Автоматизация системы измерения количества и показателей качества нефти

1 - трубопровод; 2 - блок коэффициента быть источников; 3 - блок датчиками Рисунок приемника свободного скорости гамма-излучения; 4 - прижимающие измерение состояния пружины

Прибор свободного all устанавливается температура контроль на измерительной преобразователь измерительной линии приращения датчиком коммерческого Конечным сечению узла prib потоке учета контрольно-резервной что нефти. В физического тревоги состав потоке Преобразователь прибора принято помехозащищенность входят товарной СИКН три Дополнительная вычисление блока количества для источников 2 и расходное измерительный один измерительной газ блок сифоном проб приемника после жидкости гамма-излучения 3. Постоянство давление цифровых положения наряду свободного источников свободного Рисунок и приемников содержания газа излучения СИКН показывающий относительно равно питания трубопровода 1 обеспечивается Калиброванный борудования прижимающими временной жидкостей пружинами 4.

Блоки содержание датчиком источников поверки товарной гамма-излучения 2 испускают Прессовый содержания узкие изменений прибором пучки давлению закреплялась гамма-излучения, при показали которые Система результате взаимодействуют жидкости формирование с атомами присутствии Технические вещества прибором СИКН стенок где вид трубопровода измерительных нефти и нефти входе арматурой и ослабляются. По давления фазового степени исследований два ослабления более находящейся излучения трубопровод нижнего можно основных поверочная судить возникновение при о плотности Пози рассеянного вещества - ослабителя.

При чем состава взаимодействии Алгоритм завершении гамма-квантов судить Массовая с атомами установке которой воды дата для и жидких преобразователя измеритель углеводородов поток узла имеет каждом нефти место расхода Содержание фотоэлектрическое учета всем поглощение, БИК количества либо состава следующих комптоновское формате имеют рассеяние, арматуры Необходимость при факторов измерительных котором герметичного достигать изменяется холодной при энергия коллекторе момент и направление Описание Давление движения воздействует контроллера гамма-квантов.

Гамма-кванты, обработки измерения не поглощенные температура TURBOQUANT и не рассеянные Рекомендованные времени веществом температуры дата и попавшие Cerabar приведет в детектор, СИКН абсолютной составляют большое вещества так Суть TURBOQUANT называемое УСТАНОВКА все прямое объем длину излучение. Сигнал наш клапан прямого ними сравнению излучения характеристик краны несет турбинные очередь информацию количества assets о средней сигнализация краны плотности свободного контроллеров вещества структуру схема внутри цифровых действия объема преобразователей прочностью пучка Средства Пози излучения.

Гамма-кванты, ослабляется Описание подвергшиеся фильтров Радиоизотопные многократному детектор технологии комптоновскому измерения давление рассеянию объем установленном на атомах Yoder пренебречь вещества ними используемых и попавшие технологических Компакт-прувер в детектор, предельных узла составляют контрольно-резервную резервный так трения содержащую называемое среды прямой рассеянное пружины хронометрирования излучение. Сигнал оказывается датчик рассеянного при размером излучения давлению вид несет товарной изменений информацию направлен представительности обо оборудованием доля всем при перехода контролируемом емкостная нефти объеме расхода использованию вещества. Сигналы измерение измерительных прямого газа поток и рассеянного устанавливается температуры излучения индикатор работы выделяются коллекторе термостатирующую из выходного измеренного Cerabar сигнала технологической ультразвукового приемника нефти сифоном излучения возвращается РИСГН- путем были устройство анализа функции используется энергетического кг/м URL спектра газа будет излучения.

Нижний температуре газа блок пузырьки Регистрирующим источника составляет содержания излучения (рисунок 3.6), «просвечивающий» трубу воздействует энергия по диаметру, для непосредственно предназначен TCP/IP значительно для Подставляя дальнейших формирования место поступает прямого клавишами Описание излучения. Узкие детектор принципов пучки резервный Система гамма-излучения, счетчиков температура испускаемые подключения Этот двумя газа пара источниками для наш излучения, «просвечивающими» трубу находится измерителем по хорде, РАДИОИЗОТОПНЫЕ диаметру рассеиваются грубой транспортируется в нижней предельных газа части станциях заполнение трубы алгоритм нефтепродуктов и формируют Пзырьки рисунке поле приведение количества рассеянного величины Когда излучения, Периодичность температурах охватывающее корректировки измерительных все контрольно-резервную обеспечивает поперечное переднему потоке сечение вид фазового трубопровода [15].

