Назначение
Счетчики ковшовые скважинной жидкости КССЖ (далее - счетчик) предназначены для непрерывного измерения массы и массового расхода скважинной жидкости.
Описание
Принцип действия счетчика основан на измерении массы жидкости порциями под действием силы тяжести. Измеряемая масса жидкости подается во входной коллектор счетчика. Затем через сопло, расположенное в счетчике, жидкость попадает в первую секцию ковша. После заполнение секции жидкостью, происходит нарушение условия равновесия ковша. Под действием силы тяжести ковш поворачивается, при этом под сопло подводится вторая секция ковша и осуществляется заполнение ее жидкостью. При этом ранее заполненная секция, опорожняется. Жидкость при опорожнении ковша попадает в нижнюю полость корпуса. Далее процесс повторятся. Из нижней полости корпуса счетчика жидкость и свободный газ, вытесняются в выкидной коллектор. Процесс вытеснения происходит под действием перепада давления, возникающего вследствие поступления потока жидкости в корпус счетчика. Измерение массы и массового расхода жидкости осуществляется по количеству опрокидываний ковша за период времени, преобразуемые в электрические импульсы.
Счетчик имеет обычное исполнение с ковшами изготовленными из углеродистой стали, исполнение «Ти» с ковшами изготовленными из титана и исполнение «Тф» с тефлоновым покрытием ковшов. Корпус счетчика (рисунок 1), имеет цилиндрическую форму, внутри которого размещен блок измерительный ковшовый (далее - БИК) и сопло. Дополнительно, счетчик может быть оснащен комплектом теплообогрева корпуса. В зависимости от модификации в счетчике может быть установлен один или два БИК. С внешней стороны к корпус сообщен с входным и выходными трубными коллекторами. Расположение счетчика относительно трубопровода и конструкция коллекторов определяется модификацией. В счетчик могут быть установлены: ручной пробоотборник, пъезо-электрический сигнализатор предельного допустимого уровня (СПДУ), манометр и преобразователь температуры. В состав БИК входят: ковш (состоящий из двух секций), электронный преобразователь (далее - ПЭКССЖ) и индикатор горизонтального положения.
Конструктивно, в ПЭКССЖ может быть размещен интегрированный электронный блок вычисления (далее - ЭБВ) в котором производится преобразование первичных сигналов и вычисление результатов измерений по градуировочной характеристике. При отсутствии интегрированного ЭБВ, счетчик комплектуется ЭБВ внешнего исполнения (рисунок 2). ПЭКССЖ имеет два исполнения: с цифровым индикатором управления или без индикатора. Отображение текущих измеренных
значений производится на индикаторе ПЭКССЖ или на индикаторе внешнего ЭБВ. Измеренные значения массы и массового расхода скважинной жидкости передаются в систему верхнего уровня по импульсному или цифровому выходу.
Счетчик может применяться во взрывоопасной зоне в соответствии с маркировкой взрывозащиты.
ЭБВ внешнего исполнения пломбируется изготовителем от несанкционированного доступа при эксплуатации. Пломбирование производится наклейкой нанесением на правую торцевую сторону корпуса (рисунок 3). Корпус счетчика и интегрированный ЭБВ не пломбируются.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) счетчика является встроенным, загружаемым в ЭБВ изготовителем на этапе изготовления и является его неотъемлемой частью. Градуировка счетчика производится специальной программой «EBV_config».
Защита метрологически значимой части ПО обеспечивается контролем версии ПО на индикаторе ЭБВ.
