Замерные установки систем сбора нефти газа на месторождении

Замерные установки систем нефтегазосбора (чаще всего - автоматизированная групповая замерная установка, АГЗУ) - это оборудование для контроля за разработкой месторождений.
С помощью ЗУ на каждой скважине замеряется:

• дебит нефти, воды и газа,
• проводится оценка количества механических примесей в продукции скважины.

Полученные данные позволяют:

• контролировать режим эксплуатации скважин и месторождения в целом;
• принимать нужные меры по ликвидации возможных отклонений.

Так, при увеличении механических примесей в продукции скважины может возникнуть разрушение призабойной зоны.
Следовательно, необходимо изменить режим работы или закрепить призабойную зону.

Измерение количества каждого компонента продукции скважины требует их предварительного отделения (сепарации) друг от друга.

Состав замерной установки:

• сепарационное оборудование (сепаратор) - разделяет газожидкостный поток на газ и жидкость;
• мерник,
• трубопроводная обвязка,
• газовая заслонка;
• датчики давления;
• массовый расходомер на жидкостной измерительной линии;
• массовый, вихревой или ультразвуковой расходомер на газовой измерительной линии;
• датчики давления на байпасных трубопроводах и на сепарационной емкости;
• датчики давления и температуры на жидкостных и газовых линиях после средств измерения расхода,
• показывающие средства измерения давления и температуры;
• ручной пробоотборник на жидкостной и газовой линиях, расположенные по потоку после средств измерения;

Принцип работы:

• продукция скважины по выкидной линии поступает в газосепаратор, где природный газ отделяется от нефти;
• нефть направляется в сборный коллектор или мерник для замера;
• газ поступает в газосборную сеть;
• в мернике после отстоя вода и механические примеси осаждаются на дне и периодически удаляются через отвод;
• количество (объем) продукции скважины замеряют в мернике деревянной или алюминиевой рейкой либо стальной рулеткой с поплавком на конце;
• поплавок опускают до уровня и замеряют высоту пустого пространства от уровня до крыши;
• замер заключается в определении высоты наполнения мерника за какой-то промежуток времени;
• на рейке и рулетке нанесены деления в сантиметрах;
• для каждого мерника имеется калибровочная таблица объемов жидкости в зависимости от уровня взлива;
• после замера нефть направляется в сборный коллектор насосом (при напорной системе сбора);
• природный газ измеряют устройствами и приборами на выкиде газовой линии после газосепаратора.
  

Оборудование при бессепарационном методе измерения:

• многофазный расходомер на газожидкостной линии;
• датчики давления и температуры на газожидкостной линии после средств измерения расхода;
• ручной пробоотборник на газожидкостной линии, расположенные по потоку после средств измерения расхода;
• блок местной автоматики.

Замерные установки бывают стационарные и передвижные (ПЗУ).
ПЗУ позволяют проводить замеры в разных скважинах, удаленных на большое расстояние.

На практике используют стационарные замерные установки 2^х типов:

• индивидуальные,
• групповые.

Индивидуальная замерная установка обслуживает только 1 скважину.
Стационарные ЗУ чаще бывают групповыми - обслуживает несколько скважин.

Состав автоматизированной групповой замерной установки

АГЗУ имеет блочно‑модульную конструкцию и состоит из двух основных блоков:

Технологический блок:

• многоходовой переключатель скважин (ПСМ) - направляет продукцию одной скважины на замер, а остальных - в сборный коллектор;
• сепаратор - разделяет газожидкостный поток на газ и жидкость;
• расходомеры (массовые, вихревые, ультразвуковые) - измеряют расход жидкости и газа;
• влагомер - определяет процентное содержание воды;
• запорная арматура и система трубопроводов;
• многофазный расходомер - измеряет дебит нефти, воды и газа без сепарации.

Блок местной автоматики:

• контроллер и система управления переключением скважин;
• устройства сбора и обработки измерительной информации;
• система связи для передачи данных на верхний уровень АСУ ТП.

Технология работы АГЗУ основана на циклическом переключении скважин:

• продукция скважин поступает по выкидным линиям к многоходовому переключателю;
• ПСМ поочерёдно направляет поток от одной скважины в сепаратор для замера, а продукцию остальных скважин - напрямую в сборный коллектор;
• в сепараторе происходит разделение газа и жидкости: газ идёт через газовый расходомер в газовую линию, жидкость накапливается в нижней части сепаратора и проходит через жидкостный расходомер;
• при использовании многофазного расходомера состав потока определяется по разнице электропроводности фаз или с помощью гамма‑плотномера без сепарации;

Цикл повторяется для каждой скважины по заданной программе. Длительность замера - от нескольких минут до часов, в зависимости от дебита.

Типовые характеристики АЗГУ:

• производительность: до 1500 м³/сут по жидкости;
• рабочее давление: 2,5 или 4,0 МПа (25–40 кгс/см²);
• количество подключаемых скважин: до 14;
• климатическое исполнение: УХЛ1, ХЛ1, У1 (по ГОСТ 15150‑69);
• погрешность измерений: ГОСТ Р 8.615‑2005;
• частота замеров: каждая скважина замеряется несколько раз в сутки для расчёта среднесуточного дебита.

Обычно расположено в укрытии - легкосбрасываемом металлическом каркасе и панелях из стального профилированного листа с трудногорючим утеплителем.