Научная статья на тему 'Обзор подводных многофазных расходомеров'

Обзор подводных многофазных расходомеров Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
690
123
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МНОГОФАЗОВЫЙ РАСХОДОМЕР / МНОГОФАЗНЫЕ ПОТОКИ / ПОДВОДНЫЙ ДОБЫЧНОЙ КОМПЛЕКС

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Гречко А.Г., Новиков А.И.

В статье приведен обзор доступных на рынке многофазных расходомеров, устанавливаемых на подводных добычных комплексах для управления процессом добычи углеводородов. Данные расходомеры позволяют производить измерение расхода газа, нефти, воды непосредственно на выходе флюида из скважины без разделения потока на фазы и компоненты. Разработаны ряд расходомеров, основанных на комплексном подходе к измерению многофазных потоков, использующих различные типы датчиков для измерения различных параметров потока, а также сложный алгоритм обработки информации на основе различных моделей потоков. Зачастую избыточное количество датчиков служит для гарантированной работы во всем диапазоне изменения параметров и при различных структурах течения потока. Показаны преимущества применения многофазных расходомеров по сравнению с традиционным подходом с использованием гидросепарации. Описаны принципы работы и основные характеристики многофазных расходомеров компаний Schlumberger/Framo Engineering AS, Roxar, Pietro Fiorentini S.p.a и Multi Phase Meters AS.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Гречко А.Г., Новиков А.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обзор подводных многофазных расходомеров»

ОБЗОР ПОДВОДНЫХ МНОГОФАЗНЫХ РАСХОДОМЕРОВ

УДК 532.575.2

А.Г. Гречко, д.т.н., ПАО «Газпром» (Санкт-Петербург, РФ), A.Gretchko@adm.gazprom.ru А.И. Новиков, ПАО «Газпром», A.Novikov@adm.gazprom.ru

В статье приведен обзор доступных на рынке многофазных расходомеров, устанавливаемых на подводных добычных комплексах для управления процессом добычи углеводородов. Данные расходомеры позволяют производить измерение расхода газа, нефти, воды непосредственно на выходе флюида из скважины без разделения потока на фазы и компоненты. Разработаны ряд расходомеров, основанных на комплексном подходе к измерению многофазных потоков, использующих различные типы датчиков для измерения различных параметров потока, а также сложный алгоритм обработки информации на основе различных моделей потоков. Зачастую избыточное количество датчиков служит для гарантированной работы во всем диапазоне изменения параметров и при различных структурах течения потока. Показаны преимущества применения многофазных расходомеров по сравнению с традиционным подходом с использованием гидросепарации. Описаны принципы работы и основные характеристики многофазных расходомеров компаний Schlumberger/Framo Engineering AS, Roxar, Pietro Fiorentini S.p.a и Multi Phase Meters AS.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МНОГОФАЗОВЫЙ РАСХОДОМЕР, МНОГОФАЗНЫЕ ПОТОКИ, ПОДВОДНЫЙ ДОБЫЧНОЙ КОМПЛЕКС.

Оборудование для замера дебита скважин необходимо для осуществления контроля за разработкой месторождения и контроля отсечки, когда скважина на -чинает давать много пластовой воды, для распределения добываемой продукции и (или) ее учета в целях налогообложения.

Поскольку скважинный флюид может представлять собой много -фазную смесь газа, нефти, воды и песка, а надежные многофазные расходомеры были разработаны лишь недавно, измерение такого потока представляло собой нетривиальную задачу. До недавнего времени единственный выход состоял в разделении потока на компоненты в сепараторе и измерении отдельных фаз однофазными расходомерами. Сейчас в подводных системах в основном используют многофазные расходомеры.

Хотя формальных требований к точности определения расходов для указанных задач не существует, общепринятыми выступают следующие значения:

- ± (5-10) % для контроля за разработкой;

- ± (2-5) % для распределения добываемой продукции;

- ± (0,25-1,00) % для учета налогооблагаемой продукции.

