Способ измерения дебита жидкости нефтяных скважин на групповых замерных установках
Союз Советскмн
Социалмстическмн
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (lii905442 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено12.05.80 (2l) 2923922/22 03
{5l)lVl. Кл. с присоелинением заявки М
Е 21 В 47/10
9судврстнвнныФ квинтет
СССР (23) Приоритет но ленам нзевретеннй н вткрытнй
Опубликовано 15.02.82. Бюллетень J%
Дата опубликования описания 15.02.82. (53) УДК 622. 241 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Н.H.Ðóñàíîâ и Е.В.Кузнецов
Кустовой информационно-вычислительный ц тр производственного ордена Ленина объединения
"Татнефть им. B. .Йашина (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА ЖИДКОСТИ НЕФТЯНЫХ
СКВАЖИН НА ГРУППОВЫХ ЗЯМЕРНЫХ
УСТАНОВКАХ
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, и в частности к области измерения дебита жидкости нефтяных скважин в системах сбора, транспорта, подготовки и сда" чи нефти и попутного газа.
Известен способ измерения дебита жидкости нефтяных скважин на групповых замерных установках путем измерения и суммирования дискретных пор10 ций жидкости до достижения любой из двух уставок, одна иэ которых определяется числом порций, соответствующим максимальному дебиту из контролируемой группы скважин» а другая аре менем измерения, соответствующим минимальному дебиту из данной группы скважин $1).
Недостатком указанного способа является то, что эксплуатационные скважины, имеющие промежуточные значения дебитов между максимальными минимальным, будут находит bcR на измерении время, не обеспечивающее получение необходимого и достаточно для измерения среднесуточного значения дебита с заданной относителы ой погрешностью объема измерительной информации. Кроме того, определение и корректировка уставок связаны с определенными затратами.
Известен также способ, основанный на измерении и суммировании дискретных порций жидкости до достижения уставки предела времени, опреде" ляемой путем измерения среднеro зна" чения времени между порциями жидкости, соответствующего его допустимому среднеквадратичному отклонению f2) .
Однако, согласно известному способу, при измерении дебита жидкости не учитывается то обстоятельство, что объем порции жидкости является случайной величиной. Кроме того, уставку предела времени определяют по среднему значению времени между порциями жидкости, а время между порциями жидкости включает в себя
905442
3 время накопления порций и время ее слива. Мгновенное значение дебита жидкости более точно характеризуется отношением объема накопившейся порции ко времени ее накопления.Причем время накопления также является случайной величиной. Следовательно, дебит жидкости определяется как временем накопления порции жидкости, так и ее объемом. Таким образом, 1 не учитывается случайный характер объема порции жидкости, что снижает точность измерения дебита жидкости скважины.
Цель изобретения - повышение точности измерения дебита жидкости неФтяных скважин.
Цель достигается тем, что уставку предела времени определяют путем измерения среднего значения отношения объе-, ма порции жидкости ко времени ее на" копления, соответствующего его допустимому среднеквадратичному отклонению.
Сущность способа заключается в следующем.
Мгновенное значение дебит жидкости
Q д1 íà и-ом шаге измерительного процесса определяется отношением объема накопившейся за г=ый лшаг дискретной порции жидкости ко времени t (и J ее накопления, т.е.
2 En) (и), Следовательно, для измерения среднего значения дебита m гп1 с задан35 ной точностью необходимо осуществлять измерение среднего значения отношения а 1п с такой же точностью.
t (n3 GM фей хА Гб. maalox фц ивй см
Точность измерения дебита оценивается относительнои погрешностью (n) которая должна быть не выше допустимой g „, т.е,:
Ла(п) 0ЧОП (1)
Относительная погрешность g (n) измерения среднего значения дебита опре деляется выражением где m@ - математическое ожидание дебита жидкости;
m@ (л) - оценка математического ожидания дебита жидкости на и-ом шаге; ,„(и) - оценка среднеквадратичного отклонения дебита жидкости на и-ом шаге; х, — квантиль нормального распределения при заданной доверительной вероятности д
0 М(0(- символы математического ожидания и дисперсии соответственно.
Таким образом, измерение среднего значения дебита щ@fp) с заданной точностью необходимо осуществлять до достижения уставки предела времени, которая определяется путем измерения среднего значения я фу отношегю ния объема порции жидкости ко времени ее накопления, соответствующего его допустимому среднеквадратичному отклонение ф@
Соответствие и это определяется через допустимую относительную погрешность (см. соотно" шения (1) и (2) ..
