Установки измерительные Нефтемер МК

Назначение

Установки измерительные «Нефтемер МК» (далее - установки) предназначены для измерения массы сырой нефти, массы сырой нефти без учета воды, объема свободного нефтяного газа, приведенного к нормальным условиям, добываемых из эксплуатационных нефтяных скважин бессепарационным способом.

Описание

Принцип действия установок основан на регистрации интенсивности гамма-излучения, прошедшего через контролируемую среду. При прохождении через контролируемую среду гамма-излучение частично поглощается и частично рассеивается. Пузырьки газа, которые всегда присутствуют в сырой нефти, вызывают флуктуации интенсивности гамма-излучения. При этом пузырьки газа размером менее некоторого порогового значения характеризуют движение жидкой фазы потока (не проскальзывают относительно нее), а все пузырьки газа характеризуют движение газовой фазы. По флуктуациям интенсивности регистрируемого сигнала можно судить о размерах и скорости пузырьков, следовательно и о скоростях газовой и жидкостной компоненты потока.

Значение интенсивности детектируемого гамма-излучения связно с плотностью контролируемой среды следующей закономерностью:

N = N0 * exp (-ц * р *d) (1)

где N0 - значение интенсивности детектируемого гамма-излучения при пустом трубопроводе; ц - массовый коэффициент ослабления гамма-излучения, определяемый при градуировке; р- плотность контролируемой среды;

d - расстояние между БГИ и БД.

По величине интенсивности детектируемого гамма-излучения БУОИ, используя набор коэффициентов, полученных при первичной градуировке и внесенных в его память, определяет:

- массовый расход и массу сырой нефти;

- объемный расход и объем свободного газа;

- массу сырой нефти без учета воды.

Установки состоят из технологического блока и блока аппаратного. В состав технологического блока входят: один или два блока многоканальных (БМК) (в зависимости от комплектации), система трубопроводов и запорная арматура, взрывозащищенные датчики давления и температуры нефти, силовой шкаф и пожарные извещатели. В состав блока аппаратного входят: один или два блока управления и обработки информации (БУОИ) (в зависимости от комплектации), шкаф силовой (ШС), прибор приемо-контрольный охранно-пожарный и рабочее место оператора.

БМК представляет собой быстродействующий радиоизотопный измерительный преобразователь, имеющий в своем составе блок источника гамма-излучения (БГИ), предназначенный для формирования узкого пучка гамма-излучения, и пять блоков детектирования (БД), установленных на измерительных участках трубопроводов и предназначенных для регистрации гамма-излучения.

Установки выпускаются в трех модификациях «Нефтемер МК-5» «Нефтемер МК-5М», «Нефтемер МК-10» и, отличающиеся конструктивным исполнением и количеством одновременно подключаемых скважин.

Для оперативного контроля за давлением и температурой измеряемой среды применяются датчик давления Метран - 100 (№ Госреестра 22235-08) и термопроебразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274 (№ Госреестра 21968-11).

Внешний вид блока детектирования установок измерительных «Нефтемер МК» представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 -Блок детектирования (БД)

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) включает в себя:

- Прикладное ПО (ПО верхнего уровня) - программа, разработанная на языке программирования C++ и предназначенная для получения измерительных данных от одного или нескольких блоков детектирования гамма-излучения (БД), обработки этих данных в реальном масштабе времени, выдачи результатов обработки на экран персонального компьютера и в файл протокола;

- Специальное ПО (ПО контроллера) - программа разработанная на языке программирования C, и обеспечивающая подсчет количества гамма квантов, попавших в чувствительный элемент блока детектирования гамма излучения, и преобразованных в электрические импульсы, поступающие на счетчик микроконтроллера блока детектирования. На выходе программы получается последовательность целых чисел, соответствующих количеству гамма-квантов, зарегистрированных детектором за последовательные интервалы времени фиксированной длительности.

Метрологически значимой частью ПО являются файлы:

- monitor.exe - исполняемый файл программы;

- - frq_meter_gp.hex - ПО «МКБД», файл программы контроллера.

С ведения об идентификационных данных ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные ПО.

ПО содержит средства обнаружения и обозначения сбоев и искажений:

- автоматический контроль целостности метрологически значимой части ПО;

- контроль целостности данных в процессе выборки из базы данных;

- ограничение доступа пользователей с помощью пароля.

Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 2

Продолжение таблицы 2

* БА - блок аппаратный, ТБ- блок технологический

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации установок измерительных «Нефтемер МК» типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу НА.ГНМЦ.0013-12МП «ГСИ. Установка измерительная «Нефтемер МК». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОП ГНМЦ ОАО «Нефтеавтоматика» в г. Казань, 21.05.2012 г.

Основные средства поверки:

- рабочий эталон 1-го разряда массовых расходов нефти, воды и объемного расхода газа в потоке нефтегазовых смесей, номер в Госреестре СИ № 42522-09;

- рабочий эталон 2-го разряда единицы массового расхода сырой нефти (мобильный), номер в Госреестре СИ № 50353-12.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации «Измерительная установка «Нефтемер МК». Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГЖРА.211211.005 ТУ «Измерительная установка «НЕФТЕМЕР МК». Технические условия»

Рекомендации к применению

осуществление налоговых операций, торговли и товарообменных операций