Устройство для измерения дебита нефтяных скважин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 9) (11) 7/10 51) Ф НИ фт ть битадинатва.улярсопроряменГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Азербайджанский государственньнаучно-исследовательский н проектнинстйтут нефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРВ 108 б 143, кл. В 47/1 О, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЯ ДЕНЕФТЯНЫХ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к нной пром-ти и позволяет расширидиапазон и,точность измерения дсквакин за счет улучшения гидрмических условий работы устройВ трубопроводе (ТП) 3 перпендино его оси установлено трубноетивление (ТС) 2 в виде двух со129 ных уплотненных дисков 10 и 11 с каналами 13 и 14 одного диаметра. Диск 10 установлен неподвижно, а диск 11 - с возможностью углового поворота. В ТП 3 выполнено колено 7, в вертикальном участке 6 которого установлено ТС 2. С каналом 13 соединена обводная трубка (ОТ) 15 с выходным патрубком 16, Она пропущена через обойму 1, установленную в месте перехода вертикального участка 6 в горизонтальный участок 18 с возможностью углового поворота относительно ОТ 15. 8366В месте сопряжения обоймы 17 с ОТ 15 выполнены совмещенные отверстия 19 и 20, сообщенные с ТП 3. Патрубок 16 подключен к мернику, Между мерником и ОТ 15 установлен вентиль 21, Продукция скважины поступает по ТП 3 к ТС 2. В дисках 10 и 11 поток разделяется на одинаковые по расходу струи, Одна из струй отводится по ОТ 15 в мерник. Дебит скважины определяется измерением расхода одной струи по наполнению меринка и умножением этого расхода на число струй. 6 ил.Изобретение относится к нефтяной промЫшленности, к измерению дебита скважины.Цепь изобретения - расширение диапазона и повышение точности измерения дебита скважин за счет улучшения гидродинамических условий работы устройства.На фиг.1 изображено устройство для измерения дебита .нефтяных скважин, общий вид; на фиг.2 - трубное сопротивление с обводной трубкой в колене трубопровода; на фиг.З - узел 1 на фиг.2; на фиг,4 - разрез А-А на фиг,З; на фиг.5 - узел 1 на фиг.2 при перекрытых сквозных отверстиях); на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5.Устройство содержит фонтанную арматуру 1 устья скважины, трубное сопротивление 2, трубопровод 3, измерительный узел, вкшочающий мерник 4 и контрольно-измерительные приборы 5.Трубное сопротивление 2 установлено перпендикулярно оси трубопровода 3 в вертикальном участке 6 колена 7, выполненного в этом трубопроводе.Оно содержит два установленных между фланцами 8 и 9 уплотненных сопряженных диска: неподвижный 10 и подвижный 11. Неподвижный диск 10 установлен между фланцами 8 и 9 с использованием применяемых в фонтанных арматурах уплотнений 12. Подвижный диск 11 одной из торцовых и наружной диаметральной поверхностями установлен в неподвижном диске 1 О с возможностью углового поворота относительно 2него. В дисках 10 и 11 выполнены соответственно сквозные, каналы 13 и 14одинакового диаметра.Обводная трубка 15 с выходным патрубком 16 выполнена в виде единойвертикальной трубки, которая верхнимконцом соединена с одним из сквозныхоканалов 13 трубного сопротивления 2,выполненным в неподвижном диске 10,1 ц и герметично пропущена через обойму1, установленную в месте переходавертикального участка 6 в горизонтальный участок 18 колена 7 с возможностью углового поворота относительно обводной трубки 15, В месте сопряжения обоймы 17 с обводной трубкойвыполнены совмещенные сквозные отверстия соответственно 19 и 20, сообщенные с полостью колена 7 трубопровода 3. Выходной патрубок 16 подключен к меринку 4. Устройство снабжено запорным вентилем 21, установленным между обводной трубкой 15 наее выходе из колена 7 трубопровода25 и мерником 4,Для осуществления углового поворота подвижного диска 11 относительно неподвижного диска 10 предусмотрено поворотное устройство 22. Для30 углового поворота обоймы 17 относительно обводной трубки 15 в корпусе23 обоймы 17 выполнена прорезь 24сегментного профиля, в которую, заведена рукоятка 25, соединенная с обой 35 мой 17,Устройство работает следующим образом.8366 4 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 3 129При открытии запорных вентилейфонтанной арматуры 1 устья скважиныее продукция поступает по трубопроводу 3 в колено 7. В вертикальномучатке 6 этого колена поток продукции скважины гомогенизируется и поступает к трубному сопротивлению 2, вкотором равномерно разделяется совмещенными сквозными каналами 13 и 14,.выполненными в сопряженных дисках 10и 11, на соответствующее число одинаковых по расходу струй.