SU1677288A1 - Устройство дл измерени дебита скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к добыче нефти и газа. Цель - повышение точности измерени  дебита газа за счет стабилизации перепада давлени  на газовой линии. Дл  этого на газовой линии после сужающего элемента установлены дополнительна  заслонка и емкость с дросселем. Дополнительна  заслонка соединена с общим коллектором через основную заслонку и через дроссель, соединенный с газосепаратором и подмембранной полостью мембранного клапана на газовой линии. Надмембранна  полость газосепаратора соединена с надмембранной полостью мембранного клапана на жидкостной линии. Подмембранна  полость газосепаратора св зана с полостью емкости. Дополнительна  заслонка соединена со штоком мембранного клапана на газовой линии. Устройство имеет счетчик жидкости, выполненный в виде сужающего элемента. Соединение емкости с общим коллектором исключает его отказ от образовани  газоконденсата , т.к. он удал етс  в общий коллектор с каждым открытием заслонки. Применение мембранного клапана на жидкостной линии, фиксирующего в двух крайних положени х, позвол ет использовать емкость, соединенную пневмолинией через дроссель с газосепаратором и общим коллектором через заслонку с возможностью удалени  образующегос  газового конденсата в общий коллектор. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к добыче нефти и газа.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  дебита газа за счет стабилизации перепада давлени  на газовой линии.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство дл  измерени  дебита скважины содержит газосепаратор 1 с входной линией 2 дл  газожидкостной смеси и поплавком 3, соединенную с ним заслонку 4, объединенные в общий коллектор 5 выходные газовую 6 и жидкостную 7 линии с установленными последовательно на них сужающими элементами соответственно 8 и 9 и мембранными клапанами 10 и 11 со штоками . Мембранные клапаны 10 и 11 выполнены с возможностью установки их в двух крайних фиксированных положени х за счет взаимодействи  штоков с фиксаторами . Сужающий элемент 9 выполн ет роль счетчика жидкости.

Подмембранна  полость мембранного клапана 10 на газовой линии соединена с газосепаратором 1, а надмембранна  его

О

VI VI to

00 00

полость соединена с общим коллектором 5, с которым соединена надмембранна  полость мембранного клапана 11 на жидкостной линии.

На газовой линии б после сужающего элемента 8 установлена дополнительна  заслонка 12, через систему т г св занна  со штоком клапана 10, и емкость 13 с дросселем 14. Через заслонку 4 емкость соединена с общим коллектором 5 через дроссель 14 с газосепаратором 1 и подмембранной полостью мембранного клапана 10, а его надмембранна  полость соединена с над- мембранной полостью мембранного клапана 11, подмембранна  полость его соединена с полостью емкости 13.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии мембранный клапан 11 и заслонка 12 закрыты. За счет поступлени  газожидкостной смеси уровень жидкости в газосепараторе 1 поднимаетс , растет и перепад давлени  между сепаратором 1 и общим коллектором 5. При достижении перепада давлени  до величи- ны Л Р1 открыти  заслонки 12 через мембранный клапан 10 на газовой линии 6 заслонка 12 открываетс  и газ, проход  через сужающий элементе, который одновременно служит и расходомером, создает перепад давлени , обеспечивающий вытеснение жидкости из газосепаратора 1 и работу мембранного клапана 11 на жидкостной линии 7. С достижением определенного уровн  поплавок 3 закрывает заслонку 4 и перекрывает выход газа из емкости 13. В емкости 13 за счет поступлени  газа из газосепаратора 1 через дроссель 14 поднимаетс  давление. С достижением перепада давлени  между емкостью 13 и общим кол- лектором 5 величины Л РЗ мембранный клапан 11 на жидкостной линии открываетс  и жидкость из газосепаратора 1 через сужающий элемент 9 (счетчик жидкости) выдавливаетс  в общий коллектор 5 за счет существующего перепада между газосепаратором 1 и общим коллектором 5. При небольшом дебите газа и с уменьшением перепада давлени  на сужающем устройстве 8 на газовой линии при достижении пе- репада давлени  Д Р2. соответствующего закрытию заслонки 12 через мембранный клапан 10 на газовой линии 6, заслонка 12 на газовой линии 6 закрываетс . С падением уровн  жидкости в газосепараторе 1 по- плавок 3 открывает заслонку 4 и соедин ет нижнюю и верхнюю полости мембранного клапана 11 через общий коллектор и две пневмолинии между собой, что вызывает

закрытие мембранного клапана 11 на жидкостной линии 7. С поступлением газожидкостной смеси в газосепаратор вышеописанные процессы повтор ютс .

