ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТАНОВКИ

Газоводонефтяная смесь от скважины (или переключателя скважин), пройдя входную задвижку, поступает в циклонную гильзу сепаратора, где она разделяется на жидкостную и газовую фазы. Газ, обогнув обечайку циклонной гильзы, пройдя каплеотбойные пластины и горизонтальный газоосушитель, через трехходовой кран и выходную задвижку уходит в коллектор. Жидкость, отделив­шись от газа, попадает в накопитель жидкости и начинает заполнять ее. При этом, жидкость не может попасть ни в отстойник, ни в

выходной трубопровод, так как проходной кран закрыт, а запорный орган трехходового

ГМ^^МрР Щ|Р I крана расположен таким образом, что с выходным трубопроводом соединен отводящий * ННИ^^^Чщ^ ж i трубопровод газоосушителя, а трубопровод, отводящий жидкость из сепаратора, отсечен

от него.

После достижения уровня жидкости чувствительного элемента преобразователя гид­ростатического давления столба жидкости сепаратора, пропорционально дальнейшему росту уровня (массы) жидкости начинает изменяться значение выходного сигнала этого преобразователя. При достижении уровня кромки горизонтального газоосушителя жид­кость начинает переливаться в отстойник.

Признаком начала перелива (заполнения отстойника) является стабилизация значения выходного сигнала преобразователя сепаратора и, несколько позже, начало изменения вы­ходного сигнала такого же преобразователя, смонтированного на отстойнике жидкости.

Признаком конца заполнения отстойника является синхронизация изменения (прирос­та) значений выходного сигнала обоих преобразователей. После заполнения отстойника водонефтяной смесью запорный орган трехходового крана переходит в положение, при котором газоотводящий трубопровод отсекается, а жидкостной трубопровод соединя­ется с выходным трубопроводом. При этом газ, накапливающийся в верхней частисепаратора и в горизонтальном газоосушителе, начинает выталкивать жид­кость из накопителя сепаратора в выходной трубопровод, уровень ее начина­ет снижаться, значения выходного сигнала обоих преобразователей син­хронно уменьшаются.

После падения уровня жидкости ниже кромки горизонтального газоосу­шителя значение выходного сигнала преобразователя отстойника стабили­зируется (при этом БИОИ фиксирует это значение, производит измерение плотности газированной жидкости и производит определение верхней устав­ки по уровню жидкости сепаратора), а значение выходного сигнала преобра­зователя сепаратора продолжает снижаться.

При достижении выходного сигнала этого преобразователя нулевого значения запорный орган трехходового крана вновь устанавливается в пер­воначальное положение и вновь начинается заполнение накопителя жидко­сти сепаратора.

В процессе повторного (и последующих) налива, при достижении значения выходного сигнала преобразователя сепаратора значения нижней уставки (ее определяют и вводят в память БИОИ в процессе градуировки накопителя жид­кости сепаратора при определении коэффициента массы) БИОИ запускает, а при достижении значения верхней уставки - останавливает таймер, после чего фиксирует значение среднесуточного массового расхода жидкости. Спустя неко­торое время, необходимое для повышения уровня жидкости несколько выше кромки горизонтального газоосушителя трехходовой кран переключается на слив жидкости. В процессе повторного (и последующих) слива жидкости при до­стижении значения выходного сигнала преобразователя сепаратора значения верхней уставки БИОИ запускает, а при достижении значения нижней уставки -останавливает таймер, после чего фиксирует значение среднесуточного объем­ного расхода газа в рабочих условиях и приводит его к стандартным условиям.

В процессе отстоя жидкости в отстойнике, при постепенном разрушении эмульсии, коагуляции и выделении из нее газа происходит рост значения ее плотности, сопровождающийся снижением уровня жидкости, частично восста­навливаемого жидкостью, стекающей с каплеотбойных пластин горизонтально­го газоосушителя.

Однако, для того чтобы быть уверенными, что отстойник жидкости полный, при каждом цикле налива, в процессе измерения расхода жидкости, уровень ее в накопителе сепаратора (как было сказано выше) доводят до того значения, при котором происходило первичное заполнение отстойника жидкости. Время вы­держки жидкости в отстойнике (для конкретной скважины) БИОИ определяет опытным путем, оно определяется наступлением момента стабилизации значе­ния выходного сигнала преобразователя отстойника жидкости.

После наступления момента стабилизации, БИОИ производит последнее в данной серии, измерение плотности жидкости и последнее измерение среднесу­точного объемного расхода газа, после чего, оставив трехходовой кран в преж­нем положении, открывает проходной кран, и жидкость из отстойника выталки­вается газом совместно с остатками жидкости накопителя сепаратора. Исполь­зуя последнее значение плотности жидкости, БИОИ определяет содержание во­ды в жидкости, среднесуточный массовый расход нефти, вновь закрывает про­ходной кран и начинает второй цикл заполнения отстойника жидкости.

Порядок измерений и определений параметров при втором и последующих циклах заполнения жидкостью отстойника аналогичен описанному выше.

 

Вопрос 2.7: Измерение расхода газа и жидкости непосредственно в трубопроводе.

На промыслах часто возникает необходимость измерять расходы газов и жидкостей непосредственно в трубопроводах помощью различных приборов.

Наибольшее распространение на нефтяных и газовых месторождениях, нашли диафрагменные расходомеры. Принцип действия их основан на измерении перепада давления между точками потока перед диафрагмой, установленной в трубопроводе, по которому движется поток измеряемой среды, и после неё. Когда газ проходит через суженое сечение диафрагмы, его скорость увеличивается, а давление уменьшается, за диафрагмой происходит обратное: скорость газа уменьшается и давление увеличивается, но не до начального.

 

Рис. 9 Схема камерной диафрагмы.

1 - разделительные бачки; 2 - дифманометр.

 

Диафрагма представляет собой плоский круглый диск с отверстием в центре. С одной стороны кромка отверстия обязательно острая, а с другой - скошена. Диафрагма зажимается между двумя фланцами острой кромкой обязательно навстречу потоку.

Суточный расход жидкости или газа определяется по бланку дифманометра с внесением поправок на шероховатость трубопровода, на недостаточную остроту входной кромки диафрагмы и т.д.

Для непрерывного расхода газа на компрессорных станциях и установках подготовки нефти широко применяются самопишущие дифференциальные манометры ДП-430, ДП-610, которые имеют механизмы записи дифференциального и статического давлений и привод диафрагмы от часового механизма