СТА 4/2010

обусловлено наличием целого ряда проблем, встающих перед разработчи ками АГЗУ и разработчиками входя щих в АГЗУ измерительных приборов, в особенности влагомеров. Приведём основные из этих проб лем. 1. Проблемой является неполная сепа рация свободного газа в гравитаци онном сепараторе, особенно прояв ляющаяся при большой производи тельности. Остающееся в жидкости после сепарации количество свобод ного газа может доходить до 20% по объёму, не считая растворённого в жидкости газа. 2. В газовом канале имеется часть ка пельной жидкости, унесённой с со бой газом. В результате этого при ис пользовании в газовом канале массо вых расходомеров наблюдаются большие погрешности в их работе, так как они интенсивно реагируют на капли жидкости, плотность кото рой в пятьдесят раз больше плотнос ти газа при рабочем давлении 20 ат мосфер. 3. Проблемы создаёт и сама нефть, яв ляющаяся частью отсепарированной жидкости, собственно, не нефть, а нефть с растворённым в ней газом. 4. Структура потока при циклическом методе работы упомянутых АГЗУ после сепаратора в жидкостном ка нале не стационарна (прямая или об ратная эмульсия из нефти и воды, просто перемешанная смесь из воды и нефти с содержанием пузырьково го газа, последовательное вытекание из сепаратора воды, эмульсии, нефти с газом). 5. Солёность пластовой воды в скважи нах различна и может меняться со временем. Это требует от используе мых влагомеров и расходомеров не чувствительности к изменению солё ности воды. 6. Из за неполной сепарации свобод ного газа устанавливаемые в жидко стном канале счётчики, расходомеры и влагомеры вынуждены измерять не жидкость, а двухфазную смесь жид кости со свободным и растворённым газом, на что они не рассчитаны. Од нако погрешность в измерении мас сового расхода в жидкостном канале массовыми расходомерами может быть невелика благодаря незначи тельности массы неотсепарирован ного свободного газа по сравнению с массой жидкости. 7. Большой проблемой также является представительность зондируемого объёма измеряемой смеси для всего её объёма. Применяемый в некото рых влагомерах и трёхкомпонентных расходомерах метод локального зон дирования приемлем только для хо рошо перемешанных смесей. В данной статье описывается реше ние этой проблемы, предлагаемое ООО «ИНГА» на основе применения разработанного им совместно с ОАО «Нефтемаш» влагомера «Сател РВВЛ». На рис. 1, 2 и 3 приведены блок схемы модернизированных по этому предложению АГЗУ типа «Спут ник», а на рис. 4 – структурная схема АГЗУ типа «Мера» с влагомером «Са тел РВВЛ». Жёлтым цветом выделены добавленные для модернизации изме рительные приборы. Эти схемы пока зывают весь путь прохождения измеря емого потока от переключателя сква жин многоходового (ПСМ) до выхода в коллектор. Проведём оценку погрешностей из мерения, обусловленных собственно сепаратором и используемыми комп лектующими приборами. В штатных АГЗУ типа «Спутник» погрешности в измерении объёмного содержания жидкости и газа равны до ле содержания газа в жидкостном ка нале и доле содержания капельной жидкости в газовом канале, которые могут достигать 20% и более. В штатных АГЗУ типа «Мера» при работе в жидкостном цикле достаточно точно измеряется объёмный и массо вый расход смеси жидкости со свобод ным и растворённым в ней газом, а за тем вычисляется плотность этой смеси. При работе в газовом цикле достаточно точно измеряется объёмный расход свободного газа с содержащейся в нём объёмной долей капельной жидкости в условиях измерения. Последующий пересчёт на нормальные условия про изводится с учётом реальных значений давления P , объёма V и температуры T (метод PVT ), измеряемых одновремен но с расходом газа. Положительным фактором по сравнению с АГЗУ типа «Спутник» является то, что упомянутое точное измерение массового расхода жидкости при наличии свободного газа в жидкостном цикле работы осущест вляется естественным путём в силу особенности самого гидростатического метода без установки дополнительного проблемного массового расходомера кориолисового типа. Однако погреш ность в измерении полного массового расхода жидкости и полного объёмного расхода свободного газа также достига ет доли капельной жидкости в газе и доли газа в жидкости, то есть 20% и бо лее. СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / Н ЕФТ Е ГАЗОВ А Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 37 СТА 4/2010 www.cta.ru Рис. 1. Блок схема модернизированной АГЗУ типа «Спутник» с влагомером «Сател РВВЛ» на входе сепаратора и в газовом канале, массовым расходомером в жидкостном канале и объёмными расходомерами в обоих каналах «Сател РВВЛ» «Сател РВВЛ» Объёмный расходомер газа Объёмный расходомер жидкости Массовый расходомер жидкости От ПСМ Рис. 2. Блок схема модернизированной АГЗУ типа «Спутник» с влагомером «Сател РВВЛ» в жидкостном канале и в газовом канале, массовым расходомером в жидкостном канале, объёмными расходомерами в обоих каналах и с непрерывным сливом «Сател РВВЛ» «Сател РВВЛ» Объёмный расходомер газа Объёмный расходомер жидкости Массовый расходомер жидкости От ПСМ © СТА-ПРЕСС