Сужающий элемент рассчитываетс  исход  из максимального возможного дебита газа одной из группы скважин, подключаемых к установке, и выбираетс  исход  из требуемого перепада давлени , на который тарируетс  мембранный клапан 10 привода заслонки на газовой линии.

Мембранный клапан, управл ющий заслонкой 12 на газовой линии, тарируетс  таким образом, чтобы диапазон его работы по перепадам давлени  не совпадал или совмещалс  с диапазоном работы аналогичного мембранного клапана на жидкостной линии, т.е. если открытие заслонки на газовой линии с помощью мембранного клапана происходит при перепаде давлени  Д Р1, а закрытие - при Д Р2, и если открытие мембранного клапана на жидкостной линии происходит при Д РЗ, а закрытие при Д Р4, то должно выдерживать условие

ДР1 ДР2 .

Дроссель 14 должен соответствовать двум услови м. Чтобы расход проход щего через него газа во много раз превышал утечки через закрытую заслонку и чтобы этим расходом можно было бы пренебречь при учете дебита газа.

Повышение точности измерени  дебита газа с помощью сужающего элемента обусловлено тем, что заданна  работа заслонке 12 через мембранный клапан 10 по перепаду давлени  в диапазоне от Д Р1 до Д Р2 соответствует верхнему диапазону работы сужающего устройства в качестве расходомера , так как мембранный клапан открываетс  при перепаде Д Р1, что соответствует максимальному расходу газа через сужающее устройство. Такой режим работы обеспечивает минимальную погрешность измерени  одним сужающим устройством в широком диапазоне измерени  дебита газа.

Использование емкости обусловлено дискретным характером работы мембранного клапана.

Величина этой емкости должка быть, как минимум, в дес ть раз больше рабочих объемов полостей мембранного клапана, т.е. эта емкость необходима дл  того, чтобы при малом поступлении газа через дроссель 14 при закрытой заслонке 12 и при малом расходе газа из нее при плавном открытии заслонки 12 обеспечить с достижением в ней определенных перепадов давлени  мгновенное открытие и закрытие мембранного клапана 10, когда происход т резкие

изменени  объема газа, и чтобы при этом изменени  перепадов давлени  (при расширении и сжатии) не вли ли на врем  открыти  и закрыти  мембранного клапана 10.

Соединение емкости 13 с общим коллектором исключает его отказ от образовани  газоконденсата, так как он удал етс  в общий коллектор с каждым открытием заслонки .

Стабилизаци  перепада давлени  по газовой линии, повышение точности измерени  дебита газа и стабилизаци  расхода жидкости по жидкостной лмнии позволили применить в качестве счетчика жидкости, не снижа  точности измерени  по жидкости, сужающий элемент, применение мембранного клапана на жидкостной линии, фиксирующегос  в двух крайних положени х, что позволило применить емкость, соединенную пневмолинией через дроссель 14 с газосепаратором 1 и общим коллектором 5 через заслонку 4 с возможностью удалени  образующегос  газового конденсата общий коллектор.

Использование изобретени  позволит стабилизировать перепад давлени , получить более точные замеры по дебиту газа, заменить турбинный счетчик по жидкости на более простой на базе сужающего элемента и в целом повысить надежность работы устройства дл  замера дебита скважин, что позволит его эксплуатировать со значительно меньшими трудовыми затратами.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  дебита скважины , содержащее газосепаратор с поплавком и соединенную с ним заслонку,

   объединенные в общий коллектор газовую и жидкостную линии, сужающий элемент, установленный на газовой линии, счетчик жидкости, установленный на жидкостной линии, последовательно с которыми установлены мембранные клапаны со штоками, выполненные с возможностью установки в двух крайних фиксированных положени х, подмембранна  полость мембранного клапана на газовой линии соединена с газосепаратором , а надмембранна  его полость соединена с общим коллектором, надмембранна  полость мембранного клапана на жидкостной линии соединена с общим коллектором , отличающеес  тем, что, с

   целью повышени  точности измерени  дебита газа за счет стабилизации перепада давлени  на газовой линии, оно снабжено установленной на газовой линии после сужающего элемента дополнительной заслонкой и емкостью с дросселем, соединенной с общим коллектором через основную заслонку и через дроссель соединенной с газосепаратором и подмембрзнной полостью мембранного клапана на газовой линии,

   надмембранна  полость которого соединена с нэдмембранной полостью мембранного клапана на жидкостной линии, подмембранна  полость которого соединена с полостью емкости, причем дополнительна  заслонка

   соединена со штоком мембранного клапана на газовой линии, а счетчик жидкости выполнен в виде сужающего элемента.

   ИКР

   ю $

   ЭОС

   в 8 К

   X

   /