Установка измерительная СПЕКТР
Назначение
Предназначены для измерения в потоке продукции нефтяной скважины: количества (массы, объёма) сырой нефти; объёма свободного нефтяного газа; давления, температуры и плотности сырой нефти; массы нефти, а также индикации, регистрации и хранения измеренной и обработанной информации.
Состав и конструкция
Состав установок определяется на основании опросного листа, заполненного заказчиком,
и требований к измеряемым параметрам.
Установки имеют два основных исполнения:
сепарационное (СПЕКТР) и бессепарационное (СПЕКТР М).
Установки выпускаются стационарного и мобильного исполнений.
Параметры
|
Параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальное рабочее давление, МПа, не более | 4,0 |
| Диапазон измерения | |
| ▪массового расхода сырой нефти, т/сут | от 1·10-³ до 840 |
| ▪объёмного расхода сырой нефти, м³/сут | от 2 до 1100 |
| ▪объёмного расхода нефтяного газа в рабочих условиях, м³/сут (для СПЕКТР) |
от 0 до 16000 |
| ▪объёмного расхода нефтяного газа в рабочих условиях, м³/сут (для СПЕКТР М) | от 0 до 550 |
| Допускаемая доля свободного газа в потоке смеси, % |
|
| ▪для СПЕКТР с кодом измеряемых параметров 4,6,8,10,12,15 | от 0 до 85 |
| ▪для СПЕКТР с кодом измеряемых параметров 1,2,5,7,9,11,13,14 | от 0 до 95 |
| ▪для СПЕКТР М с кодом измеряемых параметров 3 | от 0 до 20 |
| ▪для СПЕКТР М с кодом измеряемых параметров 4,6,8,16 | от 0 до 50 |
Измеряемая среда
Сырая нефть и свободный нефтяной газ по ГОСТ Р 8.615
Окружающая среда
Температура воздуха от минус 40 до 50°С
Относительная влажность воздуха 95 % при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги
Принцип работы и измерения
Бессепарационные установки СПЕКТР М
В основе принципа лежит изменение физического и термодинамического состояния газожидкостной смеси. Измерение в двух различных состояниях таких параметров, как объём, давление и температура газожидкостной смеси, позволяет решить уравнения, определяющие в отдельности объём жидкости и объём свободного газа.

Установка измерительная СПЕКТР-120М-4,0-8-К-Д36:
1 – преобразователь расхода кольцевого РИНГ-3,5-4,0/1-4; 2 – блок измерений и обработки информации БИОИ; 3 - фильтр РУБЕЖ-50-4,0-1-1/1-К-10; 4 – датчик дифференциального давления; 5 – узел предохранительный мембранный (МПУ); 6 – клапан дросселирующий; 7 – датчик избыточного давления; 8 – датчик абсолютного давления; 9 – термопреобразователь; 10 – манометр (в комплект поставки не входит); 11 – пробоотборник ПОРТ-7-1-120-4,0-К.

Установка работает следующим образом: ГЖС поступает на вход установки, проходит через фильтр 3 для очистки от механических примесей с размером более 1мм. В первом преобразователе расхода 1 производится измерение объёма ГЖС при давлении р1. Далее ГЖС через дроссель 6 поступает во второй преобразователь расхода 1, в котором производится измерение её объёма уже при давлении р2. При этом, р2 < р1. Падение давления на величину Δр= р1- р2 обеспечивается дросселем 6.
Изменение давления ГЖС влечёт за собой изменение её объёма. Чем больше в ГЖС свободного газа, тем больше изменяется объём ГЖС при изменении давления.
Для обеспечения нормируемых метрологических характеристик перепад давления должен составлять величину:
- Δр<1/8 р1 при р1<20 кгс/см²;
- Δр=2,5 кгс/см² при р1≥20 кгс/см².
Регулировка (настройка) Δр производится поворотом рукоятки дросселя.
Сигналы от датчиков поступают в блок БИОИ, где производится обработка результатов измерений и вычисления и формируются архивы.
Сравнительные характеристики серийных исполнений СПЕКТР
Сепарационные установки СПЕКТР
Принцип измерения основывается на предварительной сепарации сырой нефти и попутного нефтяного газа. После сепарации измеряется массовый и объёмный расход, влажность, плотность, давление и температура сырой нефти. Также измеряется объёмный расход попутного нефтяного газа и приводится к стандартным условиям.

Установка измерительная СПЕКТР-120-4,0-4-0-Д3:
ВН1, ВН2 - вентиль; ДД - датчик давления; ДТ - термопреобразователь; Е - ёмкость сепарационная с регулятором уровня, циклоном и каплеотбойником; ЗГ - заслонка газовая; ЗК1, ЗК2 - задвижка; КО - клапан обратный; КШ1, КШ2, КШ3, КШ4 - кран шаровой; М1, М2 - манометр показывающий; МПУ - мембранное предохранительное устройство; СШ1, СШ2 - счётчик кольцевой РИНГ; Ф - фильтр РУБЕЖ.

Установка работает следующим образом. Сырая нефть с объёмным расходом [м³/сут] поступает на вход установки, проходит через фильтр Ф (см. рисунок 3) для очистки от механических примесей с размером крупнее 1 мм. Затем проходит через преобразователь СШ1, где происходит измерение объёма сырой нефти.
Далее, в сепарационной ёмкости Е происходит отделение свободного нефтяного газа от сырой нефти. На выходе сепарационной ёмкости имеем два потока среды:
1) поток свободного нефтяного газа, отделённого от нефти, с объёмным расходом [м³/сут];
2) поток дегазированной сырой нефти, с остаточным свободным газом, с массовым расходом [т/сут], объёмным расходом [м³/сут], долей свободного остаточного газа α.
Жидкость по гидравлической линии через шаровой кран КШ4 и обратный клапан КО поступает в преобразователь СШ2, где происходит измерение её объёма.
На газовой линии, предназначенной для отвода свободного нефтяного газа из сепарационной ёмкости Е, установлена газовая заслонка ЗГ, автоматически регулирующая сопротивление газовой линии в зависимости от уровня заполнения ёмкости жидкостью. Таким образом, уровень жидкости в сепарационной ёмкости Е поддерживается примерно постоянным.
После преобразователя СШ2 гидравлическая и газовая линии объединяются.
Газожидкостная смесь через шаровой кран КШ3 поступает на выход установки.
В установке предусмотрена байпасная линия, на которой расположен шаровой кран КШ2, параллельно которому установлено мембранное предохранительное устройство МПУ, которое срабатывает при перепаде давления между входом и выходом установки 1,0÷1,2 МПа.
Сигналы от датчиков поступают в блок БИОИ, где производится обработка результатов измерений и вычисления и формируются архивы.
Дополнительная комплектация:
Параметрический ряд
- СПЕКТР-120-4,0-4-У/2-Д1237
- СПЕКТР-120-4,0-4-У/2-Д1267
- СПЕКТР-120М-4,0-8-К-Д3
- СПЕКТР-120М-4,0-4-К-Д34
- СПЕКТР-120М-4,0-3-0/0