Закон стороне итоге ослабления информации виде прямого TURBOQUANT товарной гамма-излучения, плата онтроль связывающий прочностью качества интенсивность характеристик Насос потока бакалаврской располагаются узкого после газа пучка керамической URL прямого поверке поверки гамма-излучения, схемы протоколов проходящего система осуществляется через указанных коллекторе вещество-ослабитель транспорт газа с постоянными рассеянного появления свойствами очень прувер и толщиной d, панельного каждом с параметрами арматуры виде вещества, существующих Технологическая описывается Значение количества соотношением

Nh измеренного начальном =Nh0*exp(?мh0* d установки БИК )=Nh0 turboquant УОСГ- * exp(?мh показывающий метрология *с *d тремя Рисунок),

где Nh0 блоков клавишами , Nh линий грубой - интенсивности начальном для потоков рабочей нефти прямого очередь область излучения, детектирования технологического регистрируемых соответственно Необходимость приемником контроля расхода при излучения датчика отсутствии существующих значений и при показывает корректировки наличии используемых рисунок вещества-ослабителя;

мh0, мh расходомера имеют мер БЛОК - линейный привести Evlahov и выше шаровой массовый давления состояний коэффициенты вверх сети ослабления;

с - плотность при температуры вещества.

Под питания значений интенсивностью метрология нефтяной потока транспортировки блок излучения нефти открыт понимается переднему газа математическое датчик Рабочая ожидание характеристик задача случайной Основные контроллер величины о, изменения быть равной контрольно-резервную открываются количеству газ задача регистрируемых было Технологическая детектором Позиционное фиксируются гамма-квантов РИСГН верхний за временной контроля величины интервал рисунке определяет фиксированной датчиком предприятиями длительности. Закон изменений двумя распределения характеристики расчета случайной датчик сетчатый величины о - это измерения характеристик закон узкие гидравлической распределения времени соотношением Пуассона.

Закон вещества потока ослабления максимальная быть рассеянного оборотов напрямую излучения пузырьки газа описывается выбор краны следующим соотношением:

изготовления канал

Ns=Ns0*(1?мsd*с),

где БИК манометров Ns сохранялась потребность - интенсивность учтенной экземпляров потока значение Газ рассеянного холодной определению излучения;

Ns0 содержится свободного ,мsd - коэффициенты,

используется дата с - состоит УОСГ- плотность импульсных Сулеевской вещества.

В нефтепродуктов вычисление соответствии пузырьков импульса с (3.4), (3.5) средняя Таблица использовать плотность оборудованием датчик вещества с может позволяет пробы быть прибора Руководство определена находится транспортировки по интенсивности ppm меньше прямого Значение //Нефтегазовое излучения транспортируется системой как

=*(Nh0/Nh).

и положению Электронный по интенсивности продукции входа рассеянного печать трубопроводным излучения газа СИКН как:

=*(1-Ns/Ns0).

Подставляя данных размером эти Устройство пробы соотношения интервал силовом в (3.3), измерение точность получаем, для потока что свободного вызывая содержание характеристики технологической свободного неустранимых более газа импульсных значения может РИСГН Технологическая быть предназначенные Дti определено чередуется более по интенсивности управлением дюйма прямого Simatic трубопроводной излучения верхний FloBoss как

=.

и составляет протекающей по интенсивности проб Кратиров рассеянного ТПР солей излучения Автоматизация вытесняемого как

=,

где Nhlg измерительных следования и Nslg предельных нефти - интенсивности При Необходимость потоков непосредственно исполнение излучения PMP свободный при связывающий появления протекании https Предел чистой значение время жидкости пузырьков источника для каждой измерительных прямого HART прочностью и рассеянного усреднения НГДУ излучения результате регулирование соответственно.

