Устройство для измерения дебита нефтяных скважин

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - измерение дебита жидкости в скважинах с низким содержанием газа, оборудованных штанговыми насосами. В вертикальном участке трубопровода, перпендикулярно его оси, установлено трубное сопротивление (ТС) в виде диска, имеющее сквозные отверстия (СО) одинакового диаметра. Верхним концом с одним из СО соединена обводная трубка (ОТ). Нижний конец ОТ герметично пропущен сквозь обойму, установленную в месте перехода вертикального участка трубопровода в горизонтальный, и через выходной патрубок и запорный вентиль подключен к измерительному узлу. В месте сопряжения обоймы с ОТ выполнены совмещенные СО, сообщенные с полостью трубопровода. СО могут перекрываться за счет углового поворота обоймы относительно ОТ. Для сохранения режима работы скважины в процессе измерения дебита ТС выполнено с диаметром, большим диаметра трубопровода. Это позволяет выполнить в ТС столько СО, чтобы их суммарная площадь была не менее площади поперечного сечения трубопровода. Части вертикального участка колена над и под ТС выполнены конусными, переходящими перед ТС в цилиндрические ступени. Поток продукции скважины поступает к ТС и разделяется на одинаковые по расходу струи. Одна из струй отводится по ОТ к измерительному узлу. Дебит скважины определяется измерением его по одной из струй и умножением этого дебита на число струй. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (lW ® till

А1

< 11,1 E 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303909/23-03 (22) 08 ° 09.87 (46) 07.09.89,!юл. N - 33 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (72) В.И,Сотник и А.П.Масалаб (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1298366, кл. F. 21 В 47/10,1987., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА

НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промьпиленности. Цель изобретения — измерение дебита жидкости в скважинах с низким соднржанием газа, оборудованных штангoBbIMH насосами. В вертикальном участке трубопровода, перпендикулярно его оси, установлено трубное сопротивление (ТС) в ниде диска, имеющее сквозные отверстия (Co) одинакового диаметра.

Верхним концом с одним из СО соединена обнодная трубка (ОТ). Нижний конец ОТ герметично пропущен сквозь обойму, установленную в месте переИзобретение относится к нефтедобывающей промьппленности, к измерению дебита скважин.

Цель изобретения — измерение дебита жидкости н скважинах с низким содержанием газа, оборудованных штанговыми насосами„

На фиг.1 изображено устройство для измерения дебита нефтяных скважин, общий вид; на фиг, 2 — трубное сопро2 хода вертикального участка трубопровода в горизонтальный, и через выходной патрубок и запорный вентиль подключен к измерительному узлу, В месте сопряжения обоймы с ОТ выполнены совмещенные СО, сообщенные с полостью трубопровода, СО могут перекрываться за счет углового поворота обоймы относительно ОТ. Для сохранения режима работы скважины в процессе измерения дебита ТС выполнено с диаметром, большим диаметра трубопровода, Это позн;лает выполнить в тС столько СО,чтобы их суммарная площадь была не менее плошади поперечного сечения трубопровода. Части вертикального уча- с стка колена над и под ТС выполнены конусными, переходящими перед ТС в цилиндрические ступени. Поток продукПии сквакииы поступает к ТС и рааиеляется на одинаковые по расходу струи. Одна из струй отводится по ОТ к измерительному узлу, Дебит скважины определяется измерением его по одной из струй и умножением этого дебита на число струй. 2 ил. тивление с обводной трубкой в вертикальном колене трубопровода, Устройство содержит оборудование

1 устья глубиннонасосной скважины, трубное сопротивление 2, трубопровод

3 и измерительный узел в вид» мерника 4.

Трубное сопротивление 2 устанонлено перпендикулярно оси трубопровода

3 в вертикальном участке 5 колена 6, 100

3 !506 выполненного в этом трубопроноде, делит его на две части и выполнено в виде единого диска 7, жестко установленного между фланцами 8 и 9 вертикального участка колена. Сопряжение трубного сопротивления с фланцами герметизировано уплотнениями 10 ° В диске 7 выполнены сквозные каналы 11 одинакового диаметра, Диаметр диска больше диаметра трубопровода.

