах массы.

Принципиальная схема подключения установки АСМА-Т приведена на рисунке 2.

1 - перепускной клапан; 2 - выкидная линия; 3 - клапан; 4 - пробоотборник;

5 - кабельная линия.

Рисунок 2 - Схема подключения установки АСМА-Т к скважине

Установка состоит из технологического и аппаратурного отсеков, смонтированных на базе автомобиля повышенной проходимости. Установка работает следующим образом. Нефтегазожидкостная смесь от скважины по съемному трубопроводу через фильтр поступаете измерительную емкость, расположенную в технологическом отсеке, в котором происходит сепарация газа, накопление жидкости и измерение массы этой жидкости вместе с самой измерительной емкостью. Далее эта масса через подвеску создает давление в полости измерительной панели, которое преобразуется в унифицированный токовый сигнал, а токовый сигнал в блоке контроля и управления преобразуется в единицы массы. При достижении жидкостью верхнего фиксированного уровня по команде станции управления открывается гидравлический клапан и жидкость из емкости откачивается насосом в выкидной коллектор.

Установка работает с погрешностью по жидкости до 2%; позволяет замерять дебиты скважин от 0,1 до 20 т/сут, является мобильной; позволяет вычислить среднесуточный дебит скважины по нефти, определить обводненность, то есть имеет массу преимуществ перед другими.

С 1990 года для замера дебитов скважин на промыслах успешно применяются счетчики камерные жидкостные (СКЖ), которые имеют широкую географию распространения. Счетчик может быть установлен на устье добывающей скважины, на узле учета нефти и может быть использован для модернизации существующих БАЗУ типа "Спутник". Измерение массы жидкости, проходящей через счетчик, прямое и не требует отделения газа; диапазон измеряемого дебита от 0,5 кг до 120 т в сутки.

Устройство и схему работы СКЖ можно рассмотреть на примере СКЖ-120-40

(рисунок 3, 4)

1 - корпус преобразователя; 2 - блок измерительный; 3 - датчик; 4 - кабель;

5 - вычислитель массы БЭСКЖ-2; 6 - бугельное соединение

Рисунок 3 - Счетчик жидкости СКЖ-120-40

1 - корпус; 2 - коллектор; 3 - измерительная камера; 4 - ось; 5 - груз; 6 - ограничитель; 7 - датчик импульсов; 8 - сопло

Рисунок 4 - Устройство СКЖ

СКЖ состоит из камерного преобразователя расхода и блока вычисления массы. Нефтегазовая смесь поступает в камерный преобразователь расхода (рисунок 4) и поочередно заполняет расположенные в нем измерительные камеры. После заполнения одной из камер до величины, превышающей условие уравновешивания грузов, она опрокидывается - заполняется вторая. Количество опрокидываний измерительных камер через магнито-импульсный датчик преобразовывается в электрические импульсы. Блок вычислителя принимает эти импульсы, обрабатывает и отображает на цифровом индикаторе.

Для замера дебитов скважин на нефтяных промыслах используются разные типы установок, причем все они непрерывно модифицируются и совершенствуются. Изучить принципиальные схемы установок и их отличительные особенности поможет дополнительная литература [9].

Вопросы для самоконтроля

1. С какой целью производят замер дебитов скважин?

2. Какие групповые замерные установки Вы знаете?

3. Из каких блоков состоит БАЗУ "Спутник"? Перечислите основные узлы
технологического блока и их назначение.

4. С какой целью в БАЗУ "Спутник" установлен сепаратор?

5. Техническая характеристика замерной установки "Спутник". Приведите примеры
условного обозначения БАЗУ "Спутник".

6. Какие индивидуальные замерные установки Вы знаете?

7. Из каких отсеков состоит установка АСМ А-Т? Каков порядок ее работы?

8. Из каких блоков состоит счетчик СКЖ? Каков порядок ее работы?

9. Какой способ замера продукции скважин наиболее точный и почему?