Устройство для измерения дебита скважин Советский патент 1985 года по МПК E21B47/10 

О5

сд | | Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в системах сбора нефти и газа. Известно устройство для измерения дебита скважин, которое предназначено для поочередного измерения дебита подключенных скважин путем разделения жидкой и газообразной фаз в сепараторе и направления жидкой фазь через расходомер 1. Известно также устройство для измерения дебита скважин, которое предназначено для осуществления метода измерения, основанного на формировании порций (объемов) жидкости, проходящих через турбинный счетчик с оптимальным расходом 2. Однако устройства не позволяют измерять суммарное количество продукции подключенных скважин. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является автоматическое устройство по замеру продукции скважин, содержащее обратные клапаны, многоходовой переключатель, измерительный патрубок, гидроциклонный сепаратор, сборный коллектор, мембранный клапан, турбинный счетчик жидкости, поплавковый регулятор уровня, связанный с заслонкой на газовой линии, блок местной автоматики и электрогидравлический привод. Известное устройство используется для поочередного автоматического измерения дебита подключенных к нему скважин путем разделения жидкой и газообразной фаз в гидроциклонном сепараторе и направления жидкой и газообразной фаз через турбинные счетчики жидкости соответственно 3. Однако известное устройство не позволяет производить измерение суммарного количества продукции подключаемых скважин. Целью изобретения является расширение диапазона измерений устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения дебита скважин, содержащее гидроциклонный сепаратор, соединенный -через измерительный трубопровод, многоходовый переключатель и обратные клапаны с выкидными линиями, сборный трубопровод, счетчик жидкости, мембранный клапан, поплавковый регулятор уровня, связанный с заслонкой на газовой линии, на которой размещен счетчик газа, электрогидравлический привод и связанный с последним и со счетчиками жидкости и газа блок управления, снабжено трехходовым краном и двумя соленоидными клапанами, при этом трехходовой кран соединен с многоходовым переключателем, с измерительным и сборным трубопроводами, а также с соленоидными клапанами, которые гидравлически связаны с многоходовым переключателем и с электрогидравлическим приводом, причем каждый из соленоидных клапанов и трехходовой кран соединены с блоком управления. На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. Устройство состоит из обратных клапанов 1, многоходового переключателя 2, измерительного трубопровода 3, гидроциклонного сепаратора 4, трехходового крана 3, сборного трубопровода 6, мембранного клапана 7, турбинного счетчика 8 жидкости, поплавкового регулятора 9 уровня, заслонки 10, газовой линии 11, турбинного счетчика 12 газа, блока 13 управления, соленоидных клапанов 14 и 15 и электрогидравлического привода 16. Устройство работает следующим образом. Продукция нефтяных скважин, подключенных к устройству, поступает через обратные клапаны 1 к многоходовому переключателю 2. При этом продукция одной из скважин через измерительный трубопровод 3 поступает в гидроциклонный сепаратор 4, в котором происходит отделение газа от жидкости (нефть плюс вода). Дегазированная жидкость поступает в нижнюю полость гидроциклонного сепаратора 4. Продукция остальных скважин в это время проходит через трехходовой кран 5 в сборный трубопровод 6. По мере поступления продукции скважины уровень жидкости в гидроциклонном сепараторе 4 повышается, поплавок 9 поднимается и связанная с ним заслонка 10 прикрывается, создавая перепад давления между гидроциклонным сепаратором 4 и сборным трубопроводом, 6. При достижении определенного перепада давления открывается мембранный клапан 7 и жидкость из сепаратора 4 вытесняется через турбинный счетчик 8 жидкости и клапан 7 в сборный трубопровод 6. По мере опорожнения сепаратора 4 поплавок 9 опускается, заслонка 10 открывается и газ через заслонку 10, счетчик 12 газа поступает в сборный трубопровод 6. Когда перепад давления снизится до определенного значения, клапан 7 закрывается и поток жидкости через счетчик 8 прекращается. Поочередное подключение скважин на измерение осуществляется при помощи многоходового переключателя 2 по команде блока 3 управления. При этом устройство позволяет производить поочередное измерение количества жидкости и газа как индивидуальных скважин, так и суммарного количества жидкости и газа всех подключенных к устройству скважин. Измерение суммарного количества жидкости и газа производится следующим образом. По окончании процесса измерения количества жидкости и газа очередной индивидуальной скважины блок 13 управления

