Дебитомер Советский патент 1979 года по МПК E21B47/10 

(54) ДНБИТОМЕР

I

Изобретение относится к области внутрипромыслового сбора и транспорта нефти и может быть использовано для замера производительности нефтяных скважин.

Известны весовые дебитомеры, представляющие собой автоматическое весовое устройство, состоящее из корпуса, мерного барабана, весового устройства и демпфируюHtero устройства 1.

Основными недостатками этих весовых дебитомеров являются низкая точность замера из-за возможности отложения парафина на стенках мерного барабана и низкая пропускная способность.

Известен также дебитомер, включающий замерную емкость, регистрирующее устройство, жестко связанное с емкостью и рабочий поплавок, связанный посредством тяг с отметчиком регистрирующего прибора 2.

Основны.м недостатком таких дебитомеров является низкая точность из-за уменьшения объема емкости вследствие отложе: НИИ на стенках парафина и загустевщей нефти при низких температурах.

Цель изобретения - повышение надежгНости работы дебитомера за счет использования энергии измеряемой жидкости.

Цель достигается тем, что предлагасхиий дебитомер снабжен установленным на упругом трубопроводе и размещенным внутри замерной емкости золотником с системой управления последнего, которая вынолнопа в виде поплавков в.ерхнего и нижнего преде. 1ьных уровней, связанных с рабочим поплавком посредством рычажной системы и фиксирующего сектора, при этом рабочий поплавок связан с золотником посредством жесткой тяги и рычага пёреключейия.

На фиг. 1 изображеп описываемый дебитомер, общий вид; на фиг. 2 - регистрирующий прибор.

Дебитомер представляет собой замерную емкость 1 попеременного наполнения и оп(

рожнения с нижней 2 и верхней 3 камерами, установленную на упругом трубопроводе 4. Камера 3 имеет вводной патрубок 5 для газа. В нижнюю камеру 2 емкости 1 встроен золотник 6 с рычагом 7 переключеПИЯ. Рычаг 7 золотника 6 при noMonin тяги 8 соечИнен с рычагом 9 рабочего поплавка 10. установленного па оси 11, укрепленной на кронштейне 12. Кронн1тёйн 12 укреплен внутри емкости.

Для обеспечения переключения , золотпика б на впуск и выпуск при достижении верхнего и нижнего преде.тьного уровня в смк(1сти 1 установлена система понлавков 13 и 14 верхнего и нижнего предельного уровня, соединенных нри помощи тяг 15 и 16 и двуплечих рычагов 17 и 18 с кронштейном 12 и фиксирующим сектором 19 так, что эта система при заполнении емкости 1 только тазом или только жидкостью уравновешена.

На фиксирую шем секторе 19 предусмотрены скосы 20, входящие в зацепление с пальцем 21 рычага 9 для удержания поплавка 10 до заполнения (опорожнения) емкости до верхнего предедьного уровня (нижнего предельного уровня).

Для perHCTfaunn числа срабатываний, т. е. количества замеров и веса порций жидкости, прошедшей через дебитомер,к емкости. 1 укреплен регистрирующий прибор 22, который состоит из лентопротяжного механизма 23, приводяшегося во вращение собачкой 24 храпового устройства, отметчика 25, установленного жестко на валу 26, и прижима 27 с рычагом 28. Собачка 24 храпового устройства через тягу 29 связана с рычагом

30,который жестко установлен на валу 26. Для привода лентопротяжного механизма через рычаг 30, тягу 29, собачку 24 и передачи упругих перемещений трубопровода 4 при замере отметчик связан с тягой

Колебательные движения прижима 27 осуществляются через рычаг 28, тягу (тросик) 32, рычаг 33, установленный на валу 34, и рычаг 35, который приводится нри помощи пальца 36, установленного на рычаге 9 в момент прохождения поплавком 10 середины пути.

Свободный конец от.метчика 25 выполнен упругим для того, чтобы после прижатия (укола) обеспечить возврат отметчика 25 в исходное состояние, т. е. состояние, когда игла не касается поверхности диаграммной бумаги.

Дебитомер работает следующим образом.

В исходном состоянии поплавки 10, 13 и 14 находятся в нижнем положении. Сиетема фиксирующий сектор 19 - рычаги 17, и 18 - поплавки 13 и 14 находится в состоянии равновесия, т. е. скосы 20 не обеспечивают необходимого зацепления с пальцем 21 рычага 9.

Золотник открыт в положении «впуск, т. е. через окно 37 поступает замеряемая жидкость во внутреннюю полость емкости 1.

Номере поступления жидкости в измерительную емкость поплавок 14 поднимается вверх и через рычаг 18 прижимает фиксирующийсектор 19 нижним скосом 20 к пальцу 21 рычага 9, таким образом поплавок 10 удер.живается. в нижнем положении. Отметчик 25 находится в нижнем положении.

