Устройство для измерения расхода нефтегазовых смесей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА НЕФТЕГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, содержащее газосепаратор с входным патрубком , на котором установлено запорное устройство, выходным патрубком газа и выходным патрубком жидкости, на котором установлен расходомер, а также прибор контроля температуры нефти и вторичньй прибор с блоком коррекции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения расхода нефти, в него дополнительно введены второй блок коррекции и датчик перепада давления, подключенньш к входу запорного,устройства и к выходному патрубку жидкости газосепаратора и подсоединенСО ный через второй блок коррекции к вторичному прибору, а выходной патрубок газа подсоединен к выходу расходомера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

Ю

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3399075/24-10 (22) 19.02.82 (46) 15.05.85. Бюл. № 18 (72) В.Е . Щербина, В.Д. Щугорев, А.N. Эскин, О.С. Михайлов, Ю.А. Десяткин, Б.В. Сперанский и В.С. Полянцев (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по ,цобыче и переработке серо-водородосодержащих газов (53) 681.121.8(088.8) (56) 1. Рыбаков В.Ю., Тетеревятников Л.Н. Прибор учета количества углеводородного конденсата "РИТМ-4".

Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, РС ВНИИЭгазпрома, 1979, ¹ 6, с. 1923.

2. Петров А.И., Дробах В.Т. Техника измерения давлений и расхода жидкости и газа. Гостоптехиздат, 1963, с. 164-168 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА НЕФТЕГАЗОВЪ|Х СМЕСЕЙ, содержащее газосепаратор с входным патрубком, на котором установлено запорное устройство, выходным патрубком газа и выходным патрубком жидкости, на котором установлен расходомер, а также прибор контроля температуры нефти и вторичный прибор с блоком коррекции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения расхода нефти, в него дополнительно введены второй блок коррекции и датчик перепада давления, подключенный к входу запорного,устройства и к выходному патрубку жидкости газосепаратора и подсоединенный через второй блок коррекции к вторичному прибору, а выходной патрубок газа подсоединен к выходу расходомера.

1155858

10 l5

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода нефтепродуктов, сжиженных газов и конденсатов и предназначено для использования в информационно-измерительных системах нефтяной и газовой промышленности.

Известно устройство "РИТИ-4" для учета товарного конденсата на газоконденсатных промыслах и других объектах газовой промышленности, содержащее турбинный датчик расхода и вторичный прибор f1) .

Однако устройство не позволяет измерять расход нестабильного конденсата и жидкостей, склонных к образованию двухфазных смесей, так как при этом в результат измерения вносится дополнительная погрешность..

Наиболее близким решением к пред- 20 лагаемому устройству для измерения расхода нефтегазовых смесей является, устройство, содержащее газосепаратор с входным патрубком, на котором установлено запорное устройство, входным 25 патрубком газа и выходным патрубком жидкости, на котором установлен расходомер, а также прибор контроля температуры нефти и вторичный прибор с блоком коррекции (2) .

Однако при измерении расхода жидкостей, склонных к образованию двухфазовых смесей при снижении давления, в показания расходомера вносится значительная дополнительная погрешность. В частности при измерении расхода нестабильного конденсата при перепаде давления в линии расходомера порядка 0,2 — 0,4 MIIa дополнительная погрешность достигает 2,57. 40

Целью изобретения является повышение точности измерения расхода.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для измерения расходА нефтегазовых смесей, содержащем газосе- 45 паратор с входным патрубком, на котором установлено запорное устройство, выходным патрубком газа и выходным патрубком жидкости, на котором установлен расходомер, а также прибор 50 контроля температуры нефти и вторич" ный прибор с блоком коррекции, дополнительно введены второй блок коррекции и датчик перепада давления, подключенный к входу запорного устрой- 55 ства и к выходному патрубку жидкости газосепаратора и подключенный через второй блок коррекции к вторичному прибору, а выходной патрубок газа к выходу расходомера.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства для измерения расхода нефтегазовых смесей.