Для замера дебита скважин может применяться различное оборудование - от специальной дополнительной выкидной линии, через которую продукция отдельных скважин может направляться на основное устройство для замера и учета, до многофазных расходомеров, расположенных на скважинах или сборном ма-нифольде.

Кроме того, косвенно оценить расход нефти, газа и воды можно путем использования специальных программ моделирования потока. Для их работы требуется проведение высокоточных измерений давления и температуры потока в различных точках системы подводной добычи.

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕПАРАТОРОВ

Традиционный метод измерения многофазного потока, применяемый в основном на берегу или платформе, использует гравита-

ционный сепаратор [1] и предусматривает разделение многофазного флюида на газ, нефть или конденсат и воду и раздельное измерение расхода указанных компонентов с помощью расходомеров однофазной среды. В соответствии с рис. 1, многофазный поток из скважины входит в горизонтально расположенный сосуд сепаратора, ударяясь о ряд перпендикулярных пластин-успокоителей.Жидкость стекает по пластинам вниз на дно сосуда, а газ отбивается вверх. Под действием силы тяжести жидкость разделяется на нефть и воду. Газ, нефть и воду определяют отдельно на выходных патрубках сепаратора. Механические расходомеры служат для измерения жидкости, для измерения газа используется сужающее устройство диафраг-менного типа.

Метод измерения расхода с использованием сепараторов имеет ряд недостатков: установка сепаратора дорогостояща, требует достаточно много места и периодического обслуживания, сепаратор недостаточно оперативен, необходимо поддержание стабильных условий внутри сосуда, поэтому

Второй предохранительный клапан;

Предохранительный клапан

П ПОГТ|«Ш LI

П пзпткиа

для разрушения

- Выход газа на измерительную диафрагму

■ Каплеотделитель

Вход скважинного флюида

Пластины -дефлектора

Запасной -выходной патрубок

Контроллер уровня воды

Выход воды на механический расходометр

Люк

для доступа

Контроллер Вихрегаситель уровня нефти Выход нефти на механический расходомер Водоотбойная стенка Вихрегаситель

Рис. 1. Сепаратор для измерения дебита скважины [1]

для проведения надежных измерений может понадобиться несколько часов. Кроме того, иногда сложные эксплуатационные условия не позволяют полностью разделить фазы, что увеличивает погрешность измерений. Проблематичные режимы потока, такие как сгустки жидкости, пенообра-зование, образование стабильных эмульсий, осложняют или делают невозможным проведение измерений с помощью сепаратора.

МНОГОФАЗНЫЕ РАСХОДОМЕРЫ

В последнее десятилетие широкое развитие получили многофазные расходомеры. В отличие от сепараторов, многофазные расходомеры позволяют непосредственно в трубопроводе непрерывно измерять расход газа, нефти и воды без их физического разделения.

Известно несколько типов многофазных расходомеров, применяемых в подводных добычных системах, таких как многофазные расходомеры компаний Schlumberger/Framo Engineering AS [1, 2], Roxar [3], Pietro Fiorentini S.p.a [4], Multi Phase Meters AS [5], дочерней компании известного производителя подводного оборудования FMC Technologies. Все эти расходомеры используют комбинацию трубы Вентури для измерения скорости и расхода

потока и гамма-плотномера для измерения плотности и содержания компонентов. Кроме того, производители используют также емкостные или СВЧ-датчики для контроля солености воды и других параметров.

Наибольшее распространение на рынке подводных многофазных расходомеров получили расходомеры компаний Schlumberger/ Framo Engineering и Roxar.

МНОГОФАЗНЫЕ РАСХОДОМЕРЫ КОМПАНИИ SCHLUMBERGER

Расходомер типа PhaseWatcher Vx компании Schlumberger/Framo Engineering комбинирует трубу Вентури и гамма-детектор с двойной энергией излучателя (рис. 2). Приборы заключены внутри герметичного корпуса-сильфона, заполненного азотом (верхняя часть рисунка, внизу - узел подключения к фонтанной арматуре).

