Назначение
Установка измерительная мобильная УЗМ-400 (далее - установка) предназначена для автоматических измерений массы сырой нефти, массы сырой нефти без учета воды и объема попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной смеси.
Описание
Принцип работы установки основан на следующих методах измерений:
A) Методы измерений массового расхода и массы жидкости:
- метод гидростатического взвешивания;
- метод прямого динамического измерения на базе кориолисового массового расходомера;
Б) Методы измерений объемного расхода и объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям:
- объемный метод PVT (давление х объем х температура);
- метод прямого динамического измерения на базе вихревого, кориолисового или ультразвукового расходомера;
B) Методы измерений массового расхода нефти без учета воды:
- косвенный метод расчета объемной доли воды в нефти по измеренному значению плотности жидкости;
- прямой метод измерения объемной доли воды в нефти поточным преобразователем влагосодержания.
В состав установки входит:
- блок технологический;
- блок контроля и управления;
- прицеп тракторный.
Технологический блок и блок контроля и управления представляют собой два отдельных помещения, расположенных в закрытом кузове-фургоне, установленного на специальном прицепе.
В технологическом блоке размещены трубопроводная обвязка, сепарационная емкость, первичные преобразователи средств измерений, запорная и регулирующая арматура, системы вентиляции.
Блок технологический обеспечивает:
- отделение свободного газа из смеси и выполнение цикла измерения расхода по жидкости и газу;
- передачу информации с датчиков избыточного и дифференциального давления, датчиков расхода, датчиков температуры и сигнализаторов (индикаторов) уровня в блок контроля и управления;
- визуальный контроль за технологическими параметрами: давление, уровень жидкости в емкости сепарационной;
В блоке контроля и управления размещены вторичные преобразователи средств измерений, средства электрического питания средств измерений, средства управления и электрического питания силового электрооборудования, контроллер БУИ.
Блок контроля и управления обеспечивает:
- электрическое питание КИПиА, установленных в блоке технологическом;
- управление и электрическое питание силового электрооборудования;
- прием сигналов с датчиков избыточного и дифференциального давлений, датчиков расхода, температуры и сигнализаторов (индикаторов) уровня;
- обработку сигналов по заданному в программе алгоритму и вычисление расходов по жидкости, компонентам (вода, нефть) и газу контролируемой скважины;
- передачу информации о параметрах измеряемой среды и нештатной ситуации на верхний уровень по стандартному интерфейсу RS 485 (RS 232) и вывод данной информации на дисплей контроллера БУИ;
- сохранение в памяти информации о результатах измерений, полученных в автоматическом режиме в течение последних трех месяцев;
- контроль загазованности и пожара в блоке технологическом.
Перечень применяемых в установке средств измерений и их регистрационные номера в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (регистрационный номер) приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень средств измерений, применяемых в составе установки
| Наименование средства измерений | Регистрационный номер |
| Массовый расходомер Micro Motion F200S, трансмиттер мод. 2700 | 45115-16 |
| Массовый расходомер Micro Motion F300S, трансмиттер мод. 2700 | 45115-16 |
| Датчик расхода газа ДРГ.М-2500 | 26256-06 |
| Влагомер сырой нефти ВСН-2 (мод. ВСН-2-50-100) | 24604-12 |
| Плотномер 804 | 47993-11 |
| Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСПУ-0104 | 29336-05 |
| Преобразователь давления измерительный АИР-10 | 31654-14 |
| Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2 | 63044-16 |
| Преобразователи (датчики) давления измерительные EJ* | 59868-15 |
| Контроллеры программируемые SIMATIC S7-1200 | 63339-16 |
Программное обеспечение
является встроенным в контроллер «БУИ» выполненный на базе контроллера программируемого SIEMENS SIMATIC S7-1200, входящих в состав установки.
ПО установи обеспечивает автоматическое управление процессом измерения, преобразование входной информации о параметрах продукции нефтяных скважин и вычисление на их основе дебитов скважин по жидкости, воде, нефти и газу, отображение информации о процессе измерения, вычисления и измеренных параметров, передачу информации на верхний уровень.
