Расходомеры многофазные Pietro Fiorentini

Расходомеры многофазные Pietro Fiorentini (далее - расходомеры) предназначены для непрерывных автоматизированных измерений массового расхода и массы скважинной жидкости, нефти и воды, а так же объемного расхода и объема попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной или газоконденсатной смеси без предварительной сепарации многофазного потока.

Скачать

74242-19: Описание типа СИ Скачать 150.2 КБ
74242-19: Методика поверки Скачать 5.2 MБ

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру 74242-19
Наименование Расходомеры многофазные
Модель Pietro Fiorentini
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года
Страна-производитель ИТАЛИЯ
Срок свидетельства (Или заводской номер) 01.03.2024
Производитель / Заявитель

Фирма "Pietro Fiorentini S.p.A.", Италия

ИТАЛИЯ


Назначение

Расходомеры многофазные Pietro Fiorentini (далее - расходомеры) предназначены для непрерывных автоматизированных измерений массового расхода и массы скважинной жидкости, нефти и воды, а так же объемного расхода и объема попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной или газоконденсатной смеси без предварительной сепарации многофазного потока.

Описание

Расходомеры имеют модульную конструкцию. В общем случае применяются следующие модули: модуль перепада давления, модуль гамма-плотномера, модуль импеданса, модуль скорости потока, модуль NIR.

Модуль перепада давления состоит из трубки Вентури, изготовленной в соответствии с ISO 5167-4:2003 и многопараметрического преобразователя давления, перепада давления и температуры потока. Модуль перепада давления служит для определения общего объемного или массового расхода многофазного потока нефтегазоводяной или газоконденсатной смеси. Данный модуль присутствует во всех исполнениях расходомеров. Стандартные значения коэффициента р трубок Вентури находится в диапазоне от 0,5 до 0,8.

Для измерения давления, перепада давления на трубке Вентури и температуры в расходомерах используются измерительные преобразователи давления, температуры и перепада давления.

Модуль гамма-плотномера включает в себя высокоскоростной гамма-плотномер, служащий для прямых динамических измерений плотности измеряемой среды и для косвенных измерений объемной доли газовой фазы в потоке измеряемой среды с использованием закона де Пира. Частота измерений плотности составляет 125 Гц, что позволяет отслеживать изменения плотности измеряемой среды, вызванные изменением содержания свободной газовой фазы в потоке в реальном времени.

Модуль импеданса представляет собой серию пар электродов, установленных последовательно по потоку, служащих для измерения электрической емкости и электрической проводимости. В случае, если жидкая фаза измеряемого многофазного потока является водонефтяной эмульсией, модуль импеданса выполняет измерения электрической проводимости среды. В случае, если жидкая фаза измеряемого многофазного потока является нефтеводяной эмульсией, модуль импеданса выполняет измерения электрической емкости измеряемой среды. На основе измеренных значений проводимости или емкости рассчитывается объемная доля воды и газа в потоке измеряемой среды. Переключение между режимами измерений емкости и проводимости происходит автоматически. Частота сбора данных с модуля импеданса составляет 125 Гц.

Так же, на основе сдвига по времени сигнала между парами датчиков, установленных последовательно, методом кросс-корреляции измеряется скорость потока измеряемой среды.

Модуль скорости потока состоит из серии пьезоэлементов, установленных в трубе расходомера, при помощи которых по изменению давления определяется скорость потока. Изменение давления вызвано движением гидродинамических возмущений в потоке - различных вихрей и турбулентностей. По задержке сигнала от двух последовательно установленных пьезоэлементов методом кросс-корреляции определяется скорость потока.

Модуль NIR является оптическим преобразователем содержания воды в измеряемой среде. Технология работы модуля NIR основана на принципе дифференциальной оптической абсорбционной спектроскопии.

Расходомеры выпускаются в исполнениях: Flowatch 3i, Flowatch HS, Xtreme S, Xtreme HS, Xtreme SHS, Totem и Totem HS. Исполнения отличаются составом модулей, входящих в состав расходомера. Информация о модулях, входящих в состав исполнений расходомеров, приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Информация о модулях, используемых в расходомерах различных исполнений

Исполнение

Модуль

перепада

Модуль

импеданса

Г амма-плотномер

Модуль

скорости*

Модуль NIR*

Flowatch 3i

Да

Да

Нет

Нет

Нет

Flowatch HS

Да

Да

Да

Нет

Нет

Xtreme S

Да

Нет

Нет

Да

Да

Xtreme HS

Да

Нет

Да

Нет

Да

Xtreme SHS

Да

Нет

Да

Да

Да

Totem

Да

Да

Нет

Да

Да

Totem HS

Да

Да

Да

Да

Да

Примечание: модуль скорости и модуль NIR являются опциональными модулями для всех исполнений, кроме исполнения Totem, куда они входят по умолчанию.