В данном расходомере труба Вентури используется для надежного измерения общего массового расхода. Радиоизотопный измеритель с двумя уровнями энергии используется для измерения компонентного состава потока (нефть, вода, газ). Расходы компонентов потока вычисляются по полученным показаниям.

Труба Вентури - устройство для изменения расхода или скорости потока газов и жидкостей, представляющее собой трубу с сужающейся горловиной, которую включают в разрыв трубопровода (рис. 3). Такое устройство носит имя итальянского ученого Дж. Вентури и имеет наименьшие

RS-422/485 (1 или 2)

Питание с подводного

блока управления

Приемник гамма-излучения

Датчик перепада давления

PTD1 Датчик давления

Рис. 2. Схема подводного многофазного расходомера PhaseWatcher Vx компании Schlumberger/Framo Engineering. Все приборы и электроника заключены в герметичный корпус, заполненный азотом при давлении 101,3 кПа

Учитывая уравнение неразрывности потока Q = v1A1 = v2A2, получаем, что объемный расход пропорционален квадратонму корню перепада давления АР:

0 = л

-1

-лШ

р,)

Рис. 3. Принцип действия и типовая схема трубы Вентури: 1 - кольцевые усредняющие камеры; 2 - входной конус; 3 - горловина; 4 - диффузор и гидродинамическая инерпретация; А - площадь поперечного сечения; Р - давление; V - скорость потока; АЬ - разность уровней контрольной жидкости, пропорциональная перепаду давления АР = Р - Р2

потери давления среди сужающих поток расходомеров. В основе принципа действия лежит эффект Вентури - явление уменьшения давления в потоке жидкости или газа, когда этот поток проходит через суженный участок трубы.

При наличии потока давление Р1 на входе в трубу Вентури выше,

чем давление Р2 в узкой части по -тока, а скорость потока v1 на входе ниже, чем в узкой части V2.

В соответствии с законом Бер-нулли, перепад давлений пропорционален разности квадратов скоростей потока

Р - Р ■■

1 2

2 ^ -

Таблица 1. Модельный ряд и характеристики расходомеров PhaseWatcher Vx [1, 2]

(1)

(2)

Таким образом, измеряя перепад давления на сужающем устройстве, можно вычислить расход потока. В реальности в эти формулы входят несколько коэффициентов, учитывающих отклонения течения реальной жидкости.

Первые расходомеры подобного типа компания Framo выпустила в 1994 г. За это время в результа -те большого опыта применения на месторождениях расходомер

Параметр PhaseWatcher Vx 88 PhaseWatcher Vx 52 PhaseWatcher Vx 29

Диаметр сужения сопла Вентури, мм 87,5 52 29,25

Класс по кислотности среды NACE MR-01-75 NACE MR-01-75 NACE MR-01-75

Рабочее давление, МПа 0-34,47 0-34,47 0-34,47

Рабочая температура среды, °С от -40 до 150 от -40 до 150 от -40 до 150

Температура окружающей среды (электроника), °С от -20 до 85 от -20 до 85 от -20 до 85

Температура хранения, °С от -40 до 85 от -40 до 85 от -40 до 85

Водожидкостный фактор (WLR), % 0-100 0-100 0-100

Вязкость жидкости, м2/с Ы0-7-0,002 М0-7-0,002 Ы0-7-0,002

Номинальная пропускная способность по объемному расходу жидкости, м3/сут до 17 520 до 6096 до 1968

Номинальная пропускная способность по объемному расходу нефтяного газа, приведенная к стандартным условиям, ст. м3/сут до 6 880 000 до 1 450 000 до 496 800

Тип фланца 8GR67 5GR40 3GR23

Вертикальный габарит между фланцами, м 0,930 0,553 0,467

Вес, кг 400 240 130

Интерфейс питания 24 В постоянного тока 24 В постоянного тока 24 В постоянного тока