Посредством углового поворота подвижного диска 11 относительно неподвижного дика 10 с помощью поворотного устройства 22 регулируют взаимноеположение каналов 13 и 14, которые внеобходимой мере перекрываются, Регулировку эту производят таким образом,чтобы обеспечить равенство устьевогодавления при измерении дебита давления на устье до начала измерения. Заизменениями устьевого давления следят по показаниям манометра, устанавливаемого на Фонтанной арматуре. После регулировки взаимного положенияканалов 13 и 14 подвижный диск 11фиксируется с пьмощью поворотногоустройства 22,Одна из струй при открытом вентиле 21 и перекрытых совмещенных сквозных отверстиях 19 и 20, выполненныхв обводной трубке 15 и обойме17 (фиг.5 и 6), прямоточно отводитсяпо обводной трубке и выходному патрубку 16 в мерник 4. После проведения замеров вентиль 21 закрывается,а отверстия 19 и 20 совмещаются с помощью рукоятки 25 (фиг.3 и 4), в результате чего ранее отводившаяся дляизмерения струя подается в трубопровод. Дебит продукции скважины определяется путем измерения расхода одной струи по наполнению меринка 4 втечение определенного времени и умножением этого расхода на число струй.Установка трубного сопротивления(точнее, его оси) перпендикулярнооси трубопровода в вертикальном участке колена, выполненном в трубопроводе, позволяет производить измерениядебита в вертикальном потоке продукции скважины,Установка трубного сопротивления(точнее, расположение его оси) перпендикулярно оси трубопровода в вертикальном участке колена, выполненного в этом трубопроводе, способствуетобеспечению равномерности гидравлических сопротивлений сквозных каналов по всей площади поперечного сечения трубного сопротивления. Снижению влияния гидравлических сопротивленийв этих каналах способствует также выполнение обводной трубки с выходнымпатрубком в виде единой вертикальнойтрубки, которая верхним концом соединена с одним из сквозных каналовтрубного сопротивления и герметичнопропущена через обойму, установленную в месте перехода вертикальногоучастка в горизонтальный участок колена. Это также позволяет производить измерения в вертикальном потоке продукции скважины и исключить коленообразные заглушенные участки канала, соединенного с обводной трубкой, из конструкции трубного сопротивления, т.е. обеспечить прямоточность движения жидкости в обводной трубке, свести на нет разницу в гидравлических сопротивлениях сквозных каналов трубного сопротивления и исключить,в результате, необходимость в существенной корректировке - теоретическойили экспериментальной - гидравлических сопротивлений в трубном сопротийлении и обводной трубке,Возможность углового поворота указанной обоймы относительно обводнойтрубки и выполнение в месте сопряжения этих деталей совмещенных сквозных отверстий, с возможностью их перекрытия, сообщенных с полостью трубопровода, позволяет при вертикальном расположении оси трубного сопротивления применять предлагаемое устройство в двух вариантах: как устройство с ответвленным возвращаемым потоком и как устройство с ответвленным невозвращаемым потоком, для чегодостаточно соответствующим образомоперировать взаимным положением указанных совмещенных сквозных отверстий в обойме и обводной трубке, Такое выполнение сопряжения обоймы собводной трубкой способствует обеспечению возможности производства непрерывных во времени замеров дебита,а также возвращению при необходимости ответвленной струи после замерав общий поток продукции скважины. Формула изобретения Устройство для измерения дебита нефтяных скважин, содержащее устанавливаемое в трубопроводе трубное12983 сопротивление, выполненное в видедвух сопряженных уплотненных дисков,каждый из которых имеет сквозные каналы одинакового диаметра, причемодин из дисков установлен неподвижно, а другой с возможностью углового поворота относительно первого, иобводную трубку с выходным патрубком и запорным вентилем, подключенным к измерительному узлу, обойму, 10о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что,с целью расширения диапазона и повышения точности измерений дебита скважин за счет улучшения гидродинамических условий работы устройства, трубное сопротивление установлено перпендикулярно оси трубопровода в верти 66 6кальком участке колена, выполненногов этом трубопроводе, обводная трубкас выходным патрубком выполнена в виде егиной вертикальной трубки, которая верхним концом соединена с однимиз сквозных каналов трубного сопротивления и герметично пропущена через обойму, установленную в месте перехода вертикального участка коленаВ горизонтальный с ВОзмОжнОстью углового поворота относительно обводнойтрубки, причем в месте сопряженияэтой обоймы с обводной трубкой выполнены с возможностью их перекрытиясовмещенные сквозные отверстия,сообщенные с полостью труборовода е129836 б б Составитель А,БессудновТехред Л.Сердюкова Карре Обручар Редактор А,С 33 Подписноеенного комитета СССРетений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 3 аз играфическое предприятие, г. У оизводственн Тираж НИИПИ Государс по делам изо 13035, Москва, ул. Проектная, 4