Устройство для регулирования расхода жидкости

О П И С А Н И Е 289398ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических Республик,Х 11,1 аявлен с присоединением заявки х,о Пр нори Комитет по делам обретеиий и открыти ри Совете Министров СССРДК 621.646 А(088,8 970, Бюллетень М 1за 1971 описания 1.11.1971 ацо 08,Х ублик Дата опубликовани вторыЗООРСТСНИЯ В, А. Баранов н А, И, Петров Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленностиЗаявите УСТРОЙСТВ РЕГУЛИРОВ РАСХОДА ЖИДКОС 2 для Ол Изобретение относится к области измерений в гидразлических установках, в частности, в нефтадобывающеи прсмышленности, где необходимо провести замер количества поступающей жидкости с нефтяных скважин, т. е. опре делить дебит.Дебит скважин с величпи)й 1 - 100 т,сутки характеризуется пульсирующей, скачкообразной подачей, а с величиной 100 в 5 тсутки - более равномерной подачей, что объясняется 10 Баличием попутного газа и схемой сбора нефти и газа иа промыслах.Газожидкостную смесь нефтяных скважин перед замером разлеля 1 от (сепарируОт) на лвс фазы: жидкую и газонуо, расход которых из меряют разливными методами, которые в основном отлича;отея громоздкостью и большю количествэм аиаратуры, Как-то регуляторы урозця, сепара гор, расходомер-дебитомер и пр. Такие расходомсры обладают определен ным,лцапазон)м действия, тогда как дебит скважин, колеблет я в весьма широких прелслах и меняется в течение жизни нефтяной сква)кипы.Также извесгиы сцфонцые устройства 25 рсгулцрова 1 ця и лозирования жидкости.нако, они не приспособлены для определения дебита сква)ки 1, не обеспечива 1 от требуемого режима истечсн.1 я.С целью устрац н:1 я указанных недостатков 80 предлагается настоящее устройство сифонного типа, новизна котэрого заксиочается в том, что оно снабжено газоотвэлящим тр бо;1 роводом, вход которого расчОложен ниже верхней точи: сифонной трубки, ио выше ее всасывающего конца, а восходяцая ветвь газоотводящего труболровола усгацовлена выше сифонной трубки.В предлагаемом устройстве для подачи жидкости на расхэломср на замерных групповых установках приме гнется сифонный трубопровод (сифон) в сочетании с газопроводом.На чертеже изображена конструкция устроиства для регулирования расхода жилкости.Устройство для подачи жидкости частично встроено в сепарчтэр 1, работа 1 ощий пэл давлением и слукащ Ш лля разделения смеси на )килк 1 О и Г 1 Зэв):О фазы п накопления жид ССИСцстсма трубопроводов устройства ссстоит из газопровола 2, встроенного вертикалтп 1 о з сепаратор и слу)кащего лля транспор 1 ировки газа из сепарагэра, и сифона (сифонного трубопровэЛа) 3, нсэбхоЛимого для ис гечен 1 я )кцлкости из сепаратора 1. Сифо 3, как гилразлическос устройство - самотечньш трубоировэд, обладает опрслслецным расходом. В левую всас 1 ваошук) "ствь сифона 3 встраивается расхолэмср 4, тролставляющий собой, В ча тнэ:т 11, ск)рэстиэи счетчик, и)е 1 ошийнижний предел измерения, равный расходусифона. Внутри сепаратора 1 смонтирована перегородка э, пеобходцмая для направления потока поступающей жидкости, Точка А концагазопровода 2 расположена ниже точки Внаивысшей часгц сифона 3, но выше точки Сконца левой всасывающей ветви сифона 3.В точке Р газопровод 2 и сифон 3 соединяются, образуя общий трубопровод, где вновьпроцсходит смешение жидкой ц газовой фаз.Точка Е - наивысшая часть газопровода 2 -расположена выше точки В - наивысшей части сифона 3.В точке Е газожцдкостная смесь поступаетв сепаратор 1, в точке Р - покидает. Уровеньжидкости в сосуде 1 показан в полокенииН - Н.Уровень жидкости в сепараторе 1 колеблет,ся между точкой А,конца газопровода 2,и точкой С конца сифона 3. Следовательно, положение Н - Н является промежуточным положением уровня жидкости в сепараторе.Сечепге М - М является расчетным сечением. Сепаратор, как сосуд, работающий поддавлением, обеацечцвастся различной арматурой, контрольно-измерительными приборами исепарирующим устройством.Подача газожидкостной смеси характернаналичием различных режимов: пульсирующегоскачкообразного и равномерного.Газожидкостная смссь, поступив в сепаратор 1, разделяется на жидкую и газовую фазы. Жидкая фаза поступает в нижнюю частьсепаратора 1, в накопитель. Газовая фаза поступает в верхнюю часть сепаратора 1 и оттуда - в точку А на вход газопровода 2. По газопроводу 2 таз поступает,в точку Р и:покидает устройство. 