Интерфейс сигнала RS-422 MODBUS RTU RS-422 MODBUS RTU RS-422 MODBUS RTU

Класс взрывопожарозащищенности Flameproof EExd (Zone 1) 11B T4 Flameproof EExd (Zone 1) 11B T4 Flameproof EExd (Zone 1) 11B T4

Примечание. WLR - Water-Liquid Ratio - водожидкостный фактор, равный объемному расходу воды относительно общего объемного расхода жидкости (нефти и воды) при данных давлении и температуре в трубе, в отличие от обводненности (water cut, WC), определяемой в пересчете на стандартные давление и температуру.

Таблица 2. Метрологические характеристики расходомеров PhaseWatcher Vx [2]

Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении массы и массового расхода сырой нефти, % ±2,5

Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении объема и объемного расхода нефтяного газа в стандартных условиях, % ±5,0

Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении массы и массового расхода сырой нефти без учета воды, % при объемной доле воды в сырой нефти: до 70 % от 70 до 95 % от 95 % ±6,0 ±15,0 в соответствии с методикой выполнения измерений

Таблица 3. Характеристики подводного многофазного расходомера Roxar [4]

Диапазон работы по объемному содержанию газа (GVF), % 0-98

Диапазон работы по водожидкостному фактору (WLR), % 0-100

Типичный диапазон скоростей, м/с 1,5-35

Внутренний диаметр, мм 74-190

Типичная погрешность измерений: - по расходу жидкости; - по водожидкостному фактору (WLR) 4 % отн. 8 % отн. 3% абс. (при доверительном интервале 95 %)

Максимальная глубина воды, м 3000

Расчетное давление, МПа до 69

Рабочая температура, °С до 150

Длина (типичная), м 1

Вес (типичный), кг 800

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Направление потока Вертикальное снизу вверх

претерпел многочисленные модификации, улучшающие его характеристики.

Следует отметить разработку специального радиоизотопного детектора, отличающегося высокой стабильностью и чувствительностью, в основу которого был положен сорокалетний опыт работы компании Schlumberger в разработке радиоизотопных детекторов для контроля скважин и каротажа. Устройство использует единый радиоактивный химический источник,который излучает гамма-лучи на двух энергетических уровнях. Сцинтилляционный счетчик, расположенный с противоположной стороны трубы,регистрирует гамма-лучи, ослаб-

ленные многофазной контролируемой смесью. Фотоумножитель конвертирует световые импульсы в электрические сигналы, переводимые в цифровой вид. Детектор регистрирует энергетический уровень каждого фотона и строит энергетический спектр сигнала от радиоактивного источника, прошедшего через контролируемый поток. Радиоактивный источник специально подобран таким образом, чтобы иметь естественный энергетический пик в требуемом диапазоне.

Ослабление гамма-излучения контролируемым многофазным потоком измеряется на двух уровнях энергии. Обработка данных по двум уровням энергии позволяет

Рис. 4. Общий вид подводного многофазного расходомера Roxar [4]

определить доли нефти, воды и газа в потоке. Ослабления смесью компонентов на двух уровнях энергии сравнивают с эталонными ослаблениями от чистой нефти, воды и газа. Исходя из этих изме -рений, можно вычислить большое количество параметров, таких как доли компонентов (жидкость, газ, нефть и вода), водожидкостный фактор (объемный расход воды относительно общего объемного расхода жидкости, т. е. нефти и воды) и плотность смеси компонентов.

По информации разработчика, затраты труда на создание расходомера PhaseWatcher Vx составили 300 чел.-лет научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (табл. 1).

По информации [2] метрологические характеристики соответствуют требованиям ГОСТ Р 8.615

[3] и приведены в табл. 2.