Емкость 1, наполняясь, своим весом действует на упругий трубопровод 4 и вызывает прогиб трубопровода на величину, соответствующую весу вошедшей жидкости.

Вместе с емкостью 1 движется и регистрирующий прибор 22, при этом отметчик 25, связанный через тягу 31 с неподвижным предметом, перемещается вверх относительно диаграммной ленты 38.

При достижении уровнем жидкости верхнего предельного уровня поплавок 13 займет верхнее положение в камере 3, система, связанная с фиксирующим сектором 19, придет в равновесное состояние, палец 21 выйдет из зацепления с нижним скосом 20, поплавок 10 под действием выталкивающей силы поднимется вверх и через тягу 8 и рычаг 7 переключит золотник в положение «выпуск, отверстия 37 закрыты.

Максимальному заполнению емкости 1 соответствует максимальный прогиб трубопровода 4, соответственно максимальное снижение корпуса регистрирующего прибора относительно иглодержателя, игла находится в верхнем положении лентЪ 38.

Одновременно движение отметчика 25 относительно корпуса регистрирующего прибора 22 через вал 26, рычаг 28, тягу 29 и собачку 24 приводит в движение лентопротояжный механизм 23 на определенный угол.

При прохождении поплавком 10 середины пути при подъеме вверх палец 36 действует на рычаг 35, отклонив его на определенный угол. Это движение рычага 35 через рычаг 33, тягу 32 и рычаг 28 передается на прижим 27, который, поворачиваясь на определенный угол, .прижимает отметчик 25 к ленте 38 и прокалывает ее в момент максимального заполнения измерительной емкости.

По мере выпуска измеренной жидкости поплавок 13, опускаясь, через рычаг 17 действует на фиксирующий сектор 19 и закрепляет рабочий поплавок 10 в верхнем положении, п -хтвуя через верхний скос 20 на палец 2.

Поплавок 10 в верхнем положении удерживается до тех пор, пока уровень жидкости не снизится до поплавка 14 нижнего преде;ьного уровня, который через рычаг 17 приведет систему, связанную с фиксирующим сектором 19, в равновесное состояние, при этом палец 21 освобождается от воздействия верхнего скоса 20, поплавок 10 опускается вниз под действием веса, и переключается золотник в положение «впуск

Регистрирующий прибор 22, опускаясь с емкостью 1, проходит в положение минимального веса, отметчик 25 становится относительно ленты 38 в нижнее положение. Одновременно поплавок 10, опускаясь вниз, воздействует через рычаг 9, рычаг 35, рычаг 33, тягу 32 и рычаг 28 на прижим 27, которы.й, прижимая отметчик 25. прокалывает ленту 38, регистрируя нижнее положение емкости 1. 1Величина прогиба трубопровода4 зависит от удельного веса измеряемой жидкости. От величины прогиба трубопровода зависит амплитуда колебаний отметчика относительно ленты 38, т.е. расстояние между проколами по вертикали. Расстояние между проколами в вертикальном направлении соответствует весу поступившей и ушедшей порции жидкости. а в продольном направлении оно постоянно и обеспечивается работой храпового механизма. Следовательно, длина записи есть количество циклов, а высота - вес одной порции. Произведение высоты на длину в соответствуюш.ем масштабе является весовой производительностью за заданное вреййГ При этом обеспечивается автоматическая поправка в сравнении с объемным замером на уменьшение объема ввиду осаждения парафина на стенки и наличия свободного газа, также уменьшающего фактический объем жидкости. Применение дебитомера, размещенного на. гибком трубопроводе с использованием энергии замеряемой жидкости, сокращает расходы на обустройство, исключает прокладку электролиний, которые особенно трудно осуществить в условиях заболоченности

7777777

Риг1

2 37 нефтяных месторождений Западной Сибири. Формула изобретения Дебитомер, включающий замерную емкость, регистрирующее устройство, жестко связанное с емкостью, и рабочий поплавок, связанный тягами с отметчиком регистрирующего прибора, отличающийся тем, что. целью повышения надежности работы путем использования энергии за.меряемой жидкости, он снабжен установленным на упругом трубопроводе и размещенным внутри замерной емкости золотником с системой управления последнего, которая выполнена в виде поплавков верхнего и нижнего предельных уровней, связанных с рабочим поплавком посредством рычажной системы и фиксирующего сектора, при этом рабочий по 1лавок связан с золотником посредством жесткой тяги и рычага переключения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Петров А. И. Техника измерения давлений и расходов .жидкости .и газа. М., Гостоптехиздат , 1963, с. 146. 2.Петров А. И. Техника измерения давлений и расходов жидкости и газа , М., Гостоптехиздат, 1963, с. 149.