Устройство для измерения дебита скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических Республик

«i>956757 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090780 (21) 2954119/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 0709,82. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 0709.82

Р М g> з

Е 21 В 43/00

Государственный комитет.

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 622 27 (088.8) (72) Автор . .изобретения

Ф.Н.Нафиков

Центральная научно-исследовательская л

Производственного объединения "Нижнева (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА

СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено в системах группового сбора нефти и газа.

Известно устройство для измерения дебита скважин, содержащее газосепаратор с поплавком, связанным с заслонкой на газовой линии, гидравлически связанный с газовой и жидкостной (,нефтеной ) линиями, мембранный клапан со штоком, счетчик жидкости, два фиксирующих элемента, выполненные с возможностью взаимодействия со штоком мембранного клапана(1). t5

Недостатком укаэанного устройства является то, что при измерении дебита малодебитных скважин с низкими газовыми факторами данная сйстема иэ импульсного режима работы переходит в аналоговую, так как тарелка мембранного клапана останавливается в промежуточном положении (зависает). Накопление перепада давления настолько мало, что вытеснение жидкости через счетчик идет в таком темпе, при котором показания занижаются до 60Ъ, т.е. его работа происходит в зоне нечувствительности. НеобхОдимость поддержания перепада избыточного давления газамежду газовой полостью .сепаратора и общим коллектором, используемого в качестве источника энергии для управления мембранным клапаном, создает противодавление в скважине, подключенной на измерение, Работа скважины в иных, чем обычно. условиях приводит к изменению физико-химических свойств жидкости перед измерением.

Известна также установка для измерения дебита скважин, в которой кроме сепаратора, счетчика жидкости на нефтяной линии имеется газовая заслонка на газовой линии, управляемая механическим регулятором уровня.

В указанной установке по мере на,— копления избыточного давления идет вытеснение жидкости через счетчик и темп вытеснения колеблется в широких пределах, которые выходят за пределы точности показаний 12 .

Однако при больших дебитах и газовых факторах создается большое ди-. намическое избыточное давление в сепаратор, в результате чего процесс вытеснения происходит свачкообразно, т.е.условия работы счетчика не соответствуют условиям его тарировки, что повышает аварийность счетчиков нефти. В процессе заполнения сепарато.956757

30

Роль зубчатой пары сектор 10— колесо 9 сводится к повышению производительности газовой заслонки путем расширения сечений отверстий 12 и 14 в зависимости от подключенных к измерению скважин газа, фактор которых превышает велиЧину, указанную в тех20 нических условиях на установку, без конструктивных изменений габаритов последней, так как при существующих габаритах невозможно получить достаточное угловое смещение внутреннего

25 цилиндра 8 относительно внешнего 11 с целью перекрытия отверстий большего сечения на последних.

В результате данной реконструкции увеличивается момент балансира при

30 срабатывании заслонки за счет люфта между зубьями зубчатой передачи при изменении направления вращения эчбчатого сектора, чем повышается надежность работы устройства.

Предлагаемое выполнение устройства повышает надежность, упрощает процесс регулирования производительности последнего при измерении широкого диапазона дабитов скважин, под40 ключенных к установке "Спутник".

Угол поворота внутреннего цилиндра(крана)изменяется путем подборки передаточного отношения зубчатой пары сектор-колесоо

Формула изобретения

55 ра llpH открытом положении газовой заслонки иэ-за малой производительности последней происходит недостаточная дегазация нефти, в результате чего:через счетчик вытесняется не дегазированная нефть, а газо= нефтяная смесь, что снижает точность измерений и не обеспечивает применимость установки в различных режимах эксплуатации; Из-за недостаточного момента силы балансира с шариком относительно вала происходит нечеткое срабатывание заслонки.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства срабатывания аэовой заслонки.

Поставленная цель достигается тем, что кинематическая связь между механическим регулятором уровня . и газовой заслонкой выполнена в виде системы рычагов, соединенных с зубчатым сектдром, взаимодействующим с зубчатым колесом, укрепленным на выходном валу внутреннего цилиндра газовой заслонки, причем зубчатая п ра сектор-колесо имеет изменяющееся передаточное отношение.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2— управляющий механизм газовой заслонки е

Устройство состоит из сепаратора

1, снабженного механическим регулятором 2 с поплавком 3, связанным с газовой заслонкой 4 на газовой линии 5, соединяющей сепаратор 1 со сборным коллектором, счетчика 6 на нефтяной линии 7.

На выходном валу внутреннего цилиндра (крана)8 газовой заслонки

4 установлено зубчатое колесо 9, выполненное с возможностью вэаимо;-„:

4ействия с поплавком 3 через механический регулятор 2 и,зубчатый сектор 10.

Устройство работает следующим образом. При открытом положении в сепараторе 1 повышается уровень жидкости и при достижении предусмотренного расчетного его значения посредством регулятора 2 уровня, зубчатой пары сектор 10 - колесо 9 внутренний цилиндр (кран) 8 заслонки 4 перекрывает отверстие 12 внешнего цилиндра 11. При достижении достаточного перепада избыточного давленп ния в газ во » полости сепаратора 1

;(0,01 — 0,02 МПа ).относительно коллектора начинается вытеснение жидкости в коллектор через счетчик,б. В сепаратор 1 продолжает поступать гаэонефтяная смесь из измеряемой скважины и под перепадом избыточного давления газа жидкость вытесняется и при достижении предусмотренного расчетного значения нижнего уровня импульсно (дискретно) регулятором

2 уровня, балансира с шариком 13, 1 через зубчатую пару сектор 10 — колесо 9, внутренний цилиндр 8 с отверстием 14 заслонки 4 получает вращательное, обратное к первоначальному, движение относительно внешнего цилиндра 11 с отверстием 12 и в результате этого происходит совмещение последних, т.е. газовая зас-. лонка 4 открывается — газ направляется в сборный коллектор без задержки.

Кроме того, воэможность регулирования производительности без остановки технологического процесса расширяет область применения предлагае 0.мого устройства для разнообразных технологических условий (по давлению, расходу, вязкости и газовому фактору).

Устройство для измерения дебита скважин, содержащее газосепаратор с механическим регулятором уровня, кинематически связанным с заслонкой на газовой линии, счетчик жидкости на нефтяной линии, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства срабатывания газовой заслонки, кине65 матическая связь выполнена в виде

956757 систеааа рычагов соединенных с зубчатым сектором, взаимодействующим с зубчатым колесом, укрепленным на выходном валу внутреннего цилиндра газовой заслонки, причем зубчатая пара сектор-колесо имеет изменяющее передаточное отношение.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 577290, кл, Е 21 В 43/00, 1977.

2. Исакович Р.Я. Технологические измерения и приборы. И., "Недра", 1979, с.323.

956757

С стявител М.Тупысев

Редактор И.Касарда Техрад M.Êîøòóðà Корректор Н.Король

Заказ 6548/15 Тираж 623... Подписное

ВНИИПИ Росударственн го комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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