Устройство состоит из газоотделителя 1 и датчика 2 раехода, установленные после сепаратора 3 и клапана 4, датчика 5 температуры, датчика

6 перепада давления, вторичного преобразователя 7 в число импульсов, делителя 8 импульсов, блока 9 вычитания, преобразователя 10 код — частота, счетчика 11, блока 12 управления, блока 13 памяти, шифратора 14, блока 15 коррекции на температуру потока, включающего элементы 7 — 9, а также блока 16 коррекции на снижение давления в магистрали в виде элементов 10 - 14.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость (нефть) из сепаратора 3 проходит через клапан 4 и поступает в газоотделитель 1, в котором газовая фаза потока отделяется от жидкой фа зы. Жидкость проходит через датчик

2 расхода, который преобразует расход р число импульсов за единицу времени NA импульсной последовательности

А. Газ из газоотделителя вводится в трубопровод за датчиком расхода.

Импульсная последовательность А от датчика 2 расхода поступает в блок

15 коррекции на первый вход блока 9 вычитания и проходит на его выход, откуда она поступает на первый вход преобразователя 7. На выходе преобразователя 7 появляется серия импульсов, число которых пропорционально температуре. Датчик 5 температуры подключен к второму входу преобразователя 7. Так как выход преобразователя 7 соединен с входом делителя

8 с коэффициентом деления и, то через П импульсов, поступивших на вход делителя 8, на его выходе появляется .один импульс, последний поступает на второй вход блока 9 вычитания, в котором последовательность импульсов А, поступающая от датчика 5 íà его первый вход, уменьшается на единицу. Далее процесс повторяется. Количество импульсов в единицу времени Ng поступающих на первый, вход блока 9 вычитания связано с Hg уравнением

1155858 1д в

+ 1 где — температура потока;

Ж вЂ” коэффициент пропорциональности между температурой потока и количеством импульсов в единицу времени на выходе преобразователя 7 при поступлении на первый вход этого преобразователя одного импульса последовательности В.

Скорректированная по температуре в блоке 15 коррекции последовательность импульсов В корректируется далее по газовыделению, зависящему от перепада давления. Для этого импульсная последовательность В с выхода блока вычитания 9 подается на вход преобразователя 10, который умножает количество импульсов за единицу времени 1 . на коэффициент К коррекции по газовыделению жидкой. фазы потока, связанный с нелинейной функциональной зависимостью с перепадом давления в линии К = (6Р).

На выходе преобразователя 10 получается откорректированная последовательность импульсов С, количество импульсов за единицу времени которой пропорционально произведению N К С = =МИ К, где И вЂ” постоянный коэффициент, зависящий от конструктивного исполнения преобразователя

10.

Частотный сигнал с датчика 6 пе репада давления, поступает на первый вход счетчика 11, на второй вход которого поступает импульс стандартной длительности Т от блока 12 управления. Счетчик 11 подсчитывает. количество импульсов поступающих от датчика за это время. После того, как импульс на первом выходе блока !2 управления закончится, на втором его выходе вырабатывается импульс разрешения, который подается на вход блока 13 памяти. Этот импульс разрешает переписывать число из счетчика

11 в блок 13 памяти в параллельном l0 коде. Шифратор 14 преобразует число, пропорциональное перепаду давления, из блока памяти 13 в число, пропорциональное коэффициенту коррекции жидкой фазы потока К, и передает его

15 в параллельном коде на установочные входы преобразователя 10, Преобразователь 10 работает циклично. Пос-. ле окончания цикла преобразования на первом выходе преобразователя 10 об20 разуется импульс, который поступает на вход блока 12 управления. Блок 12 организует работу счетчика 11 и блока 13 памяти таким образом, что сразу после подсчета счетчиком 1

25 количества импульсов от датчика 6 за время Т число из него переписывается в блок 13 памяти, счетчик 11 обнуляется, и начинается новый счет.

Запись в буферную память осуществляется после полного подсчета счетчиком 11 импульсов от датчика 6 за вре,мя Т после окончания цикла преобразования преобразователем 10 ° Если к моменту окончания цикла преобразования преобразователем 10 счетчик 11 окажется обнуленным, то в блоке памяти

13 сохраняется предыдущее значение.

Использование предлагаемого уст4 ройстЬа позволяет повысить точность измерения яркости с учетом газовыделения на базе серийных расходомеров.

1155858

ГЙЗ

Составитель В. Андреев

Редактор М, Недолуженко Техред ТЛаточка Корректор И. Эрдейи

Заказ 312б/35 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4