На чертеже изображена блок-схема устройства, поясняющая предлагаемый способ.
Схема включает датчик потока 1, переключатель скважин 2, преобразователь 3, блок измерения объема порции жидкости 4, блок измерения времени накопления порции жидкости 5, делитель 6, ключ 7, блок текущего усреднения 8, блоки памяти Я и 11, блок текущей дисперсии 10,блок вычисления текущей относительной погрешности 12, блок сравнения 13, блок формирования адреса объекта 14, блок задержки 15, блок пересчета 16, блок представления информации 17 и модем 18.
Способ измерения заключается в следующем.
Датчик 1 через переключатель скважин 2 подключается к скважине. Преобразователь 3 выдает серию измерительных импульсов при сливе каждой порции жидкости, которая подается на вход блока измерения объема порции жидкости 4 и на вход блока измерения времени накопления порции жидкости 5.
Блоком измерения объема порции жидкости 4,измеряют объем каждой порции путем суммирования измерительных импульсов в серии, а блоком измерения времени накопления порции
5 9054 жидкости 5 измеряют время накопления каждой порции путем суммирования временных импульсов, заполняющих интервал времени между сериями измерительных импульсов. 5
Делитель 6 определяет мгновенное значение дебита жидкости путем деления объема аидой порции жидкости на время ее накопления. Сигнал, соответ.ствующий мгновенному значению дебита,tî йропускается ключом 7 через его первый вход, если на втором входе нет запрещающего сигнала.
На каждом шаге измерительного процесса блоки 8 и 10 осуществляют расчет текущих оценок статистических характеристик: блок 8 текущего усреднения рассчитывает текущее среднее
ССИ 31 значение дебита 1"1 Я @, а блок 10
2О текущей дисперсии — оценку текущей дисперсии дебита т{ -„ — I . Текущие значения статистических характеристик на и-ом шаге запоминают в блог5 ках памяти 9 и 11 соответственно и используют для расчета этих характеристик на (и+1)-ом шаге.
Блок вычисления текущей относитель ной погрешности 12 осуществляет на каждом шаге расчет текущей относительной погрешности 0 { и) в соответствии с формулой (2), используя для формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP
9 435349, кл. E 21 B 47/20, 1974.
2, Авторское свидетельство СССР
tt 602673, кл. E 21 В 47/10, 1970. итоге MP+@) и R{< ».
Ори достижении на некотором шаге
n+ допустимого значения Q „текущей относительной погрешностью блок сравнения 13 выдает сигнал, идущий на второй вход ключа 7, на блок памлти
9 и на переключатель скважин 2. Ключ
7 прекращает пропуск сигналов, соответствующих мгновенным значениям дебита, идущих на блок текущего усреднения 8. Хранящиеся в блоке памяти 9
4S текущее среднее значение дебита пересчитывается блоком пересчета 16 в среднесуточное значение дебита жид" кости скважины. Информация с, блока формирования адреса объекта 14 (номер
10 групповой замерной установки и номер
42 6 скважины) и с блока пересчета 16 (среднесуточное значение дебита жидкости скважины)поступает на блок представления информации 17, а также в модем 18 для передачи в вычислитель" ный центр для обработки. Переключатель скважин 2 подключает на замер очеред» ную скважину.
Блок формирования адреса объекта
14 формирует адрес подключенной сква" жины и вырабатывает сигнал, идущий на блок 15 задержки, Этот сигнал через определенное время, необходимое для исключения влияния переходного процесса, связанного с переключением скважины, подается на третий вход ключа 7, который открывается для пропуска сигналов через его вход.
Процесс измерения дебита жидкости, вновь подключенной скважины, аналогичен вышеописанному.
Ожидаемый экономический эффект ог использования заявляемого способа на одном из цехов добычи нефти и газа составляет ориентировочно 150,0 тыс. руб. в год. Основным источником эконо" мической эффективности при внедрении данного способа является более точное планирование добычи нефти.
Способ измерения дебита жидкости нефтяных скважин на групповых эамерных установках путем измерения и суммирования дискретных порций жидкости до достижения уставки предела времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, уставку предела времени определяют путем измерения среднего значения отношения объема порции жидкости ко времени ее накопления, соответствующего его допустимому среднеквадратичному отклонению.
905442
Соста ви тел ь А. Назаре това
Редактор С. Запесочный Техред Т.Наточка Корректор М. Демчик
Заказ 315/46 Тираж 623 11 од пи с нее
BHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал flfltl "патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