МНОГОФАЗНЫЙ РАСХОДОМЕР КОМПАНИИ ROXAR

Подводный многофазный расходомер компании Roxar изображен на рис. 4. Принцип действия: концентрация компонентов(нефти, газа и воды) определяется с помощью электрических емкостных измерений и вычисления плотности гамма-плотномером. Для вычисления расхода компонентов используется корреляционный метод.Труба Венту-ри используется для измерения однофазного потока жидкости и

14-17 МАЯ МОСКВА РОССИЯ

2019

Место проведения:

^¡¡f ЭКСПОЦЕНТР

' » V!HÛVHAPOntyl ВЫСТАВИЛ H КОНГРЕССЫ >

ЛИТМАШ

Международная выставка литейных технологий, материалов и продукции

МЕТАЛЛУРГИЯ

Международная выставка металлургических технологий, процессов и металлопродукции

Специальная экспозиция

в мире

Düsseldorf

NEWCAST

GIFA

При поддержке

The Bright World of Metals

www.metaliurgy-russia.ru www.litmash-russia.ru

Металл-Экспо Messe Düsseldorf GmbH

Тел.: +7 {495) 734-99-66 Tel.: +49 (О) 2 11/45 60-77 93

M МЕТАЛЛ

ЭКСПО

Düsseldorf

Таблица 4. Характеристики подводного многофазного расходомера типа Flowatch HS Subsea компании Pietro Fiorentini [5]

Номинальный внутренний диаметр, мм 130/96,5

Тип фланцев API 10K 5"1/8

Размеры, мм, и вес, кг Длина - 990, площадь - 700 * 700, вес - 950

Расчетное давление, МПа 68,95 или 103,42

Расчетная температура, °С от -46 до 180

Глубина воды, м 3048

Расчетный срок службы, лет 25

Дублирование Датчики и электроника

Контролируемые среды Сырая нефть, природный газ, минерализованная вода, азот, гликоль, метанол

Применимый стандарт API 17D и ISO 13628-6

Таблица 5. Погрешность измерений в зависимости от объемного газосодержания [5]

Рис. 5. Общий вид подводного многофазного расходомера типа Flowatch HS Subsea компании Pietro Fiorentini [5]

Диапазон объемного содержания газа (GVF), % 0-25 25-60 _\ 60-70 70-85 _\ 85-92 92-97

Погрешность по расходу жидкости, % 4 6 9 10

Погрешность по расходу газа, % - 10

Погрешность по обводненности, % 2 3 4

газа. Электронный блок помещен в отдельный герметичный блок и может быть заменен без остановки потока. Рабочий диапазон по газосодержанию - от 0 до 98 %.

МНОГОФАЗНЫЙ РАСХОДОМЕР КОМПАНИИ PIETRO FIORENTINI

Подводный многофазный расходомер компании Pietro Fiorentini (рис. 5, табл. 4) базируется на измерении диэлектрических свойств контролируемого потока, перепаде давления на трубе Вентури и плотности потока с помощью гамма-плотномера. Скорость потока измеряется с помощью корреляции сигналов с трех пар электродов, расположенных внутри трубы Вентури.

В соответствии с табл. 5, погрешности измерений возрастают с увеличением газосодержания. Рабочий диапазон по газосодержанию составляет от 0 до 97 %.

Для работы в полном диапазоне изменения газового фактора от 0 до 100 % разработана модель подводного расходомера Flowatch Totem Subsea. Расходомер имеет две моды работы: многофазный

поток и влажный газ - и автоматически переключается между ними, используя алгоритм определения режима потока. Скорость потока измеряется емкостными и вихревыми датчиками. Отсечка воды контролируется инфракрасным датчиком, показания которого не зависят от солености воды.

МНОГОФАЗНЫЙ РАСХОДОМЕР КОМПАНИИ MULTI PHASE METERS

Из ряда подводных многофазных расходомеров особого внимания заслуживает расходомер компании Multi Phase Meters AS (MPM)/FMC Technologies, представляющий новое поколение высокоточных многофазных расходомеров с возможностью визуализации потока.

