Методика поверки «ГСИ. Установки измерительные для определения количества сырой нефти свободного нефтяного газа типа ИУ-10-250-63» (МП 0943-9-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии» Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений УСТАНОВКИ ИЗМЕРЙТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА СЫРОЙ НЕФТИ И

СВОБОДНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ТИПА ИУ-10-250-63

Методика поверки

МП 0943-9-2019

Нацадьник отдела НИО-9

______К.А. Левин

Тел. отдела: (843)273-28-96

г. Казань

2019

Левин К.А., Кудусов Д.И., Ерзиков А.М.

ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на установки измерительные для определения количества сырой нефти и свободного нефтяного газа типа ИУ-10-250-63 (далее - ИУ), и устанавливает методику и средства их первичной и периодической поверок.

Поверку ИУ проводят в диапазоне измерений, указанном в описании типа, или фактически обеспечивающимся при поверке диапазоне измерений с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Если очередной срок поверки средств измерений (далее по тексту - СИ) из состава ИУ наступает до очередного срока поверки ИУ, поверяется только это СИ, при этом поверку ИУ не проводят.

Предусмотрено три способа проведения поверки: поэлементный способ (п. 6.5.1);

с помощью эталона 1-го или 2-го разрядов в испытательной лаборатории (п. 6.5.2);

с помощью эталона 2-го разряда на месте эксплуатации (п. 6.5.3).

Интервал между поверками - четыре года.

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции при поверке

• 2.1 При проведении поверки ИУ применяются следующие средства поверки:

• - эталоны 1-го разряда по ГОСТ 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков», с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемой системы, с относительной погрешностью измерения массового расхода жидкой смеси от 0,5 до 1,0 %, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемой системы, с относительной погрешностью измерения объемного расхода газа (воздуха) до 1,5 %.

• - эталоны 2-го разряда по ГОСТ 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков», с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения массового расхода жидкой смеси от 1,5 до 2,0 %, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемой установки, с относительной погрешностью измерения объемного расхода газа (воздуха) от 3 до 5 %.

• 2.2 Допускается при проведении поверки применение Государственного первичного специального эталона единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011 по письменному заявлению владельца.

• 2.3 Все эталонные СИ должны быть аттестованы в установленном порядке.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования безопасности, действующие в помещениях, где проводится поверка, и требования безопасности, установленные в руководстве по эксплуатации на эталонные СИ и на поверяемую ИУ.

• 3.2 Требования к квалификации поверителей.

  • 3.2.1 Поверка ИУ должна проводиться аккредитованными на проведение поверки СИ в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации юридические лица или индивидуальные предприниматели.

  • 3.2.2 Поверку ИУ должен выполнять поверитель, изучивший технологическую схему и принцип ее работы.

• 4.1 При проведении поверки ИУ с применением эталонов по ГОСТ Р 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода

многофазных потоков» соблюдают условия указанные в таблице 2. Таблица 2 - Условия окружающей среды

• 4.2 Первичную и периодическую поверки ИУ проводят путем определения допускаемой относительной основной погрешности при измерении массового расхода скважинной жидкости, массового расхода нефтегазоводяной смеси без учета воды, объемного расхода свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, с применением эталонов, указанных в разделе 2.

• 4.3 При проведении поверки поэлементным способом соблюдают условия в соответствии с требованиями нормативной документации (далее по тексту - НД) на поверку СИ, входящих в состав установки.

При подготовке к поверке проводят работы в соответствии с руководством по эксплуатации ИУ и эксплуатационными документами на СИ, входящие в состав установки. На поверку представляют ИУ после проведения настройки и калибровки.

Все СИ, входящие в состав ИУ должны быть поверены и иметь действующий оттиск поверительного клейма или наклейку.

• 6.1 Проверка комплектности технической документации

Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке и эксплуатационнотехнической документации на ИУ и СИ, входящие в состав ИУ.

• 6.2 Внешний осмотр

  • 6.2.1 При внешнем осмотре устанавливают:

- отсутствие механических повреждений и дефектов, не позволяющих провести поверку;

- соответствие комплектности ИУ эксплуатационной документации; читаемость надписей и обозначений, их соответствие требованиям эксплуатационной документации.

• 6.3 Проверка идентификационных данных ПО

  • 6.3.1 При включении питания станции управления после инициализации системы на панели отобразиться экран приветствия в правом нижнем углу которого отображается наименовании и номер версии встроенного ПО контроллера.