Расходомеры могут поставляться в подогреваемом теплоизолированном блок-боксе или в комплекте с солнцезащитным навесом. Фотографии общего вида расходомеров приведены на рисунке 1, места пломбирования показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 - Место пломбирования расходомеров

Программное обеспечение

Программное обеспечение расходомеров реализовано в компьютере потока, являющемся программируемым вычислительным устройством, и выполняет функции опроса первичных преобразователей давления, перепада давления, температуры и остальных модулей расходомера и преобразовании полученных от них сигналов.

На основании полученных от модулей расходомера данных рассчитываются выходные параметры - масса и массовый расход скважинной жидкости, масса и массовый расход нефти, объем и объемный расход попутного нефтяного газа.

Приведение измеренных величин к стандартным условиям осуществляется с применением PVT зависимостей, реализованных в программном обеспечении расходомера.

Связь между компьютером потока и первичными преобразователями расходомера осуществляется по протоколам HART и RS422. Связь между компьютером потока и SCADA-системой верхнего уровня может быть осуществлена по протоколам RS485/422 или RS232. Связь между компьютером потока и персональным компьютером может быть осуществлена по протоколам Ethernet и TCP/IP.

Компьютер потока может быть смонтирован как вместе с расходомером на одной раме, так и отдельно от него.

Сведения об идентификационных данных программного обеспечения расходомеров приведена в таблице 2.

Таблица 2. Идентификационные данные программного обеспечения.

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

FlowCalc

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Не ниже 36130

Цифровой идентификатор ПО

Не применяется

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения».

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики расходомеров приведены в таблицах 3 - 9.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики расходомеров всех исполнений

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений массового расхода сырой нефти в составе нефтегазоводяной смеси, т/ч

от 0 до 5000*

Диапазон измерений объемного расхода попутного нефтяного газа в составе нефтегазоводяной смеси в рабочих условиях, м3/ч

от 0 до 9500*

Диапазон приведенной к стандартным условиям плотности измеряемой среды кг/м3

от 0,5 до 3000

Диапазон объемного содержания свободного газа в измеряемой среде, %

от 0 до 100

Диапазон объемного влагосодержания сырой нефти, %

от 0 до 100

Примечание: *приведен общий для всей линейки расходомеров диапазон измерений.

Наименование характеристики

Flowatch 3i

Flowatch HS

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

± 5,0

±2,5

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

± 10,0

± 5,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти без учета воды, %

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 0 до 70 %

± 10,0

± 6,0

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 70 до 95 %

± 15,0

± 15,0

- при содержании объемной доли воды свыше 95 %

не нормируется

Рекомендуемый диапазон объемного содержания свободного газа в потоке измеряемой среды (GVF), %

от 0 до 90

Примечание: * приведен общий для всей линейки расходомеров диапазон измерений.

Таблица 5 - Основные метрологические характеристики расходомеров исполнения Totem

Наименование характеристики

Значение

Рекомендуемый диапазон GVF, %

от 0 до 90

от 90 до 95

от 95 до 97

от 97 до 99

свыше 99

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

± 5,0

± 10,0

± 12,0

±18,0

не нормируется

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

± 10,0

± 4

1,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти без учета воды, %

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 0 до 70 %

± 10,0

не нормируется

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 70 до 95 %

± 15,0

не нормируется

- при содержании объемной доли воды свыше 95 %

не нормируется

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемного влаго-содержания сырой нефти

не нормируется

± 4,0

±5,0

Наименование характеристики

Значение

Рекомендуемый диапазон GVF, %

от 0 до 90

от 90 до 95

от 95 до 97

от 97 до 99

свыше 99

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

± 2,5

± 5,0

± 10,0

±15,0

не нормируется

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

± 5,0

± 2,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти без учета воды, %

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 0 до 70 %

± 6,0

не нормируется

- при содержании объемной доли воды в сырой нефти от 70 до 95 %

± 15,0

не нормируется

- при содержании объемной доли воды свыше 95 %

не нормируется

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемного влаго-содержания сырой нефти

не нормируется

± 4,0

±5,0

Таблица 7 - Основные метрологические характеристики расходомеров исполнения Xtreme SHS

Наименование характеристики

Значение

Рекомендуемый диапазон GVF, %

от 90 до 95

от 95 до 97

от 97 до 99

свыше 99

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

±5,0

±10,0

±15,0

не нормируется

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

±2,0

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемного влаго-содержания сырой нефти

±4,0

±5,0

Наименование характеристики

Значение

Рекомендуемый диапазон GVF, %

от 90 до 95

от 95 до 97

от 97 до 99

свыше 99

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

±10,0

±12,0

±18,0

не нормируется

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

±4

^0

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемного влаго-содержания сырой нефти