В соответствии с [5], принцип работы многофазных расходомеров МРМ основан на измерении массового расхода продукции скважин с помощью трубы Вентури и определении (вычислении) объемного расхода, объема и физико-химических свойств измеряемой среды с помощью

встроенных гамма-плотномера, устройства трехмерного высокочастотного электромагнитного сканирования потока с патентованной технологией 3D Broadband™, преобразователей температуры, давления, перепада давления, блока электроники (табл. 6).

Расходомеры многофазные МРМ входят в состав подводного добычного комплекса Киринского газоконденсатного месторождения и применяются для измерений технологических параметров рабочей среды, оценки режимов работы скважин и контроля за проектом разработки Киринского газоконденсатного месторождения.

В состав расходомеров многофазных МРМ входят труба Венту -ри, участок трехмерного сканирования потока с патентованной технологией 3D Broadband™, преобразователи температуры, давления, перепада давления, блок электроники, а также гамма-плотномер (состоящий из источника и детектора гамма-излучения).

Таблица 6. Метрологические и технические характеристики расходомеров многофазных MPM [6]

Условный диаметр, мм 109,5

Диапазон расхода газа, м3/ч от 150 до 1500

Диапазон расхода жидкости, м3/ч от 0 до 4,5

Пределы разности давлений, кПа от 5 до 500

Пределы допускаемой относительной погрешности: - при измерении объемного расхода жидкости, % - при измерении объемного расхода газа, % ±15 ±5

Измеряемая среда Газ, конденсат, вода, многофазный и влажный газ

Температура измеряемой среды, °С от 1 до 121

Давление в трубопроводе, МПа от 0 до 35

Номинальное напряжение питания, В от 20 до 36

Номинальная потребляемая мощность, Вт, не более 70

Габаритные размеры, мм, не более 1290 * 1065 * 732

Масса, кг, не более 1500

Условия эксплуатации

Температура окружающей среды, °С от -18 до 40

Давление окружающей среды, МПа, не более 5,5

Срок службы, лет, не менее 30

Поток сначала проходит через трубу Вентури, где с помощью датчиков перепада давления измеряется общий массовый расход. Труба Вентури также используется для обеспечения условий осе-симметричного потока на участке трехмерного сканирования потока. Трехмерное сканирование потока с помощью патентованной технологии 3D Broadband™ позволяет определить распределение фаз (газ, жидкость) в многокомпонентном потоке.

Гамма-плотномер расположен ниже по потоку по отношению к трубе Вентури и используется для определения плотности многофазной среды.

Расходомер MPM (рис. 6) состо -ит из сужающего поток устройства - трубы Вентури, оснащенной датчиками давления, перепада давления и температуры, гамма-плотномера и «изюминки» данного расходомера - высокочастотной электромагнитной системы визуализации потока. Именно комплексное использо-

вание датчиков различного типа позволяет проводить измерения при широком измерении концентрации фаз.

Расходомер имеет две моды работы: влажный газ и многофазный поток, переключение между которыми производится автоматически при изменении характеристик потока.

При очень высоких содержаниях газа расходомер может работать по методу подсчета частичек жидкости. При этом комбинируются принципы трехмерной томографии с улучшенными моделями для трубы Вентури и измерением солености воды. Метод позволяет измерять малые количества жидкости с высокой точностью, намного превосходящей точность измерения с помощью гамма-плотномера, что выгодно отличает расходомер МРМ от других расходомеров.

Расходомер использует улучшенные расчетные модели течения двухфазного потока для трубы Вентури за счет учета комбина-

Рис. 6. Внешний вид многофазного расходомера MPM

ции физических и математических моделей потока, получаемых при трехмерном измерении потока. Расходомер производит прямое измерение различных скоростей для жидкости (скорость пленки и скорость капелек) и газа. Расходомер также определяет, какая часть жидкости движется в виде пленки по стенке трубы и какая часть - в виде капель. Помимо этого, определяется толщина пленки и размер капель.

