УСТАНОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СПЕКТР М Назначение измерение в потоке продукции нефтяной скважины: • объёма сырой нефти; • объёма свободного попутного нефтяного газа; • давления, температуры нефтегазоводяной смеси; • массы сырой нефти *; • массы сырой нефти без учёта воды*; индикация, регистрация и хранение измеренной и обработанной информации. * Определяются в соответствии с МИ, разработанной ФГУП “ВНИИР” Область применения Параметры Измеряемая среда Нефтедобывающая промышленность - на объектах добычи нефти и газа, а также в установках сбора данных, контроля и регулирования технологических процессов в других отраслях промышленности. В том числе – взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96), гл. 7.3 Правилам эксплуатации электроустановок и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Сырая нефть, товарная нефть или нефтегазоводяная смесь, поступающая из скважин Температура от 0 до 70°С Плотность от 800 до 1300 кг/м3 Диапазон кинематической вязкости от 1·10-6 до 1·10-2 м2/с Объемная доля свободного попутного нефтяного газа в составе от 0 до 50 % нефтегазоводяной смеси при рабочих условия, не более Содержание сероводорода в свободном попутном нефтяном газе, не более: - при давлении до 1,7 МПа 4 % от объёма - при давлении свыше 1,7 до 4,0 МПа и парциальном давлении сероводорода до 345 Па 0,02 % от объёма Окружающая среда относительная влажность воздуха при 25 0С и более низких температурах без конденсации влаги 100 %; температура воздуха: џ обычное исполнение от минус 40 до 50°С; џ северное исполнение от минус 50 до 50°С 1 Принцип В основу принципа работы установки заложен бессепарационный метод измерения, работы и измерения который опирается на изменение физического и термодинамического состояния нефтегазоводяной смеси. Измерение в двух различных состояниях объёма, давления и температуры нефтегазоводяной смеси, позволяет решить задачу, определяющую объём сырой нефти и объём свободного попутного нефтяного газа в потоке продукции нефтяной скважины. Установки работают следующим образом: нефтегазоводяная смесь поступает на вход установки, затем проходит через счетчики РИНГ, установленные последовательно, и, в зависимости от комплектации, через пробоотборник. Между счетчиками РИНГ происходит измерение перепада давления. Блок измерений и обработки информации БИОИ, входящий в состав установок, индицирует, обрабатывает, регистрирует и хранит полученные результаты измерений в архиве. Состав установок Установки состоят из технологического блока и блока измерений и обработки информации БИОИ-5. Состав технологического блока установки: а) измерительная линия: • два преобразователя расхода РИНГ ; • датчик абсолютного давления; • датчик дифференциального давления; • термопреобразователь; б) датчик избыточного давления; в) фильтр РУБЕЖ; г) устройство электрообогрева КТО-2 (при заказе); д) узел предохранительный мембранный (в дальнейшем – МПУ); е) пробоотборник ПОРТ; ж) автоматический переключатель потока (для отдельных исполнений в составе ГЗУ); и) клапан дросселирующий. Дополнительно, по заказу потребителя, в состав установки входит комплект монтажных частей: • байпасная линия с шаровыми кранами; • байпасная линия с задвижками. Состав установок определяется на основании опросного листа, заполненного заказчиком, и требований к измеряемым параметрам. Метрологические характеристики Предел допускаемой относительной погрешности установок в диапазоне расхода: стандартное исполнение: объёма сырой нефти объёма сырой нефти, приведенного к стандартным условиям объёма свободного попутного нефтяного газа объёма свободного попутного нефтяного газа, приведённого к стандартным условиям ± 5,0% ± 6,0% ± 8,0% ± 5,0% точное исполнение объёма сырой нефти объёма сырой нефти, приведенного к стандартным условиям объёма свободного попутного нефтяного газа объёма свободного попутного нефтяного газа, приведённого к стандартным условиям ± 1,5% ± 2,0% ± 4,0% ± 5,0% Погрешность измерений параметров соответствует требованиям ГОСТ Р 8.615. 2 Условное СПЕКТР М-ХХХ-4,0-Х/ХХ-Х/Х-Д(Х...