Системы измерений количества жидкости и газа R-AT-MM

Назначение

Системы измерений количества жидкости и газа R-AT-MM (далее - системы) предназначены для измерений массы (массового расхода) сырой нефти, сырой нефти без учета воды, воды, объема (объемного расхода) свободного нефтяного газа (далее - газ), полученных в результате сепарации продукции нефтяных скважин, а также для индикации, архивирования и передачи результатов измерений и аварийных сигналов на диспетчерский пункт нефтяного промысла (далее - ДП).

Описание

Принцип действия систем основан на измерениях массы сырой нефти и газа, предварительно разделенных сепаратором, с помощью счетчиков расходомеров массовых жидкости и газа, и объёмной доли воды в сырой нефти, с помощью влагомера сырой нефти.

Газожидкостный поток, поступающий из скважины, при помощи сепаратора разделяется на газ и сырую нефть. Количественные характеристики (масса сырой нефти и газа, объемная доля воды в сырой нефти) компонентов потока измеряются счетчиками-расходомерами массовыми, установленными на газовой и жидкостной линиях сепаратора, и влагомером поточным ВСН-АТ (номер в Госреестре СИ РФ 62863-15) или ВСН-2 (номер в Госреестре СИ РФ 24604-12) установленным на жидкостной линии. Влагомеры предназначены для измерений объемной доли воды в сырой нефти после сепарации газа. Результаты измерений передаются в контроллер измерительный R-AT-MM (номер в Госреестре 61017-15) или АТ-8000 (номер в Госреестре 61018-15). Контроллер размещается в отдельном шкафу, он обеспечивает управление процессом измерений, обработку измерительной информации, получаемой от средств измерений, входящих в состав системы, формирование отчетов измерений, архивирование и передачу на ДП результатов измерений и аварийных сигналов.

Системы выпускаются следующих модификаций: R-AT-MM/PD и R-AT-MM/D.

Модификация R-AT-MM/D влагомера в своем составе не имеет. Измерения массы и массового расхода нефти в этой модификации систем происходит косвенным методом исходя из лабораторных данных, полученных при исследовании пробы сырой нефти, введенных в память измерительного контроллера.

Связь первичных преобразователей с контроллером в измерительных каналах (ИК) осуществляется по цифровому интерфейсу.

ИК объёма и объемного расхода газа состоит из одного или нескольких расходомеров-счетчиков массовых газа, установленных на газовую линию, сепаратора, и контроллера. Результаты измерений массы газа передаются в контроллер, где вычисляются объем и объёмный расход газа, приведенного к стандартным условиям (20 °С, 101325 Па), используя лабораторные данные о плотности газа, приведённого к стандартным условиям.

ИК массы и массового расхода сырой нефти состоит из одного или нескольких расходомеров-счетчиков массовых жидкости, влагомера (модель R-AT-MM/PD), линий связи и контроллера. Результаты измерений массы и плотности сырой нефти и объемной доли воды в сырой нефти передаются в контроллер, где по алгоритму, вычисляются масса и массовый расход сырой нефти и сырой нефти без учета воды.

В зависимости от измеряемого расхода, в состав системы могут входить один или несколько расходомеров - счетчиков массовых жидкости и газа следующих моделей:

- счетчики-расходомеры массовые СКАТ (номер в Госреестре СИ РФ 60937-15);

- расходомеры массовые Promass (номер в Госреестре 15201-11), Promass 100 и Promass 200 (номер в Госреестре СИ РФ 57484-14);

- счетчики-расходомеры массовые корилисовые ROTOMASS, модификации RCCS, RCCT (номер в Госреестре СИ РФ 27054-14).

3

1 - расходомер жидкостной линии;

2 - расходомер газовой линии;

3 - контроллер;

4 - влагомер

Рисунок 1 - Функциональная схема системы

Программное обеспечение

Обработка результатов измерений осуществляется контроллером измерительным R-AT-MM или АТ-8000 с помощью ПО «Система измерений количества жидкости и газа R-AT-MM».

ПО устанавливается в энергонезависимую память контроллера при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс.

Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом применения ПО.

Идентификационные данные ПО систем измерений количества жидкости и газа R-AT-MM приведены в таблице 1.

Таблица 1

Конструкция систем обеспечивает полное ограничение доступа к метрологической части ПО и измерительной информации. Уровень защиты ПО систем от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные технические и метрологические характеристики систем приведены в таблице 2.

Таблица 2

Рабочие условия эксплуатации систем:

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации, на металлическую маркировочную табличку, закрепленную снаружи шкафа электроники, методом фотохимического травления или аппликацией.

Комплектность

1 Система измерений жидкости и газа R-AT-MM - 1 шт.

2 Руководство по эксплуатации - 1 экз.

3 Паспорт - 1 экз.

4 Методика поверки МЦКЛ.0182.МП - 1 экз.

5 Эксплуатационные документы на составные части установки - 1 компл.

Поверка

осуществляется по документу МЦКЛ.0193.МП «Системы измерений жидкости и газа R-AT-MM. Методика поверки», утвержденному ЗАО КИП «МЦЭ» 26.01.2016 г.

Основные средства поверки:

- установка поверочная СР, СР-М фирмы «Emerson Process Management/Daniel Measurement and Control Inc.», США, вместимость измерительного участка от 0,020 до 0,650 м3, пределы допускаемой относительной погрешности определения вместимости измерительного участка ± 0,05 %;

- поточный преобразователь плотности с пределами абсолютной погрешности не более ± 0,3 кг/м3;

- установка поверочная влагомерная R-AT-MM/VL для поверки преобразователей влагосодержания нефти, диапазон воспроизведения объёмной доли воды от 0 до 100 %, пределы абсолютной погрешности воспроизведения объёмной доли воды в поверочной жидкости не более ± 0,1 %;

- частотомер Ч3-63 по ДЛИ 2.721.007 ТУ, диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 20 МГц;

- другие эталонные средства измерений и вспомогательное оборудование в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав системы.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке системы. СИ, входящие в состав системы опломбированы в соответствии с документацией на них.

Сведения о методах измерений

изложены в документе «Масса сырой нефти без учета воды и объем попутного нефтяного газа. Методика измерений с использованием систем измерения количества жидкости и газа R-AT-MM» МЦКЛ.0325.М-2015, свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № RA.RU.311313/MH-O14-15 от 26.12.2015 г.

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 8.615-2005. ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования.

2 ГОСТ 8.510-2002. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости.

3 ГОСТ Р 8.618-2014. «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа».

4 Система измерений количества жидкости и газа R-AT-MM. Технические условия ТУ 4220-037-95959685-2015.