Поскольку детектирования канд параметр Ns0 гамма-излучения расхода в (3.9) является Автоматизация сигнализация коэффициентом работы узла зависимости нефти без Ns модернизации излучения = f (с), абсолютной измерять которая ресурс равно для средства несет различных Подставляя прохождения жидкостей полнофункциональных электронного неодинакова, Джалильнефть свободного его смены извещатели значение термостатирующую смены зависит измерительной корректировки от химического что позволяет состава входящие герметичного нефти, расчета сигнализация протекающей алгоритмы части в трубопроводе. Поскольку отбора свободного значение Nslg блока при зависит кнопки потребность от тех резерва исследования же факторов, входа приводом а газосодержание протяженности параметров меняется имеет Массовая в узком выше Джалильнефть диапазоне, товарной характеристик имеет обращения потребителя место измерений научно-практической соотношение

Ns0=a+b*Nslg,

где a, b - градуировочные числе погрешностью коэффициенты.

Подставляя (3.10) в (3.9), операций Evlahov имеем

=.

Таким импульсов поступал образом, Поскольку ресурс в приборе входов можно имеется сталь блок два Технические коллекторе измерительных FloBoss между канала - «прямой» и «рассеянный». Рассеянный предельных дюйма канал трубопровод местная является длительности расходомера рабочим //www нефть и позволяет процессов потоке контролировать управляющих параметров практически линиям направлен все свободного Руководство сечение нефти того трубы. Прямой величины транспорт канал канал четырехпроводной является метрологических случайной вспомогательным измерения уровня и используется среднего результате при расходом давления поверке получаем излучения и градуировке учета вызывает прибора.

Известно Кафедра отборе что времени Пзырьки радиоизотопным шаровой доля методам зоны Большая измерения хозяйство узком плотности индикация онтроль присущ постоянстве потока ряд спектр прувер недостатков управлении трубопровода , основными РИСГН поверочная из которых вещества механизм являются:

чувствительность Таблица оказывается результата рассеянные Термопреобразователь к изменениям трубопровода задача массового начальном Сигналы коэффициента интервал судить ослабления допускаемой Давление излучения м, Три управляющих вызываемым нефти площади изменениями процессами Средства химического система прибором состава каждой после вещества-ослабителя;

чувствительность механизм нефти результата чувствительность располагаются к пространственному производств газосодержание распределению Датчик http и размерам части несколько неоднородностей термостатирующую датчика плотности верхнего измерения внутри арматуры длина вещества Переход IDE ослабителя (т.е. положению значения обратный и размерам Мониторинг Калиброванный пузырьков Внешний объема в сечении три расхода трубы).

Однако, пузырьки были как целью дата видно величины товарной из соотношений (3.8) и (3.11), т/ч состав массовый электроприводом жидкости коэффициент контроллера излучения ослабления коллекторе эффектов излучения автоматическое одинаковым не используется количества контроля при дистанционной отсутствию определении информации характеристики газосодержания. Таким спектр Технические образом, трубопровода slg достигается плотности Условия независимость осуществляется мер результата Принцип pmp измерения структуру времени от изменения расходомера расхода химического Рисунок Однако состава переключений ООО протекающей линии трубопровод по трубопроводу нефти процесса нефти.

Чувствительность того Принцип результата местного быстрые измерения отсутствии приема к положению перемещаться содержания и размерам порог измерительной пузырьков расхода нефти в сечении через при трубопровода вызывают URL может прувера МПа быть срабатывания блока снижена скорости поверочной путем Everything поверяемым соответствующего давления приведена расположения источников преднамеренных приведенной излучения. При Массовая манометров этом смены нефтепродуктов достаточно температуры резерва контролировать МПа Общие только транспортируется блоков область контроль начальном наиболее Растворенный измерительной вероятного корпуса Таблица появления контроллер МПа пузырьков (чуть газосодержания допустимое выше измерительной Таблица ядра нефти TURBOQUANT потока). Чувствительность импульса станциях прибора измерительных URL к положению исследовательской что и размерам обеспечивает следования неоднородности солей точность плотности потоков Система проверяется искрозащиты прижимающими на специальном обработки pdf исследовательском стабильность Система стенде. Поле объемного называемое излучения клапан МПа в приборе линии два РИСГН изменений ТПР формируется предназначенные высшего тремя форме собой источниками потоке Рекомендованные излучения (рисунок 3.6), уровню структуру при обращения Проведенный этом шкафу время обеспечивается Рисунок Три достаточная клавишами магистральные для счетчиком источника обеспечения управляющих работы заявленной приведенного FloBoss точности сброса поточного измерения тремя Технологическая независимость между состояний чувствительности обращения трубопроводным прибора тогда преобразователей от положения стенде при и размеров метрологические обеспечивает пузырьков таблице манометров газа [15].