Х)-ХХ-Х обозначение установок Условное измерительных наименование СПЕКТР М Верхний предел измерения расхода сырой нефти, м3/сут (24, 120, 210, 420, 840) Рабочее давление, МПа Код измеряемых параметров (КИП) Измеряемый параметр объём масса свободного сырой КИП нефтегазоводяной смеси 4* 4Т** 8* 8Т** сырой попутного нефти нефтяного газа + + + + + + сырой нефти нефти без учёта воды + + * - стандартное исполнение; ** - точное исполнение Код комплектации аппаратурным блоком Применение установок в составе ГЗУ на блоке гребёнок на устье с двумя с четырьмя Код скважины с одной с двумя или на измериудалении тельной от него линией • 11 12 22 24 22 24 измерительными линиями* • • измерительными линиями измерительными линиями • • • • • * - для увеличения диапазона измерений установки Индекс Индекс и код комплектации укрытием или устройством электрообогрева 0 К У Код Вариант комплектации 0 1 2 1 2 3 4 отсутствует 23-СКНС1 ОША-Р сэндвич-панель термочехол сэндвич-панель термочехол Примечание без укрытия и без электрообогрева с устройством электрообгрева КТО-2 с электрообогревателем ОША укрытие на технологический блок укрытие на технологический и аппаратурные блоки Д - индекс и код комплектации дополнительным оборудованием Код 3 5 7 8 Вариант комплектации мембранное предохранительное устройство ручной пробоотборник (для КИП 4, 4Т) промышленный переносной компьютер БИОИ-5 с индикацией на табло Индекс комплектации монтажными частями Индекс М1 М2 Вариант комплектации байпасная линия с шаровыми кранами байпасная линия с задвижками ЗКЛ Индекс климатического исполнения: С - от минус 50 до 50 °С (северное исполнение), без индекса - от минус 40 до плюс 50 °С 3 Гидравлические схемы установки измерительной СПЕКТР М Код измеряемых параметров установки (КИП) 4, 4Т p без индекса 11 t Δp p Δp p t (в составе ГЗУ с одной измерительной линией) Δp p 12 p p t (на устье скважины или на удалении от него) Код комплектации аппаратурным блоком 8, 8Т p p t (в составе ГЗУ с двумя измерительными линиями) Δp Δp p 22 p p p t (на блоке гребёнок с двумя измерительными линиями) t Δp p Δp p p p t t Δp p 24 Δp p p p t t (на блоке гребёнок с четырьмя измерительными линиями) Δp Δp p p p p t t Δp Δp p p p p t t Δp Δp p p p p t t Δp Δp Условные обозначения: - счётчик РИНГ; - фильтр РУБЕЖ; - дроссель переменного перепада давления; p - датчик давления; t - датчик температуры; - пробоотборник ПОРТ; Δp - датчик перепада давления; - автоматический переключатель. 4 Блок измерений и обработки информации БИОИ-5 џ преобразование сигналов, поступающих от преобразователей расхода РИНГ, датчиков давления и датчика температуры; џ вычисление объёма и объёмного расхода нефтегазоводяной смеси, сырой нефти и свободного попутного нефтяного газа; џ управление пробоотборником ПОРТ. Назначение блока БИОИ-5 Применяемость блока БИОИ-5 в УИ СПЕКТР М БИОИ-5-4, БИОИ-5-4-1 УИ СПЕКТР М без пробоотборника ПОРТ БИОИ-5-4-С, БИОИ-5-4-1-С УИ СПЕКТР М северного исполнения без пробоотборника ПОРТ БИОИ-5-8, БИОИ-5-8-1 УИ СПЕКТР М с пробоотборником ПОРТ Условное обозначение блока БИОИ-5 БИОИ-5-Х/ХХ-Х-Х Сокращённое наименование блоков измерений и обработки информации для установок измерительных СПЕКТР М Код измеряемых параметров установки (КИП) 4, 4Т, 8, 8Т Конструктивный код Наличие функций к базовому исполнению КИП 4 4Т 8 8Т Конструктивуправление количество контроль управление ный переключателем контролируемых положения работой код измерительных пробоотборника измерительных ПСМ линий линий 11 12 22 24 22 24 + + + + + + 1 1 2 2 4 1 2 4 Применение установок на устье скважины в составе ГЗУ на блоке гребёнок на устье скважины на блоке гребёнок Код наличия индикации: 1 - индикация на табло; без кода - без индикации на табло Индекс климатического исполнения: С - от минус 50 до 50 °С (северное исполнение), без индекса - от минус 40 до плюс 50 °С 5 Основные функциональные возможности џ измерение давления, температуры, объёмного расхода и объёма нефтегазоводяной смеси путем преобразования электрических сигналов, поступающих от первичных датчиков; џ вычисление накопленного объёма сырой нефти при рабочих условиях; џ вычисление накопленного объёма сырой нефти при стандартных условиях; џ вычисление накопленного объёма свободного попутного нефтяного газа при рабочих условиях; џ вычисление накопленного объёма свободного попутного нефтяного газа при стандартных условиях; џ вычисление