±4,0

±5,0

Таблица 9 - Основные метрологические характеристики расходомеров исполнения Xtreme HS

Наименование характеристики

Значение

Рекомендуемый диапазон GVF, %

от 90 до 95

от 95 до 97

от 97 до 99

свыше 99

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы сырой нефти, %

± 5,0

± 10,0

±15,0

не нормируется

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, %

± 4,0

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемного влаго-содержания сырой нефти

± 4,0

±5,0

Таблица 10 - Основные технические характеристики расходомеров и параметры измеряемой среды

Наименование характеристики

Значение

Измеряемая среда

Нефтегазоводяная смесь, газоконденсатная смесь

Избыточное давление измеряемой среды, МПа, не более

34,5

Диапазон температур измеряемой среды, °С

от -29 до +120

Диапазон температуры окружающей среды, °С

от -55 до +80*

Кинематическая вязкость измеряемой среды, сСт, не более

не нормируется

Средний срок службы, лет:

35

Наработка на отказ, ч

285700

Параметры электропитания расходомеров

Род тока

Постоянный/Переменный

Частота переменного тока, Г ц

от 50 до 60

Напряжение, В:

24 (постоянный ток) от 110 до 120 (переменный ток) от 220 до 230 (переменный ток)

Потребляемая мощность, кВ-А, не более

0,01

Примечание* При температуре окружающей среды ниже -20 ° C расходомер должен быть установлен внутри подогреваемого блок-бокса. Если температура поверхности расходомера выше + 70 ° C из-за солнечного излучения, расходомер должен быть снабжен солнцезащитным навесом.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Комплектность средства измерений приведена в таблице 11.

Таблица 11 - Комплектность средства измерений.

Наименование

Обозначение

Количество

Расходомер многофазный Pietro Fiorentini

Согласно контракту на поставку

Комплект монтажных частей

Комплект ЗИП

Руководство по эксплуатации

1 экз.

Методика поверки

МП 0731-9-2018

1 экз.

Комплект поставки расходомеров может дополняться по условиям контракта на поставку. Поверка

осуществляется по документу МП 0731-9-2018 «ГСИ. Инструкция. Расходомеры многофазные Pietro Fiorentini. Методика поверки», утвержденному ФГУП ВНИИР 17.05.2018 г.

Основные средства поверки:

- Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ - 195-2011, диапазон воспроизведения массового расхода газожидкостной смеси от 2 до 100 т/ч, диапазон воспроизведения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям от 0,1 до 250 м /ч, расширенная неопределенность (при коэффициенте охвата k = 2) воспроизведения массового расхода газожидкостной смеси 0,46 %, объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям 0,38 %;

- эталоны 1-го и 2-го разряда по ГОСТ 8.637-2013, с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемого счетчика, с относительной погрешностью измерения массового расхода жидкой смеси от 0,5% до 1.0 %;

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

отсутствуют.

Нормативные документы

ГОСТ 8.637-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков

ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества, извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования Техническая документация фирмы изготовителя

Другие Расходомеры

74204-19
CS Instruments серий VA, VD Расходомеры
Фирма "CS Instruments GmbH & Co. KG", Германия
Расходомеры CS Instruments серий VA, VD (далее - расходомеры) предназначены для измерений массового (объёмного, приведенного к стандартным условиям 101,325 кПа и 20 °С) расхода, массы (объема, приведенного к стандартным условиям) и скорости потока, п...
74169-19
ФЛЕКСУС Расходомеры ультразвуковые
АО "ТЕККНОУ", г.С.-Петербург
Расходомеры ультразвуковые ФЛЕКСУС (далее - расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода, объема жидкости, протекающей по напорным трубопроводам, и объемного расхода, объема газа (в том числе приведенного к нормальным условиям).
74090-19
Q.Sonicmax Расходомеры газа ультразвуковые
ООО "Эльстер Газэлектроника", г.Арзамас
Расходомеры газа ультразвуковые Q.Sonicmax (далее - расходомеры) предназначены для измерения расхода и объема газа.
74089-19
Q.Sonic plus Расходомеры газа ультразвуковые
ООО "Эльстер Газэлектроника", г.Арзамас
Расходомеры газа ультразвуковые модели Q.Sonic plus (далее - расходомеры) предназначены для измерения расхода и объема газа.
74011-19
OPTISWIRL 4200 Расходомеры-счетчики вихревые
ООО "Кроне-Автоматика", Самарская обл.
Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200 предназначены для измерений объемного расхода и объема газа, пара и жидкости, в напорных трубопроводах, а также приведения измеренных величин к нормальным условиям и вычисления массового расхода.