Метрологическое обеспечение измерений

В.В. Проккоев, А.И. Сабиров, И.А. Юманкин
Доклад:
«Метрологическое обеспечение
измерений количества нефти
добываемой из недр»
Докладчик:
Заместитель генерального директора, кандидат физико-математических наук
Проккоев Виктор Васильевич
Головной офис ООО «НПП «ГКС» в г.Казань
Общая площадь 4700 кв.м.
Производственные площади в г.Бугульма
Общая площадь 2800 кв.м.
Производственные площади в г.Казань
Общая площадь 1400 кв.м.
Строящиеся производственные площади в г.Бугульма
Общая площадь 3000 кв.м.
НПП «ГКС» выполняет весь комплекс инжиниринговых работ «под ключ»
• Проектирование
• Комплектация
• Изготовление и поставка
• Монтаж
• Пуско-наладочные работы и ввод в действие
• Метрологическое и сервисное обслуживание
• системы коммерческого и оперативного учета жидкости и газа;
• системы определения параметров качества жидкостей и газа с
применением поточных хроматографов;
• автоматизированные системы управления технологическими процессами
и системы противоаварийной защиты (АСУТП и ПАЗ);
• системы автоматизации пожаротушения и контроля загазованности
(САПКЗ);
• автоматизированные системы управления энергообеспечением (АСУЭ);
• системы телемеханики (СТМ).
Эталон –Материальная мера, средство
измерений, стандартный образец или
измерительная система,
предназначенная для определения,
сохранения или воспроизведения
единицы или одного или нескольких
значений величины.
(статья
С.В. Левин, Ю.Е. Лукашев «Советник метролога»
№4, 2013 год)
Методы измерения продукции скважин
Для измерения продукции скважин применяют
сепарационные и бессепарационные методы.
Сепарационные методы основаны на разделении
продукции скважин на нефтяной газ и жидкость (сырую
нефть). Расход выделившегося газа измеряют и приводят к
стандартным условиям. Массу жидкости измеряют с
применением прямого
или косвенного методов
динамических
измерений,
статических
или
гидростатических методов.
Бессепарационные методы – основаны на использовании
мультифазных расходомеров (МФРМ). МФРМ это
совокупность средств измерений расхода жидкости и
нефтяного
газа,
плотности,
содержания
воды,
установленных в одном корпусе.
Сепарационные измерительные установки
Технологическая схема ГЗУ
Структура многофазного потока
Переменный
поток
Пузырьки
Разделенный
поток
Туман
Пузырьки
Дисперсный
поток
Туман
Удлиненный пузырек
Расслоенный прямой поток
Пробка
Расслоенный волнистый поток
Пробка
Пробка
Кольцевой поток
Кольцевой поток
Эмульсия
Сепаратор АГЗУ
Мультифазные расходомеры
Структурная схема системы
УЛЬТРАФЛОУ
Сервер / ПК
Ноутбук
Датчик температуры
РМ-БП
(Распределитель
монтажный)
RS 232
Преобразователи
скорости
Гидроканал
Датчик давления
Преобразователи
обводненности
Преобразователи
газосодержания
Питание 220В
Питание 24В
R S 485
Кабельный
распределитель
Рисунок А.1 – Структурная схема системы (при комплектации РМ-БП)
Центры испытаний
Название /Страна
Пропускная способность по
жидкости/газа
NEL/Шотландия
15,000 баррелей в день 1.27
Многофазный расходомер миллион. нормальных
кубических футов в сутки
NEL/Шотландия
1.19 миллион. нормальных
Расходомер для измерения кубических футов в сутки
расхода влажного газа
< 10% ОДЖ
SwRI/США Многофазный 20,000 баррелей/день 30
расходомер/Расходомер
миллион. нормальных
для измерения расхода
кубических футов в сутки
влажного газа
CEES/США Расходомер
3750 баррелей/день 45
для измерения расхода
миллион. нормальных
влажного газа
кубических футов в сутки
Porsgrunn/Норвегия
9000 баррелей/день 19
Многофазный расходомер миллион. нормальных
кубических футов в сутки
CMR/Норвегия
6000 баррелей/день
Многофазный расходомер 170 тысяч нормальных
кубических футов в сутки
K-Lab/Норвегия
От 34 тысяч кубических
Расходомер для измерения футов в сутки до 1.69
расхода влажного газа
миллионов кубических
футов в сутки (от 40 до 2000
действительных кубических
метров/час)
Daiqing/Китай
16,380 баррелей/день 0.9884
Многофазный расходомер миллион. нормальных
кубических футов в сутки
IFP/Франция
Многофазный расходомер
Макс. давление (бар)/ Макс.
температура (°C)
145 фунтов на дюйм.кв.(10 бар)
910 фунтов на дюйм.кв. (63 бар
от 59 до 77°F (от 15 до 25°C)
Используемые
среды
N2 H2O
Нефть с низким
содержанием газа
N2 Керосин или
Вода
3600 фунтов на дюйм.кв. (245 бар) Азот H20
Конденсат или
120 °F (49°C)
Сырая нефть
1200 фунтов на дюйм.кв. (82 бар)
Азот H20 Декан
1617 фунтов на дюйм.кв. (110 бар) Азот
316°F (140°C)
Нефть с низким
содержанием газа
Попутная вода
30 фунтов на дюйм.кв. (2 бар) от
Воздух H20 Дизель
60 до 75°F (от 15 до 25°C)
От 290 до 2100 фунтов на
дюйм.кв. (от 20 до 146 бар)
Азот H20
Конденсат
103 фунтов на дюйм.кв. (7 бар)
Азот Сырая нефть
Попутная вода
1450 фунтов на дюйм.кв. (100 бар)
Большие различия используемых технологий приводят к большим различиям в:
• Описании погрешностей
• Описание эксплуатационных характеристик
• Влияние параметров флюида
• Пределы условий эксплуатации
• Представление результатов эксплуатации
• Представление результатов испытаний
Поэтому необходимы:
• Руководства по которым следует использовать технологию
• Как определять пределы условий эксплуатации
• Как проверять расходомеры. Что такое точность
• Ограничения
Текущие действия по составлению рекомендуемых методов и/или руководств
для проектирования и эксплуатации многофазных расходомеров:
• DTI (UK)
• Инструкции по измерению нефтепродуктов, модуль 7 (декабрь 2033г._
• API
• Многофазный поток – технический документ
• RP86. Определение дебита скважины
• NFOGM
• Справочник по измерению многофазного потока
1-ая редакция выпущена в 1995г.
2-ая редакция выпущена в 2005г.
• Большое число публикаций
Выпущен для:
Норвежского общества измерений
нефти и газа и Норвежского общества
дипломированных технических и
научных профессионалов.
Авторы:
• Shell
• BP
• Total
• ConocoPhillips
• Norsk Hydro
• CMR
• Roxar
• Framo/Schlumberger