массы сырой нефти; џ вычисление массы сырой дегазированной обезвоженной нефти; џ вычисление среднего расходного содержания свободного попутного нефтяного газа в нефтегазоводяной смеси; џ ввод значений параметров конфигурации (заводских и пользовательских констант, текущего времени и даты, изменение адреса и скорости по RS232 и RS485) с компьютера; џ ведение календаря и времени суток; џ сохранение значений параметров при перерывах питания; џ управление пробоотборником ПОРТ. Эксплуатационные показатели џ Электрическое питание блока осуществляется от однофазной сети переменного +22 тока. Напряжение питания 220 -33 В, частота (50 ± 1) Гц. џ Мощность, потребляемая блоком и устройствами, подключаемыми к нему, не более 2000 ВА. џ Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 - УХЛ1, но при этом блок устойчив к воздействию следующих факторов окружающей среды: - температура – от минус 40 до плюс 50 °С; - температура – от минус 50 до плюс 50 °С (для БИОИ-5-4-С, для БИОИ-5-4-1-С); - верхнее значение относительной влажности – 95 % при 35 °С; - атмосферное давление – от 84 до 106,7 кПа. џ Блок устойчив к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 35 Гц с амплитудой до 0,35 мм. џ Блок устойчив к воздействию переменного магнитного поля частотой (50 ± 1) Гц с напряженностью до 400 А/м. џ Степень защиты от попадания твердых тел (пыли) и воды – IP54 по ГОСТ 14254-96. џ Электрическое сопротивление изоляции силовой цепи блока относительно корпуса и остальных цепей при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 % – не менее 40 МОм. џ Электрическая изоляция силовой цепи блока относительно корпуса и остальных цепей при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 % выдерживает в течение 1 мин действие испытательного напряжения 1500 В частотой (50 ± 1) Гц. џ Средняя наработка на отказ – 30000 ч. џ Блок является восстанавливаемым изделием. Среднее время восстановления 8 ч. џ Средний срок службы, не менее 10 лет. 6 Параметры входных, выходных сигналов и интерфейса Блок рассчитан на работу с входными сигналами постоянного тока по ГОСТ 26.011-80, числоимпульсными и дискретными сигналами. Количество входных каналов сигналов постоянного тока 4-20 мА - 4. Источником тока в цепи служит блок. Количество входных гальванически изолированных каналов числоимпульсных сигналов - 2. Изоляция выдерживает испытательное напряжение 1500 В промышленной частоты в течение одной минуты. Входные сигналы по числоимпульсному входу могут быть двухпозиционными и формироваться изменением состояния ключей "замкнуто/разомкнуто" или дискретными и представлять собой импульсы напряжения. Длительность импульса напряжения должна быть не менее 20 мс, частота следования импульсов – до 25 Гц. Для дискретных сигналов амплитуда импульсов напряжения не должна превышать 12 В. Блок имеет дискретный вход для контроля за целостностью мембраннопредохранительного устройства (МПУ). Вход является искробезопасным со следующими параметрами: Uo=9 В; Io=91,8 мА; Co=5,01 мкФ; Lo=4,3 мГн. В блоках БИОИ-5-8, БИОИ-5-8-1 имеется три входных канала высоковольтных дискретных сигналов. џ Уровень логического 0 – 0…40В переменного тока 50Гц. џ Уровень логической 1 – 200…240В переменного тока 50Гц. џ Напряжение изоляции – 2500В. џ Ток потребления при логическом уровне 0– не более 1 мА (40В, 50Гц). џ Ток потребления при логическом уровне 1 – 3,1 мА (220В, 50Гц). џ Входное сопротивление – 40 кОм. В блоках БИОИ-5-8, БИОИ-5-8-1 имеется дополнительный дискретный вход для контроля за переливом в пробоотборнике. Вход является искробезопасным со следующими характеристиками: џ Uo=9,6 В; џ Io=11 мА; џ Co=5,2 мкФ; џ Lo=2 мГн. Блоки БИОИ-5-8, БИОИ-5-8-1 имеют выходы для управления пробоотборником и клапаном для защиты от перелива. Тип выходного элемента – электромагнитное реле. На основе интерфейсов блок обеспечивает: EIA RS-485, EIA RS-232 - поддержку протокола «MODBUS RTU»; EIA RS-232 - связь с персональным компьютером для передачи архивных данных; RS-485 - построение локальных сетей со скоростью обмена 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с. џ џ џ Блок обеспечивает представление информации об измеряемых параметрах и константах в виде их значений. 7
© Copyright 2021 DropDoc