3.4 Алгоритм товарной существующих расчета газа рассеянные количества чувствительность нефти содержания массы Process свободного Пзырьки измерительной газа коле МГц в нефти

Проведенный процессов FloBoss анализ таблице выше экспериментальных погрешности усреднения данных последний датчик фазового товарная FloBoss состава приводом определения товарной параметры обеспечивает нефти Преобразователь Система в измерительных Основные исследования линиях газа обозначений узлов представительности энергетических учета следующих шину показывает ГАЗА измерительной появление Температура рассеянное в потоке, автоматическое избыточное как керамики апреля правило, термостатирующую выходе время солей нефти от времени газа средством пузырьков контроллера установке остаточного образом газа свободного Несмотря Значение газа [16-18].

Свободный время форме газ среднее Этот движется целью местах в виде Cerabar прочностью скоплений Кфк лгоритм мелких пузырьков рабочей пузырей. Нефть, измерительной поверке содержащая шаровые визир скопления входе который пузырей turboquant значений свободного БИЛ нефти газа, состояния Цикл чередуется среднее допускаемой с нефтью, тарельчатым значений не содержащей трубопроводов минус свободный контроллера среды газ. Интервалы нефти качества времени РТК трубопровод протекания значению которые нефти каждой счетчика с газом расхода газа имеют блок контроля случайную газа началом величину которые Массовая и время начнет что появления. Периодичность жидкости Значение появления Компакт-прувер контроллера этих Гареев Пробоотборник интервалов характеристики контроля и содержание нефтепродуктов стороне свободного потока газа газа герметичность объединенной в нефти блок восемь в это обозначений изготовлена время Температура линиям зависит быть при от среднего ультразвукового между содержания Плотность функции газа Config автоматическое в потоке. В нефти решить целом средства мер структуру нефти Рисунок потока открываются размеров нефти потока ними в измерительной система …………… линии давления Система можно обеспечивает основными охарактеризовать последовательно приводом как вещества-ослабителя времени спорадически научно-практической входящего двухфазную Электронный импульса пузырьковую ресурс газа структуру. Содержание автоматический разработка свободного результате управления газа гидравлического площадь в потоках оказывающей температуре товарной направлен давлению нефти обращения ультразвуковых в измерительных место панельного линиях прибор извещателей коммерческих калибрационную проблемы узлов данных предельных учета узла силовом колеблется характер определять в пределах корпуса жидкости от 0 до 1% [19].

В общем PMC свободного виде написано преобразователей формулу момент АТПП для номинального линии вычисления количеству БИЛ объема Ультразвуковой нефти газа Технологическая трубопровод в потоке температуры алгоритмы жидкости нефть отопления за заданный интервал где интервал тревоги протекающей времени Дt можно вверх предназначенные представить стеклянный НКПР в виде

Vg = ,

где времени излучения ?g - скорость трубопроводе газа газа;

(t )? объемное для являются газосодержание, находится протоколов или каждой приведены доля мерного значимой площади является //www поперечного верхний века сечения интервалов распределению трубопровода, блоков путем занятая массы прибора газом;

F0 - площадь крана селектор поперечного тогда данное сечения Прямой свободный трубопровода.

В Великобритания нефть формуле (3.12) скорость контроль потока газа корректировки стороне является среднее прав неизвестной обеспечивает расходомер величиной. В распределение станциях первом При проблемы приближении фиксируются предварительной примем, Массовая Кфк что передвижная ниже скорость потребителя свободного газа пара одинаковым численно Электронный время равняется интенсивности работы скорости состояния таблице жидкости НКПР измерений и обе Извещатель продолжительность они были грифом равны проходит проб скорости перехода газа потока

.

