Замерная установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ пц 505795

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.71 (21) 1651172/22-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з E 21В 39/00

Е 21В 47/10

1, Государственный комитет

Совета Министров СССР Опубликовано 05.03.76. Вюллетень р,г 9 (53) УДК 622.323.52 (088.8) по делам изобретений н открытии

Дата опубликования описания 29.04.76 (72) Автор изобретения

Н. C. Чирков (71) Заявитель Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности (54) ЗАМЕРНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в нефтяной промышленности для измерения дебитов нефтяных скважин.

Известны замерные установки, содержащие сепаратор, нефтяную и газовую линию, общий коллектор, счетчик жидкости, регулятор уровня, выполненный в виде поплавкового механизма и расположенного на газовой линии клапана, снабженного позиционной приставкой, регулятор расхода жидкости, включающий расположенный на нефтяной линии клапан с позиционной приставкой.

Недостаток известной замерной установки состоит в том, что она не обеспечивает работу турбинного счетчика в оптимальном режиме при измерении различных по величине дебитов нефтяных скважин.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение диапазона измерения дебитов нефтяных скважин.

Для достижения этой цели в предлагаемой замерной установке регулятор расхода жидкости снабжен датчиком перепада давления с упругим чвуствительным элементом, расположенным в трубопроводе, соединяющем газовую зону сеператора с общим коллектором.

Датчик перепада давления может быть связан, например, с помощью кулачков с расположенным на газовой линии клапаном регулятора уровня.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

5 Замерная установка состоит из сеператора

1, который содержит емкость. 2, счетчика жидкости 3, регулятора уровня, состоящего из поплавкового механизма 4, клапана 5, позиционной приставки — свободно падающего

10 груза 6, регулятора расхода жидкости, состоящего из корпуса 7 датчика перепада давления с упругим чувствительным элементомпружиной 8, клапана 9, позиционной приставки — свободно падающего груза 10.

15 Кулачковая муфта 11 жестко соединена с осью поплавкового механизма 4, муфта 12 свободно посажена на оси 13 и жестко соединена рычагом 14 с грузом 6, муфта 15 жестко соединена с осью 1б клапана 5.

20 В корпусе 7 расположены: мембрана 17, диск 18, пружина 8, шток 19, гильза 20, зубчатая рейка 21, зубчатое колесо 22, регулировочные винты 23.

Мембрана 17 закреплена в корпусе 7 и сое25 динена с диском 18 и штоком 19. Зубчатая рейка 21 жестко соединена со штоком 19 и находится в зацеплении с зубчатым колесом

22. Шток 19 имеет возможность осевого перемещения в направлшощих 24 и 25.

505795

3

Пружина 8 расположена между диском 18 и гильзой 20. С помощью регулировочных винтов 23 гильза имеет возможность осевого перемещения в корпусе 7, чем достигается регулирование величины сжатия пружины 8 и усилия на мембрану 17.

Кулачковая муфта 26 и муфта 27 соединены с осью 28 зубчатого колеса 22, причем муфта

27 жестко соединена рычагом 29 с грузом 10, а муфта ЗО жестко соединена с осью 31 клапана 9.

Кулачковая муфта 32 жестко соединена с осью 28, а муфта 33 — с осью 16.

Корпус 7 датчика перепада давления вмонтирован в трубопровод 34, соединяющий газовую зону сепаратора 1 с большим коллектором 35.

Счетчик жидкости 3 и клапан 9 расположены на нефтяной линии 36, а клапан 5— на газовой линии 37. Сепаратор оборудован приемной линией 38.

Замерная установка работает следующим образом.

Продукция нефтяной скважины по приемной линии 38 поступает в сепаратор 1, в котором происходит отделение газа от жидкости.

В период накопления порции жидкости газ поступает через клапан 5 по газовой линии

37 в общий коллектор 35, а жидкость стекает в емкость 2. Так как перепад давления между сепаратором 1 и общим коллектором 35 отсутствует, пружина 8 датчика перепада давления находится в исходном положении, при этом клапан 9 закрыт. При достижении заданного уровня жидкости груз 6, приводимый в действие поплавковым механизмом 4, закрывает клапан 5. При дальнейшем поступлении нефти и газа между сепаратором 1 и общим коллектором 35 создается необходимый перепад давления, под действием которого датчик перепада давления приводит в действие груз 10 и открывает клапан 9, осуществляя подачу жидкости через счетчик жидкости 3 с оптимальным расходом.

При достаточном количестве поступающего газа, а следовательно, и достаточном перепаде давления, подача жидкости через счетчик производится до нижнего заданного уровня, когда груз 6 под действием поплавкового механизма 4 открывает клапан 5. После этого перепад давления снимается с замерной установки, клапан 9 с помощью датчика перепада давления закрывается, и цикл наполнения емкости повторяется, При количестве поступающего газа, недостаточном для осуществления подачи жидкости до нижнего заданного уровня и характерном для малодебитных скважин и высокообводпенных или высоковязких нефтей, со снижением перепада давления до нижнего заданного предела, соответствующего нижнему пределу измерения счетчика, датчик перепада

4 давления закрывает клапан 9 на нефтяной линии, после чего повторяется цикл накопления жидкости при закрытом клапане 5 на газовой линии.

При черезмерном количестве последующего с нефтью газа, с возрастанием перепада давления датчик перепада давления с помощью кулачковых муфт 32 и ЗЗ приоткрывает клапан 5, который выпускает избыток газа в общий коллектор 35.

При измерении высокодебитных скважин с высоковязкими нефтями давление, необходимое для подачи жидкости через счетчик, устанавливается автоматически, так как при возможном повышении уровня жидкости, обусловленном повышенными гидравлическими сопротивлениями, клапан 5 прикрывается с помощью поплавкового механизма 4, осуществляя пропорциональную подачу жидкости через счетчик.

При отсутствии поступления с жидкостью газа замерная установка переходит на режим работы только с помощью регулятора расхода. При этом клапан 5 в процессе измерения дебита закрыт, а поплавковый механизм 4 не достигает нижнего заданного уровня жидкости. В этом случае создание заданного перепада давления происходит при закрытых клапанах 9 и 5 только за счет сжатия газового пространства сепаратора накапливаемым объемом жидкости. Последующая подача жидкости малодебитных скважин через счетчик жидкости 3 с оптимальным расходом через открытый клапан 9 происходит при снижении перепада давления до допустимой величины за счет расширения газового пространства сепаратора. А подача жидкости высокодебитных скважин происходит пропорционально при постоянном давлении в сепараторе.

Формула изобретения

1. Замерная установка, содержащая сепаратор, нефтяную и газовую линии, общий коллектор, счетчик жидкости, регулятор уровня, выполненный в виде поплавкового механизма и расположенного на газовой линии клапана, снабженного позиционной приставкой, регулятор расхода жидкости, включающий расположенный на нефтяной линии клапан с позиционной приставкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измерения, регулятор расхода жидкости снабжен датчиком перепада давления с упругим чувствительным элементом, расположенным в трубопроводе, соединяющем газовую зону сепаратора с общим коллектором.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что датчик перепада давления связан, например, с помощью кулачков с расположенным на газовой линии клапаном регулятора уровня.

505795

Составитель A. Назаретова

Техред Е. Подурушина

Редактор С. Титова

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 917/8 Изд. ¹ 275 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5