Назначение
Системы измерительные параметров нефте-водо-газовой смеси "УЛЬТРАФЛОУ-1000" (далее системы) предназначены для непрерывных измерений расходов жидкой и газовой составляющих многокомпонентного потока с различной структурой и режимом течения, без предварительного его сепарирования а также для измерений объемной доли воды (обводненности) в жидкой составляющей нефте-водо-газовой смеси.
Область применения - измерение параметров нефте-водо-газовой смеси на нефтяных скважинах для оперативного учета количества сырой нефти в процессе её добычи, а также в других производствах для контроля многокомпонентного потока.
Описание
Система состоит из следующих элементов: доплеровские ультразвуковые преобразователи скорости, ультразвуковые преобразователи газосодержания, ультразвуковые преобразователи концентрации, преобразователи температуры и давления, измерительный гидроканал, блок вычислений.
Принцип работы системы основан на локальном акустическом зондировании многокомпонентного потока с изменяющейся гидродинамикой течения при помощи ультразвуковых датчиков, размещенных внутри гидродинамического измерительного канала, включающего два последовательно расположенных по ходу потока калиброванных измерительных участка, площади проходных сечений которых отличаются в два раза.
Датчиками системы измеряются следующие параметры потока:
- объемная концентрация воды, абсолютная скорость газовой фазы и действительное объемное газосодержание в обоих измерительных участках;
- температура и давление контролируемой смеси в одном из сечений гидродинамического канала.
При отсутствии газовой фазы определяется скорость жидкой фазы, объемная концентрация воды, температура и давление измеряемой смеси.
Измерение скорости многокомпонентной смеси осуществляется доплеровским ме
тодом.
Получаемые в результате работы системы первичные данные о скорости смеси, га-зосодержании смеси, скорости звука в смеси, температуре и давлении смеси накапливаются в энергонезависимом архиве, с глубиной один месяц, с интервалом записи 30 с, и по специальным расчетным соотношениям, заложенным в программу обработки результатов измерений, вычисляются значения расходов, компонентов нефте-водо-газовой смеси с выводом результатов расчета на дисплей БПВИ и (или) выдаются по запросу на внешнюю ЭВМ с выводом результатов на дисплей ЭВМ.
В зависимости от состава система имеет два исполнения - система УЛЬТРАФЛОУ- 1000-2 при комплектации БПВИ-1 или система УЛЬТРАФЛОУ-1000-1 при комплектации РМ-БП.
Технические характеристики
| Наименование | Значения |
| Диапазоны измерений |
| Объема (массы) сырой нефти*, м3/сут (т/сут) | от 100 до 1000 |
| Объема свободного нефтяного газа в сутки (при рабочих условиях), м3/сут | от 100 до 2500 |
| Обводненности, % | от 0 до 100 |
| Температуры, °C | от -4 до +80 |
| Давления, МПа** | от Одо 10,0 |
| |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
| Температуры, °C | ±[(0.3+0,005|t|)+(0.2+0,005|t-20|)] |
| Обводненности, %: при содержании воды от 0 до 70 % при содержании воды от 70 до 98 % | |
| ±1,0 |
| ±1,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, % |
| Объема (массы***) сырой нефти | ±2,0 (±2,5) |
| Объема (массы) нефти: при содержании воды от 0 до 70 % при содержании воды от 70 до 95 % при содержании воды от 95 до 98 % | |
| ±6,0 |
| ±15,0 |
| ±30,0 |
| Объема свободного нефтяного газа приведенного к нормальным условиям | ±4,Q |
| Давления, % от верхнего предела измерений | ±1,5 |
| |
| * - сырая нефть - жидкая фаза газожидкостной смеси при объемном газосодержании от 0 до 98 %; * *- верхний предел измерений давления определяется при заказе датчика давления, но не более 10 МПа * ** - точность измерений массы обеспечивается при наличии данных о плотности нефти и воды, определенных по аттестованным МВИ. |
Электропитание - переменное напряжение ( “33 ) В, частотой (50±1) Гц
Потребляемая мощность не более 250 ВА.
Падение давления на гидроканале не более 40 кПа (0,4 кгс/см2)
Средний срок эксплуатации -10 лет
Параметры контролируемой смеси
| Вязкость, мм2/с (сСт) | не более 300 |
| Минерализация, г/дм3 (г/л) | не более 200 |
| Механические примеси, % | не более 2 |
| |
Условия эксплуатации
Диапазон рабочих температур от минус 40 до плюс 50 °C
Воздействие относительной влажности до 100 % при температуре плюс 30 °C и более низких температурах с конденсацией влаги в соответствии с ГОСТ Р 52931-2008 к группе исполнения С2
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель распределителя кабельного РК-ПС, на титульном листе формуляров типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Количес тво | Примечание |
| Распределитель монтажный РМ-БП | 1 | в соответствии с заказом |
| Программа «VARPRO» * | | в соответствии с заказом |
| Блок питания вычисления и индикации БПВИ-1 | 1 | в соответствии с заказом |
| Распределитель кабельный РК-ПС | 1 | |
| Преобразователь газосодержания ультразвуковой УШ С | 2 | в соответствии с заказом |
| Преобразователь скорости ультразвуковой УПС | 2 | в соответствии с заказом |
| Преобразователь концентрации ультразвуковой УПК | 2 | в соответствии с заказом |
| Термопреобразователь сопротивления ТСП 9418-36 (Г.р. №15196-06) | 1 | |
| Датчик давления МИДА-ДА-13П-Вн (Г.р. №17636-06) | 1 | в соответствии с заказом |
| Гидроканал | 1 | в соответствии с заказом |
Программное обеспечение | 1* | |
| Эксплуатационная документация | комплект | |
| Методика поверки | 1 | |
| ♦) Программа «VARPRO» установлена в БПВИ или во внешней ЭВМ, |
Поверка
Поверку системы проводят в соответствии с методикой "ГСИ. Система измерительная параметров нефте-водо-газовой смеси УЛЬТРАФЛОУ. Методика поверки.
, утверждённой ВНИИМС в феврале 2010 г.
Основное поверочное оборудование:
- установка поверочная газожидкостная КП 1000, погрешность расхода жидкости +0,8 %, газа ±1,5 %, давления ±0,4 % от ВПИ, температуры ±0,5 °C;
- микрометр МК25 по ГОСТ 6507, диапазон измерений 0-25 мм, 2 класс точности,
- концевые меры 1-Н12 ГОСТ 9038 (таблица 3.1, набор 12,1 класс точности);
- концевые меры 0-Н17 ГОСТ 9038 (таблица 3.1, набор 17, 0 класс точности);
- магазин сопротивлений Р4831, сопротивление от 10 до 1500 Ом, класс 0,02;
- мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р3026-2 сопротивление от 0,01 до 111111,1 Ом, пределы допускаемого отклонения действительного значения сопротивления 5=±[0,01+1,5-10^(111111/R-1)], %;
- катушка электрического сопротивления измерительная Р331 сопротивление 100 Ом, максимальный ток 0,1 А, класс 0,01;
- вольтметр В7-34А. Измерение напряжения от 0,1 до 5 В, погрешность измерения не более ±[0,02+0,0 1(Ukx/Ux-1)] %.
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Технические условия ЛГФИ.611137.001 ТУ.
Заключение
Тип систем измерительных параметров нефте-водо-газовой смеси УЛЬТРАФЛОУ-1000 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
Разрешение на применение № РРС 00-37869 выдано Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору. Срок действия разрешения до 17.03.2015 г.