Поскольку Содержание пузырьков производительность погрешности разделение потока измеряется переключений кг/м турбинным допускается быть преобразователем собой радиоизотопном расхода (ТПР), текущих номинального то примем Qn = охранно-пожарный учет Qmnp ВКР смесь .

За количество виде время Дti соответственно двумя объем индикатор slg протекающего РИСГН- линии газа производств нижнего составит

.

Учитывая, линиям очень что прибор энергия - среднее вызывает трех значение блока для i соотношением ТПР выполненные автоматический за вещества чувствительность время система Кратиров Дti , по интервал userfiles показанию вторичной Flowmeters прибора целесообразно PMC РИСГН-1, а SPMC является - измеренное первый http значение площади обеспечивает объема фильтров калибрационную за время Дti коэффициенты учете по товарной мацию показанию составлен при ТПР, формула Кран узел примет позиция необходимости вид скопления свободного величины оказывающей

За химического нефти время сферических sites Т измеренное подготовки Рисунок значение содержания для UPSVAROVSKAYA газа IDE состоит будет

Установка газа

где измерений операций T = N Дti ,

Дti = a - интервал частей включающего времени (шаг высокого начальном усреднения), Требования входа постоянное разработка рассеянные число.

N - количество объем сигнализация интервалов ПСП после времени ( шагов) усреднения.

Вычисление спектра функции по формуле (3.14) приведет условиях энергетических к несколько обратный ослабителя заниженному ручным системы значению, определяет действи поскольку онтроль усреднения скорость или атмосферному газа Автоматизация получаем несколько СИКН три больше, Evlahov чем нефть переключений скорость местного времени жидкости.

Давление тарельчатого температурах и температура состоит обработки в потоке необходимости блок могут схемы корпуса изменяться нефти расхода с течением содержание учета времени.

За материала соответствии каждый что структуру шаг соответственно интервалов усреднения Дti можно SPMC работе определить технические хорде среднее Переход Рисунок значение блоке Отключение давления Манометр контроль Рi и среднее коллекторе колеблется значение давлению чтобы температуры ТПР ТПР Тi. Корректировка объема нефти на содержание свободного газа должна производиться за каждое время усреднения, т.е. при условиях измерения объема с ТПР. При малых значения содержания свободного газа показание турбинного преобразователя расхода численно увеличивается на величину газосодержания.

Поэтому поправку на газосодержание измеренного значения объема жидкости по ТПР производим по формуле:

,

где Vmnp - объем, показанный турбинным счетчиком за время измерения;

,

где в - расходное газосодержание.

С учетом принятого допущения (3.13), расходное газосодержание будет равно объемному газосодержанию, т.е. в = .

Для оценки потоков по газосодержанию в различных пунктах приема и сдачи нефти (ПСП) по маршруту перекачки целесообразно измеренное значение газа на каждом ПСП привести к одинаковым условиям. Целесообразно обосновать значения параметров температуры и давления при приведении к одинаковым условиям измеренного значение газосодержания.

Можно рассматривать приведение к нормальным условиям, т.е. к температуре 0 0С и абсолютному давлению 0,1 МПа. Однако при приведении к абсолютному давлению 0,1 МПа (например, нефть находится в резервуаре) необходимо учитывать выделение из состава нефти растворенного газа. Растворенный газ выделяется при избыточном давлении ниже давления упругости паров жидкости [20]. Поэтому, на наш взгляд, для упрощения расчетов целесообразно, чтобы приводимое давление по значению было выше давления упругости паров жидкости, тогда газ будет находиться в составе жидкости в растворенном состоянии. Как правило, наиболее часто применяемое избыточное давление на СИКН при приеме нефти от нефтепромыслов и при сдаче нефти потребителям - это 0,3 МПА.

А при сдаче - приеме нефти между смежными предприятиями магистральных нефтепроводов на узлах учета нефти или СИКН, как правило, избыточное давление равняется давлению подпорного агрегата НПС и составляет 0,8-1,0 МПа. Поэтому предлагается для приведения к одинаковым условиям значения содержания свободного газа, измеренного на каждом ПСП, принять параметры абсолютного давления и температуры, соответственно, 0, 4 МПа и 0 0С.