Расходомер измеряет соленость воды путем автоматического измерения электрической проводимости воды и плотности воды в эмульсии без необходимости отбора проб.

Высокочастотная электромагнитная система визуализации потока расходомера МРМ работает следующим образом. С помощью высокочастотных вводов (излучающих антенн) на участке трубопровода возбуждаются электромагнитные волны в различных плоскостях и в широком частотном диапазоне. Получаемые на приемных антеннах сигналы зависят от коэффициента диэлектрической проницаемости е контролируемой среды, который сильно отличается для газа (е ~ 1), нефти (е ~ 2) и воды (е ~ 81). Выходные электормагнитные сигналы

Диапазон объемного содержания газа (GVF), % 0-80 80-95 95-99 99+

Погрешность объемного расхода нефти, % 2,0 2,5 3,5 10

Погрешность объемного расхода газа, % 3,5 3,0 2,5 2,5

Погрешность массового расхода углеводородов, % 2,0 2,0 2,0 2,0

обрабатываются с использованием системы уравнений, решение которых дает информацию о потоке с высокой точностью и чувствительностью, включая структуру распределения фаз в потоке.

Кроме визуализации потока, высокочастотный широкополосный детектор расходомера МРМ используется для непрерывного контроля солености пластовой воды путем измерения ее электрической проводимости. Это устраняет необходимость отбора проб на соленость, значительно повышая точность и быстродействие и уменьшая стоимость. Данная особенность расходомера особенно ценна для подводных систем добычи.

В данных производителя [6] приведены значения погрешностей многофазного расходомера МРМ. Для условий кумулятивных измерений значения погрешностей приведены в табл. 7, измерения были проведены при следующих условиях: давление среды - более 2 МПа; перепад давления на трубе Вентури - более 0,01 МПа; период теста - 24 ч и более. Испытания проведены для комплекса скважин с различными объемным содержанием газа (GVF) и водожидкостным фактором (WLR) в режиме расходомера МРМ DualMode и с автоматическим измерением солености воды. Доверительный интервал имеет значение 95 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема измерения расхода многофазного скважинного флюида весьма акт уальна для опти -мального управления работой подводной скважины. Разработаны ряд расходомеров, основанных на комплексном подходе к измерению многофазного потока, использующих различные типы датчиков для получения различных параметров потока, зачастую избыточное количество датчиков для гарантированной работы во всем диапазоне изменения параметров и при различных структурах течения потока, а также сложный алгоритм обработки информации на основе различных моделей потоков. ■

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Framo Multiphase Flow Meters PhaseWatcher Vx [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://imistorage.blob.core.windows.net/ imidocs/99123p001%20framo%20multiphase%20flowmeters%20-%20phasewatcher%20vx.pdf (дата обращения: 25.03.2019).

2. ОЗНА-Vx с PhaseWatcher Vx [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ozna.ru/upload/iblock/000/0ZNA-Vx.%20PW%20Vx.pdf (дата обращения: 25.03.2019).

3. ГОСТ Р 8.615-2005 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования (с Изменениями № 1, 2) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200043054 (дата обращения: 25.03.2019).

4. Roxar Subsea Multiphase Meters [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.emerson.com/en-us/catalog/automation-solutions/ roxar-subsea-multiphase (дата обращения: 25.03.2019).

5. Pietro Fiorentini Flowatch HS Subsea Multy-Phase Flow Meter [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.fiorentini.com/media/ files/1188_datasheet-subsea-meter-hs_reva.pdf (дата обращения: 25.03.2019).

6. Свидетельство об утверждении типа средств измерений N0.E.29.006.A № 43528, Расходомеры многофазные MPM [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kip-guide.ru/docs/47474-11.pdf (дата обращения: 25.03.2019).

7. MPM - White Paper 01. Measurement Uncertainty Specification, TechnipFMC, 01 August 2017.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.