включает соленоидный клапан 14, отключает соленоидный клапан 15 и кратковременно (например, на 5-7 с) включает электрогидравлический привод 16. При этом масло из электрогидравлического привода 16 через соленоидный клапан 14 поступает в гидравлический цилиндр трехходового крана 5, который переключается и направляет суммарный поток жидкости с газом в гидроциклонный сепаратор 4. Одновременно сигналом с блока 13 управления производится фиксация при помощи электромагнитной защелки трехходового крана 5 положения исполнительного механизма последнего. Далее по команде блока 13 у правления, отключается электрогидравлический привод 16. Происходит отделение газа от жидкости в сепараторе 4 и производится измерение количества жидкости турбинным счетчиком 8 и количества газа счетчиком 12, как было описано.

Результаты измерения поступают в блок 13 управления, накапливаются, преобразовываются, регистрируются и выдаются в систему телемеханики.

По окончании процесса измерения суммарного количества жидкости и газа всех подключенных к устройству скважин блок 13 управления включает соленоидный клапан 15, отключает соленоидный клапан 14, снимает с защелки исполнительный механизм трехходового крана 5 и включает кратковременно электрогидравлический привод 16. При этом под действием пружины гидравлического цилиндра трехходового крана 5 производится его переключение, и масло из гидравлического цилиндра вытесняется через соленоидный клапан в электрогидравлический привод 16. Кроме этого, масло из электрогидравлического привода 16 через

соленоидный клапан 15 поступает в полость силового цилиндра многоходового переключателя 2, который переключается, обеспечив поступление продукции очередной индивидуальной скважины в гидроциклонный аппаратор 4. Продукция остальных скважин поступает через трехходовой кран 5 в сборный трубопровод 6.

После кратковременной работы электрогидравлический привод 16 отключается и после снятия давления масло из полости силового цилиндра многоходового переключателя 2 выдавливается через соленоидный клапан 15 в электрогидравлический привод 16.

По окончании процесса измерения данной скважины снова производится процесс измерения суммарного количества продукции всех скважин, и т.д., процесс повторяется. Длительность измерения количества жидкости и газа каждой скважины и суммар0 ноге количества жидкости и газа всех подключенных скважин к устройству устанавливается в блоке 13 управления. Кроме этого, установление длительности измерения может производиться по центральной программе системой телемеханики. При каждом переключении многоходового переключателя 2 формируется код адреса скважины, который поступает в блок 13 управления.

Использование предлагаемого устройства 0 позволяет сократить количество узлов бригадного учета продукции нефтяных скважин с использованием известных установок для измерения дебита.

Предлагаемое устройство может быть применено на всех нефтяных месторождени5 ях СССР с суммарным дебитом установок до 600 .

i |

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИН, содержащее гидроциклонный сепаратор, соединенный IS: через измерительный трубопровод, многоходовой переключатель и обратные клапаны с выкидными линиями, сборный трубопровод, счетчик жидкости, мембранный клапан, поплавковый регулятор уровня, связанный с заслонкой на газовой линии, на которой размещен счетчик газа, электрогидравлический привод, и связанный с последним и со счетчиками жидкости и газа блок управления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно снабжено трехходовым краном и двумя соленоидными клапанами, при этом трехходовой кран соединен с многоходовым переключателем, с измерительным и сборным трубопроводами, а также с соленоидными клапанами, которые гидравлически связаны с многохоS довым переключателем и с электрогидравлическим приводом, причем каждый из соленоидных клапанов и трехходовой кран соединены с блоком управления.