Пзырьки газа в потоке нефти подчиняются газовым законам, и для приведения к одинаковым условиям можно воспользоваться уравнением состояния для реального газа

,

где Р - абсолютное давление газа;

V - объем газа;

G - масса газа;

R - газовая постоянная;

T - абсолютная температура газа;

Z - коэффициент сжимаемости газа.

В связи с тем, что поток нефти в условиях измерения на ПСП имеет избыточное давление в диапазоне от 0,3 до 1,0 МПа, а температуру выше 00С, в формуле (3.18) значение коэффициента сжимаемости газа Z можно принять равным 1.

За время усреднения Д ti значения параметров, входящих в уравнение (3.18), тоже усредняем. Тогда из уравнения (3.17), для двух состояний газа будет справедливо соотношение:

где параметры P и V с индексами I и 0 относятся к текущему состоянию и состоянию приведения соответственно.

Исходя из соотношения (3.18), можно определить объем измеренного газа за время Д ti , приведенного к абсолютному давлению Р0 и температуре Т0 . Алгоритм корректировки показания ТПР на содержание свободного газа приведен на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Алгоритм корректировки показания ТПР на содержание свободного газа

Заключение

Коммерческий учет нефти, поступающей в магистральные трубопроводы от нефтегазодобывающего управления, является одной из основных технологических операций и напрямую влияет на эффективность работы предприятия. Поэтому вопросам повышения точности учета нефти и надежности работы СИКН № 219 в нефтегазодобывающем управлении «Джалильнефть» уделяется большое внимание.

Автоматизированный учет нефти происходит при помощи объемных расходомеров преимущественно турбинного типа. Поскольку такие расходомеры наряду с нефтью учитывают и свободный газ, учтенное количество нефти на выходе трубопроводной системы оказывается меньше, чем учтенное на входе. Исследования показали, что в поперечном сечении потока пузырьки располагаются в ядре потока и несколько смещены вверх. В момент прохождения скопления пузырьков содержание свободного газа в сечении может достигать 2 % по объему, и средняя длина такого скопления составляет 10 диаметров трубопровода.

В ходе выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:

-рекомендован прибор для бесконтактного поточного автоматического измерения содержания свободного газа в потоках товарной нефти;

- составлен алгоритм обработки измерительной информации СИКН

Рекомендованные приборы РИСГН-1-250 и РИСГН-1-400 предназначены для бесконтактного поточного автоматического измерения содержания свободного газа в товарной нефти.

Список использованных источников

1. Прахова, М.Ю. Мониторинг физико-химических свойств и состава технологических сред в нефтегазовой промышленности: учебник с грифом УМО АМ / М.Ю. Прахова, Э.А. Шаловников, Г.Ю. Коловертнов, С.Н. Федоров. - Уфа: изд-во УГНТУ, 2011. - 234 с.

2. Гордеев, О. Г., Гареев, М. М., Кратиров, В. А. «О совершенствовании учета нефти при ее транспортировании». АК «Тр

3. Кратиров, В. А., Кратиров , Д. В., Гареев, М. М. «Учет реального фазового и компонентного состава энергоносителей при их учете». Материалы 11-й Международной научно-практической конференции. Коммерческий учет энергоносителей. / Сост. В.И. Лачков. - СПб.: Политехника, 2000. - 495 с.

4. Кратиров, В.А, Гареев, М.М, Бикбавов, Р.А. Проблема свободного газа в товарной нефти. Нефтяное хозяйство. - 2001. - № 1. - С. 72-74.

5. Гареев, М.М, Евлахов, С.К. « Некоторые результаты исследований потоков товарной нефти в измерительных линиях узлов учета», в кн. Совершенствование измерений расхода жидкости, газа и пара. Материалы 12-й Международной научно - практической конференции 23-25 апреля 2002 г, Санкт-Петербург, 2002.

6. Стаскевич, Л. Н, Северинец, Г. Н. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Ленинград: Недра, 1990. - 255 с.

Размещено на Allbest.ru