Назначение
Расходомеры многофазные ПРАМЕР (далее - МФР) предназначены для измерений массового расхода и массы жидкости в составе нефтегазоводяной смеси (скважинной жидкости), массового расхода и массы жидкости в составе нефтегазоводяной смеси (скважинной жидкости) без учета воды, объемного расхода и объема газа в составе нефтегазоводяной смеси (скважинной жидкости), приведенных к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия МФР основан на использовании комбинации трубы Вентури и гамма-фракциомера. При прохождении потока смеси в трубе Вентури возникает перепад давления, что позволяет измерять полный массовый расход потока, а Гамма-фракциомер предоставляет данные о соотношении фракций смеси. Для измерения абсолютного (избыточного) и дифференциального давления и температуры потока используют датчики давления или многопараметрический датчик с термопреобразователем сопротивления.
Измерительно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) производит расчёт расходов фракции на основе комплексной физической модели, учитывающей особенности многофазного потока и регистрирует накопленные за интервал времени замера значения массы нефтегазоводяной смеси, воды и объёма попутного нефтяного газа.
Гамма-фракциомер содержит закрытый радионуклидный источник (далее - ЗРИ) и вместе с спектрометром предназначен для непрерывного измерения концентрации компонентов и плотности нефтегазоводяной смеси в измерительной секции (далее - ИС).
В состав МФР входят:
- ИС;
- ИВК.
В состав ИС входят:
- гамма-фракциомер;
- спектрометр;
- труба Вентури;
- датчики абсолютного (избыточного) давления, перепада давления, температуры или многопараметрический датчик.
В состав ИВК входят:
- шкаф автоматики с промышленным компьютером;
- программное обеспечение (далее - ПО ИВК).
ИВК является универсальным и может использоваться с любой ИС. ИВК предусматривает параллельный режим работы двух МФР. ИВК одного из МФР является ведущим, второго - ведомым. Ведущий ИВК объединяет данные с обоих МФР и производит обмен информацией с системой управления верхнего уровня.
МФР изготавливается в трех типоразмерах, отличающихся друг от друга диаметрами входных патрубков и внутренними диаметрами трубы Вентури. Типоразмеры приведены в таблице 2.
Пломбировка с целью ограничения доступа к местам настройки не предусмотрена.
Заводской номер и знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку фотохимическим способом по технологии металлографии. Формат заводского номера -цифровой. Место расположение маркировочной таблички - на наружной поверхности шкафа ИВК, ИС и/или коробки спектрометра. Общий вид маркировочной таблички приведен на рисунке 3.
Возможность нанесения знака поверки на МФР отсутствует.
Место крепления маркировочной таблички
Рисунок 1 - Общий вид ИС МФР ПРАМЕР с указанием места крепления маркировочной таблички
Рисунок 2 - Общий вид ИВК МФР ПРАМЕР с указанием места крепления маркировочной таблички
Место крепления маркировочной таблички
Измерительно-вычислительный комплекс в составе Расходомера многофазного ПРАМЕР МФР-Ц)-Е-6М-6-2-1-1-€
Дата изготовления: 2022 г. месяц 09
Сделано в России
Измерительная секция в составе Расходомера многофазного
ПРАМЕР МФР-40-Р-63-Д-Б-2-1-1-с маркировкой взрывозащиты 1Ех ИВ Т4 Gb X
DN40PN63 -40 х ta„t. х +45 Температура изм. среды -46 ... +121 Материал проточной части 12Х18Н10Т Брянский орган по сертификации ТР ТС 012/2011
№ ЕАЗС RU C-RU.AM02.B.00939/23
Зав. Ns 22026 Масса 10 кг
Дата изготовления: 2022 г. месяц 09 Сделано в России
Рисунок 3 - Общий вид маркировочной таблички для ИС и ИВК МФР ПРАМЕР
DN40PN63 -40 st^x+45 Температура изм. среды-46 ...*121 Материал проточной части 12Х18Н10Т Брянский орган по сертификации ТР ТС 012/2011
N* ЕАЭС RU C-RU AM02.B 00939/23
Зав. № 22026 Масса 66 кг
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) МФР состоит из ПО ИВК и сервисного ПО, устанавливаемого на персональном компьютер обслуживающего персонала.
ПО ИВК является метрологически значимым и обеспечивает:
- сбор и обработку данных от гамма-фракциомера в корпусе с трубой Вентури, датчиков давления и температуры, внешнего влагомера (опционально);
- хранение измеренных и рассчитанных величин;
- формирование и хранение отчетов;
- взаимодействие с запорной арматурой замерной установки (переключателем скважин многоходовым (далее - ПСМ);
- расчет метрологических параметров по математической модели;
- обмен информацией (в том числе метрологически значимой) с системой управления верхнего уровня по протоколам Modbus RTU, Modbus TCP/IP, OPCUA.