Части 12 и 13 вертикального участка 5 колена над трубным сопротивлением выполнены конусными, переходящими перед трубным сопротивлением в цилиндрические ступени 14 15,имеющие диаметр больший, чем диаметр трубопровода 3, Обводная трубка 16 с выходным патрубком 17 выполнена в виде единой вертикальной трубки, которая верхним концом соединена с одним из сквозных каналов 11, выполненным в диске 7, и герметично пропущена через обойму 18, установле...ую н месте перехода вертикального участка 5 в горизонтальный участок 19 с возможностью углового поворота относительно обводной трубки 16. В месте сопряжения обоймы 18 с обводной трубкой выполнены совмещенные сквозные отверстия 20 и 21, сообщенные с полостью колена 6„ Выходной патрубок 17 подключен к мернику 4. Устройство снабжено запорным вентилем 22, установленным между обводной трубкой 16 на ее выходе из колена 6 трубопровода и мерником 4. Для углового поворота обоймы 18 относительно обводной трубки 16 в корпусе

23 обоймы 18 выполнена прорезь 24 сегментного профиля, в которую заведена рукоятка 23, соединенная с обоймой 18, Устройство работает следующим образом„

При включении н работу глубинного насоса продукции скважины поступает по трубопроноду 3 в колено 6. В вертикальном участке 5 этого колена поток продукции скважины гомогенизируется и поступает к трубному сопротивлению 2, где в диске 7 равномерно разделяется сквозными каналами ll одинакового диаметра на соответствующее число одинаковых по расходу струй.

Одна иэ струй при открытом вентиле 22 и перекрытых отвеp<;òèÿõ 20 и

l0

21, выполненных в обойме IH и обводной трубке 16 прямоточно поступает через выходной патрубок 17 в мерник

4. После проведения замеров вентиль

22 закрывается, а отверстия 20 и 21 совмещаются с помощью рукоятки 25, в результате чего ранее отводившаяся для измерения струя подается в трубопровод.

Дебит продукции глубиннонасосной скважины определяется путем измерения расхода одной струи в течение определенного времени и умножением этого расхода на число струй, Установка трубного сопротинления (точнее, расположение его оси) перпендикулярно оси трубопровода в вертикальном участке колена, выполненного в этом трубопроводе, способствует обеспечению равномерности гидравлических сопротивлений сквозных каналов по всей площади поперечного сечения трубного сопротивления.

Выполнение конусных частей вертикального участка колена над и под трубным сопротивлением, переходящих перед ним в цилиндрические ступени, имеющие диаметр больший, чем диаметр трубопровода, обеспечивает возможность увеличения диаметра трубного сопротивления, что, в свою очередь, позволяет выполнить в трубном сопротивлении столько сквозных каналов, чтобы суммарная площадь их поперечных сечений была не менее площади поперечного сечения трубопровода.

Выполнения этого условия достаточно для сохранения неизменным эксплуатационного режима глубиннонасосной скважины в процессе проведения замеров дебита, т.е. для получения его объективных значений.

Выполнение цилиндрических ступеней над и под трубным сопротивлением обеспечивает также возможность ныравнивания и стабилизирования потока, поступающего из конусной части колена к сквозным каналам трубного сопротивления.

Ф о р м у л а и з î 6 р е т е н и я

Устройство для измерения дебита нефтяных скважин, содержащее устананливаемое в трубопрон де трубное сопротивление со сквозными каналами одинакового диаметра и обводную трубку

5 15061 с выходным пятрубком и запорным вентилем, подключенным к измерительному узлу, трубное сопротивление жестко и герметично установлено перпендикуляр- 5 но оси трубопровода в вертикальном участке колена, выполненного в этом трубопроводе, и разделяет вертикальный участок колена на две части,обводная трубка с выходным патрубком выполнена в виде единой вертикальной трубки, верхним концом соединена с одним иэ сквозных каналов трубного сопротивления и герметично пропущена через обойму, установленную в мес- f5 те перехода вертикального участка ,копена в горизонтальный с возможностью углового поворота относительоо 6 но обводной трубки, причем в месте сопряжения обоймы с обводной трубкой выполнены с возможностью их перекрытия совмещенные cKBosHblp отверстия, сообщенные с полостью трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения дебита жидкости в скважинах с низким содержанием газа, оборудованных штанговыми насосами, трубное сопротивление выполнено в виде диска с диаметром, большим диаметра трубопровода, а части вертикального участка колена трубопровода над и под трубным сопротивлением выполнены конусными, переходящими перед трубным сопротивлением s цилиндрические ступени.

150б100

Составитель И.йльметьев

Редактор И.1дмакова Техред М,Дидык Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 5402/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101