  • 6.3.2 Если полученные при этом идентификационные данные и идентификационные данные, указанные в описании типа ИУ, идентичны, то делают вывод о подтверждении соответствия идентификационных данных ПО. В противном случае результаты поверки признают отрицательными.

• 6.4 Опробование

  • 6.4.1  Опробование СИ, входящих в состав ИУ, проводят в соответствии с нормативными документами на их поверку.

  • 6.4.2 Опробование ИУ проводят на эталоне 1-го или 2-го разрядов (при поверке в испытательной лаборатории), либо с применением эталона 2-го разряда на коллекторе скважины (при поверке на месте эксплуатации).

  • 6.4.3 Опробование ИУ проводят путем изменения параметров потока и качественной оценки реакции на такое изменение.

  • 6.4.4 Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении (уменьшении) значения параметров потока соответствующим образом изменялись показания установки.

6.5 Определение MX ИУ.

• 6.5.1  Допускается выполнение первичной и периодической поверок поэлементным способом.

• 6.5.1.1 Поверка поэлементным способом осуществляется в соответствии с методиками поверок на СИ, входящие в состав ИУ.

6.5.2 Определение допускаемой относительной основной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью эталона 1-го или 2-го разрядов в испытательной лаборатории. ¹

Допускаемую относительную основную погрешность при измерении каждого параметра определяют сравнением значений каждого параметра, измеренного ИУ, со значениями соответствующего параметра, измеренного эталоном 1-го или 2-го разрядов, используя в качестве измеряемой среды газожидкостную смесь из имитатора нефти, воды и газа (воздуха).

Для поверки ИУ на эталоне 1 -го или 2-го разрядов создается газожидкостный поток с комбинацией из трех расходов жидкости² (Qj^i, Qarf) в трех различных объемных долях воды (10 %, 70 %, 95 %) и трех расходов газа (воздуха) (Q_ri, Q_r2, Qrt)- Расходы имитатора нефти и воды соответствуют минимальному, среднему и максимальному расходам, воспроизводимым на эталоне 1-го или 2-го разрядов.

Определение допускаемых основных относительных погрешностей измерений массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды и объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, производится одновременно в каждой точке, соответствующей определенному расходу газожидкостной смеси (смеси имитатора нефти, воды и газа (воздуха)) с соответствующим соотношением компонентов. В каждой точке проводят три измерения.

• 6.5.2.1 Допускаемую относительную основную погрешность /-го измерения массового расхода сырой нефти 5Q_wij, %, в j-ой точке определяют по формуле

8Q_xii =           • юо                              (1)

где i = 1... 3;

Q>Kij ~ массовый расход жидкости, измеренный ИУ, т/ч;

Q^ij - массовый расход жидкости, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, т/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти при каждом измерении не должно превышать ± 2,5 %.

• 6.5.2.2 Допускаемую относительную основную погрешность /-го измерения массового расхода сырой нефти без учета воды 6Q_Hij, %, в j-ой точке определяют по формуле

ДОни = ⁹"'С — • 100                         (2)

где / = 1... 3;

Q_Hij - массовый расход имитатора нефти без учета воды, измеренный ИУ, т/ч;

Qnij - массовый расход имитатора нефти без учета воды, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, т/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти без учета воды при каждом измерении не должно превышать:

• - при влагосодержании до70%                                         ± 6,0 %;

• - при влагосодержании свыше 70% до 95%                              ± 15,0 %.

• 6.5.2.3  Допускаемую относительную основную погрешность /-го измерения объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям 8Q_rij, %, в у-ой точке определяют по формуле

8Qnj =      — ■ 100                           (3)

Vriy

где i = 1... 3;

Q_rij - объемный расход газа (воздуха), приведенный к стандартным условиям, измеренный ИУ, м³/ч;

- объемный расход газа (воздуха), приведенный к стандартным условиям, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, м³/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерения объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, при каждом измерении не должно превышать ± 5 %.

ИУ признается прошедшей поверку, если допускаемые относительные основные погрешности измерений не превышают величин, указанных в пунктах 6.5.2.1, 6.5.2.2, 6.5.2.3.

В случае если это условие для любого /-го измерения не выполняется, проводят дополнительное измерение соответствующей величины и повторно определяют допускаемую относительную основную погрешность измерения соответствующей величины. Если после этого значение допускаемой относительной основной погрешности измерения соответствующей величины не удовлетворяет требованиям, изложенным в соответствующем пункте, то поверку прекращают до выявления и устранения причин невыполнения этих условий. После устранения причин повторно проводят серию из трех измерений соответствующей величины и определяют допускаемую относительную основную погрешность для каждого измерения. Если значения допускаемой относительной основной погрешности измерений вновь превышают значения, указанные в пунктах 6.5.2.1, 6.5.2.2 или 6.5.2.3, результаты поверки считают отрицательными.