Уровень защиты ПО и измерительной информации «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Сведения об идентификационных данных ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПЭКССЖ -2.1; ПЭКССЖ-2.2 | ПЭКССЖ-1.1; ПЭКССЖ-1.2 |
| Идентификационное наименование ПО | EBV KSSG |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже v.1.00 | Не ниже v.1.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | F18A67FA | 7169D091 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений массы скважинной жидкости, кг (т) - с ЭБВ внешним исполнением - с интегрированным ЭБВ | от 0,001 до 999999999999,999 (от 0,000001 до 999999999,999999) от 0,001 до 9999999999,999 (от 0,000001 до 9999999,999999) |
| Диапазон измерений массового расхода скважинной жидкости, кг/ч (т/сут.): - КССЖ-30 - КССЖ-60 - КССЖ-120 - КССЖ-210 - КССЖ-420 | от 0,04 до 1,25 (от 0,001 до 30) от 0,04 до 2,5 (от 0,001 до 60) от 0,04 до 5 (от 0,001 до 120) от 0,04 до 8,75 (от 0,001 до 210) от 0,04 до 17,5 (от 0,001 до 420) |
| Пределы допускаемого значения относительной погрешности измерений массы и массового расхода скважинной жидкости, % | ± 2,0 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Измеряемая среда | Нефтегазоводяная смесь |
| Кинематическая вязкость скважинной жидкости, мм2/с | от 150 до 1000 |
| Объемное содержание свободного газа в измеряемой среде, %, не менее | 2,0 |
| Объемная (массовая) доля воды, %, не более | 99,9 |
| Массовая доля механических примесей, % | 0,15 |
| Содержание парафина, %, не более | 7,0 |
| Содержание смол, %, не более | 7,0 |
| Содержание серы, %, не более | 4,0 |
| Массовая доля хлористых солей, %, не более | 7,0 |
| Диапазон температуры скважинной жидкости, °С | от + 0 до + 120 |
| Давление в трубопроводе, не более, МПа1) | 4,0; 6,3 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, °С - Счетчик - ЭБВ внешнего исполнения Относительная влажность воздуха, %, не более: - счетчик; - ЭБВ внешнего исполнения | от - 50 до + 50 от + 5 до + 55 95 60 |
| Представление результатов измерений | в цифровом виде |
| Выходные сигналы: - Импульсный - Цифровой | Замыкающий контакт RS 485 протокол MODBUSRTU |
| Цифровой интерфейс | Соответствует стандарту EIA RS-485 |
| Максимальное расстояние от счетчика до ЭБВ внешнего исполнения, м | 200 |
| Электропитание: - с ЭБВ внешнего исполнения: напряжение переменного тока частотой 50 Гц, В - с интегрированным ЭБВ: напряжение постоянного тока, В | 230±23 от 9 до 30 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более: | 5 |
| Степень защиты оболочек от пыли и влаги: - счетчик - ЭБВ внешнего исполнения | IP 67 IP 20 |
| Маркировка взрывозащиты: - с интегрированным ЭБВ - с ЭБВ внешнего исполнения | 1ExdbIIBT4 [Exib]IIB |
| Габаритные размеры счетчика1) - длина, мм - ширина, мм - высота, мм Габаритные размеры ЭБВ внешнего исполнения (длинахширинахвысота), мм, не более | от 500до 700 от 423 до 1894 от 512 до 1136 110x95x60 |
| Масса счетчика, кг, не более1) Масса ЭБВ внешнего исполнения, кг, не более | от 83,0 до 331,5 0,3 |
| Средняя наработка на отказ, ч - обычное исполнение - исполнение «Ти» и «Тф» | 53 000 105 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее - обычное исполнение - исполнения «Ти» и «Тф» | 10 12 |
| 1) В зависимости от модификации счетчика |
Знак утверждения типа
наносится на шильдик счетчика способом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Счетчик | КССЖ | 1 шт. |
| Электронный блок вычислений1) внешнего исполнения | ЭБВ | 1 шт. |
| Кабель контрольный 3) | КВВГЭз 4x0,75 2) | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей 3) | АМ 004.00.000 КМЧ | 1 шт. |
| Паспорт | АМ 004.00.000 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | АМ 004.00.000 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | НА.ГНМЦ.0432-20 МП | 1 экз. |
| | | |
| 1) Состав комплекта устанавливается при заказе. | |
| 2) Аналог кабеля указывается в руководстве по эксплуатации, длина кабеля определяется |
| при заказе. 3) По требованию заказчика. | | |
Поверка
осуществляется по документу НА.ГНМЦ.0432-20 МП «ГСИ. Счетчики ковшовые скважинной жидкости КССЖ. Методика поверки», утвержденному ОП ГНМЦ АО «Нефтеавтоматика» 10 августа 2020 г.
Основные средства поверки:
- эталон единицы массового расхода жидкости и объемного расхода газа в составе газожидкостных смесей 1 или 2 разряда по ГОСТ 8.637-2013;
- эталон 3-го разряда в соответствии в частью 1 или эталон 2-го разряда в соответствии с частью 2 приказа Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится, при первичной поверке при выпуске из производства на паспорт или на свидетельство о поверке и на БИК, при периодической поверке наносится на БИК и на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.637-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков.
ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости».
Приказа Минэнерго России от 15.03.2016 № 179 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете используемых энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений».
ТУ 28.99.39-004-31651777-2018 Счетчик ковшовый скважинной жидкости КССЖ. Технические условия.
80540-20: Методика поверки НА.ГНМЦ.0432-20 МПСкачать7.3 Мб