11 а данном этапе сифон 3, кактидравлическое устройство, не действует, ивход его (точка С) перекрыт уровнем накапливающейся жидкости (положение Н - Н выше точки С). По мере накопления уровеньжидкость поднимается до половины К - К иперекрывает в точке А вход газопровода 2, чтолегко осуществляется при пульсирующих,скачкообразных подачах нефтесквакин с малым дебятом (1 - 100 мз,сутки),Выход газа цз сепаратора 1 по газопроводу 2 прекращается. Давление в сепаратореувеличивается, жидкость интенсивно поднимается по газопроводу 2 и по левой всасывающей ветви сифона 3, через расходомер 4и начинает перетекать по правой писходящейветви сифона 3 в точку Р. Сифон 3, как гидравлическое устройство, приводится в действие, так,как жидкостью заполнены обе ветвисцфона,икидкость самотеком переливается изсепаратора 1 по сифону 3 в точку Р с расходом больше, чем приток жидкости в сепаратор 1. Уровень жидкости пз поло:кения К - Кпереходит в нижнее, промежуточное положение Н - Н.Жидкость, находящаяся в газопроводе 2,не достигает точки Е и не переливается в точку Р, так как перелив начинается раньше че 5 10 15 го 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 рез точку В, высшей насти сифона 3, которая располокена ниже очки Е. Жидкость цзазопровода 2 под собственным весом стекает в сепаратор 1. Вследствие понижения уровня жидкости открывается вход (точка А) газопровода 2, и газ поступает из сепаратора в точку Р, сиикая давление в сепараторе 1. Сифон продолжаег действовать (истечение самотеком: необходимый расход сифона рассчитывается), пока уровень жидкости не достигает положения 1 - Е, когда происходит разрыв столба жидкости в сифоне 3 цз-за подсоса газа из сепаратора 1, а следовательно, и прекращение рабогы всего сцфоцного устройства. Часть жвдкостц, находящаяся в левой всасывающей ветви сифона 3, стекает под собственным весом в сепаратор 1 и вместе с притоком жидкости в сепараторе образует уровень жидкости Н - Н, расположенный выше точки С ,конца сцфопного трубопровода 3. Положение Н - Н уровня жидкости не позволяет газу истекать по сифонцой трубке 3, и газ продолжает покидать сепаратор 1 только по газопроводу 2, В дальнейшем цикл вновь повторяется.Католичество жидкости, прошедшее через сифон 3, замеряется расходомером 4. Если приток жидкости в сепаратор 1 равномерен и больше самотечного расхода сифона, система сифонното трубопровода 3 работает как напорный трубопровод; через сифон 3 осушествляется принудительное истечение жидкости с ве.тичиной расхода, равной количеству поступающей жидкости, т. е. притоку в сепаратор 1.В этом случае уровень жидкости в положе. нии К - К не перекрывает в точке А газопровод 2, но в то же время оказывает такое гидравлическое сопротивление истечению газа из сепаратора 1 по газопроводу 2, прц котором вся система устройства уравновешивается, Прц этом устанавливается перепад давления между точкой Р и сепаратором 1, под воздействием которого происходит принудительное истечение жидкости из сепаратора 1 по спфоцному трубопроводу 3.Газ, преодолевая местное гидравлическое сопротивление, созданное концом газопровода 2 в точке А н уровнем жидкости (аналогцчно местным гидравлическим сопротивлениям вентиля, заслонки ц т. п.), поступает в газопровод 2 и далее в точку Р. При этом цикличности работы устройства не наблюдается, ц расходомер 4 постоянно замеряет количество проходящей жидкости через трубопровод 3,Таким образом, дебит нефтескважин, продукция,которых имеет пульсирующую подачу, обычно 1 - 1000 яФсутки замеряется циклично, что ооусловлецо расчетом сифона 3, а дебит нефтескважин, подача которых равномерна, обычно 100 - 500 язсугки ц более, замеряется постоянным истечением жидкости цо сифоцному трубопроводу 3, что обусловлено самонастраивающей системой устройства нн расход, равный дебиту нефти скважин.289398 Предмет изобр етения Составитель Н. П, Варнек едактор А. В. Корнеев Корректор Т. А. Абрамовзд,1 б Заказ 4/1 Тираж 480 Подписное НИИПИ Комитета по делам изобретеипй и открытий при Совете Министров ССС 1 Москва, Ж, Раушская ваб., д. 4,5 пография, пр. Сапунова Устройство для регулирования расхода жидкости, например, при определении дебита скважин, содержащее сосуд с входным патрубком и сифонную трубку, отлггчаюгггееея тем, что, с целью обеспечения требуемого режима истечения и повышения точности, оно снабхкено газоотводящим трубопроводом, вход которого расположен ниже верхней точки сифонной трубки, 1 но выше ее всасывающего конца, 5 а восходящая ветвь газоотводящего трубопровода установлена выше спфонной трубки.