• 6.5.3 Определение допускаемой относительной основной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью эталона 2-го разряда на месте эксплуатации.

Допускаемую относительную основную погрешность при измерении каждого параметра определяют при последовательном включении в поток ИУ и эталона 2-го разряда путем сравнения значений каждого параметра, измеренного ИУ, со значениями соответствующего параметра, измеренного эталоном 2-го разряда, используя в качестве измеряемой среды реальный флюид, поступающий из скважин(ы).

Определение допускаемых основных относительных погрешностей измерений массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды и объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, производится одновременно на каждом скважинном флюиде с соответствующим соотношением компонентов. В каждой точке проводят три измерения.

• 6.5.3.1 Допускаемую относительную основную погрешность z-го измерения массового расхода сырой нефти SQ^j, %, в j-ой точке определяют по формуле

SQ_Kii =       ^Qxii • ЮО                                (4)

где i = 1... 3;

Q->Kij - массовый расход жидкости (скважинной жидкости), измеренный ИУ, т/ч;

Q>Kij ~ массовый расход жидкости (скважинной жидкости), измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, т/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти при каждом измерении не должно превышать ± 2,5 %.

• 6.5.3.2 Допускаемую относительную основную погрешность /-го измерения массового расхода сырой нефти без учета воды 5Q_Hly, %, вj-ой точке определяют по формуле

SQ_Hlj = ^Qh°₀~3 — ■ 100                              (5)

где / = 1... 3;

Q_Hij - массовый расход нефти (скважинной жидкости без учета воды), измеренный ИУ, т/ч;

Chij “ массовый расход нефти (скважинной жидкости без учета воды), измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, т/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти без учета воды при каждом измерении не должно превышать:

• - при влагосодержании до 70%                                        ± 6,0%;

• - при влагосодержании свыше 70% до 95%                              ± 15,0%.

• 6.5.3.3  Допускаемую относительную основную погрешность /-го измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям 6Q_rij, %, в j-ой точке определяют по формуле

SQ_rij = ^Qr‘C ^Qrii ■ юо                               (6)

Vrij

где i = 1... 3;

Q_rij - объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, измеренный ИУ, м³/ч;

Q^j - объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, м³/ч.

Значение допускаемой относительной основной погрешности измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, при каждом измерении не должно превышать ± 5 %.

ИУ признается прошедшей поверку, если допускаемые относительные основные погрешности измерений не превышают величин, указанных в пунктах 6.5.3.1, 6.5.3.2, 6.5.3.3.

В случае если это условие для любого z-го измерения не выполняется, проводят дополнительное измерение соответствующей величины и повторно определяют допускаемую относительную основную погрешность измерения соответствующей величины. Если после этого значение допускаемой относительной основной погрешности измерения соответствующей величины не удовлетворяет требованиям, изложенным в соответствующем пункте, то поверку прекращают до выявления и устранения причин невыполнения этих условий. После устранения причин повторно проводят серию из трех измерений соответствующей величины и определяют допускаемую относительную основную погрешность для каждого измерения. Если значения допускаемой относительной основной погрешности измерений вновь превышают значения, указанные в пунктах 6.5.3.1, 6.5.3.2 или 6.5.3.3, результаты поверки считают отрицательными.

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 7.2 При положительном результате поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», в котором указывается диапазон измерений в соответствии с описанием типа или фактически обеспеченный при поверке, и допускают ИУ к эксплуатации или оформляется раздел о поверке в паспорте ИУ.

При положительном результате поверки знак поверки наносится: на свидетельство о поверке или в паспорте ИУ в виде оттиска поверительного клейма или наклейки.

• 7.3 При отрицательных результатах повторной поверки ИУ к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют, выдают извещение о непригодности согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 N 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» с указанием причин.

8

¹

Если в качестве рабочей среды в эталоне 2-го разряда используют газожидкостную смесь, состоящую из воды и воздуха, то допускаемую относительную основную погрешность при измерении массового расхода сырой нефти без учета воды не определяют.

²

В качестве жидкости при проведении поверки могут быть использованы смесь имитатора нефти и воды, вода или сырая нефть.