Сервисное ПО не является метрологически значимым и обеспечивает:
- интерфейс для конфигурации МФР;
- поиск и представление измеренных, рассчитанных величин, отчетов;
- формирование PVT-таблиц для МФР;
- взаимодействие с МФР по Ethernet.
Ограничение доступа к метрологически значимой части ПО в целях предотвращения несанкционированных настроек и вмешательства, которые могут привести к искажениям результатов измерений, обеспечивается путем ограничения доступа к системе обработки и хранения информации, установки паролей и ограничения доступных функций для персонала, а также ведением журнала с фиксацией времени и описанием производимых манипуляций.
Идентификационные данные ПО ИВК указаны в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 - Идентификационные данные ПО ИВК
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MPFM GO |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.Х.Х |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | не используется |
| Х.Х - является изменяемой частью ПО и не относится к метрологически значимой части ПО |
Уровень защиты ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения».
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики МФР указаны в таблицах 2 и 3.
Т а б л и ц а 2 - Метрологические характеристики МФР
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений массового расхода жидкости в составе нефтегазоводяной смеси, т/ч 1) | не более 324 |
| Диапазон измерений объёмного расхода попутного нефтяного газа в рабочих условиях в составе нефтегазоводяной смеси, м3/ч 1) | от 0,42 до 2096 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы и массового расхода жидкости в составе нефтегазоводяной смеси, % | ±2,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы жидкости в составе нефтегазоводяной смеси без учёта воды при содержании воды в нефтегазоводяной смеси (в объёмных долях) 1), не более: - от 0% до 70% - св. 70% до 95% - св. 95% | ±6 ±15 не нормируется |
Продолжение таблице 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёма и объемного расхода попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной смеси, приведённых к стандартным условиям, % | ±5 |
| 1) Указан общий для всей линейки МФР диапазон измерений. Диапазон измерений зависит от давления в трубопроводе. Диапазон измерений для конкретного экземпляра МФР приведен в эксплуатационной документации. |
Т а б л и ц а 3 - Технические характеристики МФР
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диаметр входного патрубка, мм | 40 | 80 | 125 |
| Номинальное давление, МПа, не более | 201) |
| Объёмное содержание воды в нефтегазоводяной смеси, % | от 0 до 100 включ. |
| Объёмное содержание попутного нефтяного газа в нефтегазоводяной смеси в рабочих условиях, % | от 0 до 100 включ. |
| Максимальная вязкость дегазированной нефтегазоводяной смеси, мПа^с, не более | 2000 |
| Давление нефтегазоводяной смеси, МПа | от 0,5 до 20,0 |
| Температура нефтегазоводяной смеси, °С | от -46 до +121 |
| Температура окружающей среды, °С | от -40 до +45 |
| Допустимое содержание сероводорода в нефтегазоводяной смеси, %, не более | 7 |
| Допустимое содержание углекислого газа в нефтегазоводяной смеси, %, не более | 3 |
| Степень защиты оболочки корпуса ИС по ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) | IP65 |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более | 500 |
| Обобщённая маркировка взрывозащиты защищённого оборудования согласно ГОСТ 31610.0 2019 | 1Ex IIB T4 Gb X |
| Напряжение питания переменного тока, В | 230±23 |
| Напряжение питания постоянного тока ИС, В | 24 |
| Габаритные размеры измерительной секции, мм, не более | 1000x1000x1600 |
| Г абаритные размеры измерительно-вычислительного комплекса, мм, не более | 350x800x1300 |
| Масса измерительной секции, кг, не более | 350 |
| Масса измерительно-вычислительного комплекса, кг, не более | 200 |
| 1) Указано номинальное давление для всей линейки МФР. Номинальное давление для конкретного экземпляра МФР приведен в эксплуатационной документации. |
Т а б л и ц а 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Срок службы, лет, не менее, | 35 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 131400 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации МФР типографским способом и на маркировочную табличку МФР лазерным методом или методом типографической печати.
Комплектность
Т а б л и ц а 5 - Комплектность МФР
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер многофазный | ПРАМЕР | 1 шт. |
| ПО сервисное | MPFM SM | 1 шт. |
| Комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП) | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | МАГУ.407249.002 РЭ | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационной документации на составные МФР | - | 1 шт. |
| Методика поверки | - | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей1) | - | 1 шт. |
| Комплект для прочистки импульсных линий1) | - | 1 шт. |
| 1) по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в приложении А руководства по эксплуатации МАГУ.407249.002 РЭ «Расходомеры многофазные ПРАМЕР. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» (подпункт 6.2.1 и пункт 6.5);
ГОСТ Р 8.1016-2022 ГСИ. Измерения количества добываемых из недр нефти и попутного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования;
ГОСТ Р 8.1004-2021 ГСИ. Системы измерений количества и параметров нефти и нефтегазоводяной смеси и измерительные установки. Метрологические и технические требования;
МАГУ.407249.002 ТУ Расходомеры многофазные ПРАМЕР. Технические условия.