Информационный обмен между контроллером БУИ и верхним уровнем осуществляется при помощи протокола ModBUS RTU с использованием стандартного интерфейса RS-485. В качестве программ верхнего уровня используется любая SCADA-система, для стандартной работы с которой поставляется OPC-сервер.
Защита ПО установки измерительной мобильной УЗМ от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «БУИ» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | UZM2016 |
| Цифровой идентификатор ПО | Не применяется |
| Алгоритм расчета цифрового идентификатора | - |
Влияние на метрологическое значимое ПО установки измерительной мобильной УЗМ через стандартный интерфейс RS-485 отсутствует. Метрологические характеристики средства измерений нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Технические характеристики
Метрологические характеристики установки приведены в таблице 3, основные технические характеристики установки приведены в таблице 4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики установки
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки, %, при измерении: - массового расхода жидкости (сырой нефти) | ±2,5 |
| - объемного расхода попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям | ±5,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки при измерении массового расхода сырой нефти (без учета воды) при содержании воды в сырой нефти (в % объемной доли), % до 70 % | ±6,0 |
| от 70% до 95% | ±15,0 |
| Рабочая среда | Нефтегазоводяная смесь |
| Параметры рабочей среды: - рабочее давление, МПа о/~' - температура, С - кинематическая вязкость жидкости, м2/с - плотность жидкости, кг/м3 - газосодержание, приведенное к стандартным условиям, м3/т - содержание воды, % - содержание сероводорода, % не более | 4,0 1 от +5 до +751) от 110-6 до 120-20-6 от 760 до 12002) от 4 до 2003) до 98 2 |
| Диапазон измерений расхода жидкости, т/сут | от 1 до 400 |
| Диапазон измерений расхода газа, приведенного к стандартным условиям, м3/сут | от 40 до 300000 |
| Параметры электропитания: - линейное напряжение. В - фазное напряжение, В - частота, Гц - допустимые колебания напряжений, В - допустимые колебания частоты, Гц | 380 220 50 от +10 до -10 от +1 до -1 |
| Потребляемая мощность, кВ А, не более | 10 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 13000х2500х4000 |
| Масса, кг, не более | 12800 |
| Степень защиты | IP54 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Условия эксплуатации: о/~' - температура окружающего воздуха. С | от -40 до +40 |
| Примечания: 1 - по специальному заказу, диапазон рабочих температур может быть расширен: от минус 10 до плюс 90 °С; 2 - по специальному заказу, диапазон рабочей плотности может быть расширен: от 600 до 1200 кг/м3; 3 - по специальному заказу, верхний предел газосодержания может быть увеличен до 2500 м /т |
Знак утверждения типа
наносится на табличку блока контроля и управления установки фотохимическим способом методом глубокого травления, а также в центре титульных листов руководств по эксплуатации и паспортов типографским способом.
Комплектность
Комплектность поставки установок соответсвует таблице 5.
Таблица 5 -Комплектность установки
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| УЗМ |
| Установка измерительная мобильная УЗМ, зав. №23 | 339.00.00.000 | 1 |
| Комплект монтажных частей | Т 339.50.00.000 | 1 |
| Комплект запасных частей | Т 339.60.00.000 | 1 |
| УЗМ |
| Комплект инструмента и принадлженостей | Т 363.70.00.000 | 1 |
| Методика поверки | МП 0464-9-2016 | 1 |
| Эксплуатационная документация согласно ведомости эксплуатационной документации | Т339.00.00.000 ВЭ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 0464-9-2016 «ГСИ. Установки измерительные мобильные УЗМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 08 августа 2016 г.
Основные средства поверки:
- Эталоны 1-го разряда по ГОСТ 8.637-2013.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «ГСИ. Масса сырой нефти и объем попутного нефтяного газа, извлекаемых из нефтяных скважин. Методика измерений установками УЗМ» (свидетельство об аттестации № 01.00257-2013/6909-16 от 22.07.2016)
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования
ТУ 3667-014-12530677-98 Установка измерительная мобильная УЗМ. Технические условия
ГОСТ 8.637-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков
66312-16: Методика поверки МП 0464-9-2016Скачать4.8 Мб