Номер по Госреестру СИ: 34745-12
34745-12 Установки измерительные
(ОЗНА-МАССОМЕР)
Назначение средства измерений:
Установки измерительные «ОЗНА-МАССОМЕР» предназначены для прямых и косвенных измерений массы сепарированной сырой нефти (далее - сырая нефть), массы сепарированной безводной нефти (далее - обезвоженная нефть) и объема свободного нефтяного газа (далее - нефтяной газ), а также для измерений среднего массового расхода сырой нефти, среднего массового расхода обезвоженной нефти и среднего объемного расхода нефтяного газа, извлекаемых из недр (добываемых из нефтяных скважин).
Программное обеспечение
, описание структуры и основных функций.БИОИ предназначен для сбора, обработки измерительной и сигнальной информации, поступающей от первичных преобразователей параметров, вычислений массы и среднего массового расхода сырой нефти, массы и среднего массового расхода обезвоженной нефти, объема и среднего объемного расхода нефтяного газа, приведения этих параметров к стандартным условиям, передачи измерительной информации на верхний уровень и управляющей информации на БСУ.
В процессе измерений, БИОИ принимает информацию от измерительных преобразователей параметров, усредняет, по соответствующим алгоритмам обрабатывает, формирует измерительную информацию, протоколирует, индицирует, регистрирует, хранит результаты прямых измерений и вычислений по каждой скважине за период не менее одного месяца и передает по каналам связи на верхний уровень информационных систем (пунктов сбора измерительной информации систем телемеханики или центральных серверов корпоративных баз данных) архивную информацию и информацию о текущих результатах измерений.
Комплекс программного обеспечения (далее - ПО) состоит из двух частей:
-
1. ПО операторской панели,
-
2. ПО контроллера.
ПО контроллера является метрологически значимой частью программного обеспечения. ПО операторской панели расчетов и обработки данных не выполняет, и является только средством визуального интерфейса пользователя.
После подачи питания на БИОИ встроенное ПО контроллера выполняет ряд самодиаг-ностических проверок, в том числе проверку целостности конфигурационных данных и неизменности исполняемого кода, путем расчета и публикации контрольной суммы. Неизменность метрологических характеристик ПО и их соответствие методике (методу) измерений определяется путем выполнения серии расчетов над неизменным тестовым набором исходных и конфигурационных данных, добавления метрологически значимых результатов произведенных расчетов к этому набору и расчета контрольной суммы от полученного набора двоичных данных. Значение контрольной суммы визуально представляет собой группу из четырех шестнадцатеричных цифр, отделенную от служебного идентификатора точкой. Равенство контрольной суммы значению, указанному в настоящем описании типа, удостоверяет неизменность метрологических характеристик ПО и используемых, согласно методики (метода) измерений, алгоритмов расчетов.
Исполняемый код ПО контроллера БИОИ, результаты измерений хранятся в энергонезависимой памяти контроллера БИОИ. Замена исполняемого кода ПО контроллера БИОИ, удаление или изменение результатов измерений штатными средствами интерфейса пользователя невозможно.
Исполняемый код ПО панели оператора хранится в энергонезависимой памяти панели оператора. Замена исполняемого кода ПО панели оператора, удаление или изменение результатов измерений штатными средствами интерфейса пользователя невозможно.
Идентификационные данные ПО установки приведены в таблице 3:
Т а б л и ц а 3
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспе чения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
ПО контроллера БИОИ |
SP32.00.011 |
11.ХХХХХХ |
yyyy*.0024 |
CRC-16 |
П р и м е ч а н и я
|
Защита программного обеспечения установки от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Погрешность расчетов, выполняемых ПО, благодаря использованию чисел с плавающей запятой в формате IEEE 754 и стандартных математических библиотек языков С++ \ ST, влияет на метрологические характеристики средства измерений в незначительной степени, не превышающей предусмотренную в методике (методе) измерений.
Лист № 5 всего листов 8 Механическая защита от несанкционированного доступа осуществляется пломбированием наклейки на корпус контроллера БИОИ, как показано на рисунке 1.
Место пломбирования
Рисунок 2-внешний вид технологического блока и схема пломбирования
Рисунок 3-внешний вид аппаратурного блока и схема пломбирования
Пломба службы качества
Рисунок 4-оборудование технологического блока
Рисунок 5-оборудование аппаратурного блока
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на металлические таблички, укрепленные на ТБ и БА-боксах, методом фотохимического травления или аппликацией, а также типографским или иным способом - на титульных листах руководства по эксплуатации и паспорта, с указанием номера свидетельства об утверждении типа средства измерений и даты его выдачи.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
Поверка
Поверкаосуществляется по документу «Инструкция. ГСИ. Установки измерительные «ОЗНА-
МАССОМЕР». Методика поверки. УМ.00.00.00.000 И1», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 30 марта 2007 года, с изменением №1 от 29 марта 2012г.
Основные средства, применяемые при поверке:
-
1. Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000А ТУ 4381031-13282997-00. Диапазон воспроизведения токового сигнала (0 - 25) мА. Пределы допускаемой абсолютной погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала ± 0,003 мА.
-
2. Частотомер электронно-счетный ЧЗ-38 ЕЭ 2.721.087ТУ. Диапазон измерений интервалов времени (0,000001 - 10000) с. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения интервала времени ± 2,5х10-7 %.
-
3. Генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-110 по ГОСТ10501-81. Диапазон измерений (0,01 - 1999999,99) Гц. Пределы допускаемой относительной погрешности ± 5х10-7 %.
-
4. Установка поверочная расходомерная «ОЗНА» ОМА-2.140.00.00. Диапазон воспроизведения массового расхода жидкости (414 - 83332,8) кг/ч, предел допускаемой относительной погрешности не более ± 0,5 %. Диапазон воспроизведения объемного расхода газа в стандартных условиях (0,612 - 187,2) м3/ч, предел допускаемой относительной погрешности не более ± 1,6 %.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «ОЗНА - Измерительные системы»
(ООО «ОЗНА - Измерительные системы»).
452600, Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Северная, 60.
Тел. (34767) 9-50-10, Тел/Факс (34767) 9-50-10. e-mail: ms@ozna.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт расходометрии». Регистрационный номер 30006-09.Юридический адрес: 420088 г. Казань, ул.2-я Азинская, 7А.
Тел.(843)272-70-62, факс 272-00-32, e-mail: vniirpr@bk.ru
Принцип действия установок основан на разделении в сепараторе газожидкостной смеси (далее - ГЖС) на сырую нефть и нефтяной газ, измерении массы жидкостного потока и объемной доли воды в ней, а также массы (или объема) нефтяного газа и последующего приведения объема газа к стандартным условиям.
Конструктивно установки состоят из технологического (далее - ТБ) и аппаратурного (далее - БА) блоков, оснащенных системами жизнеобеспечения (ТБ и БА-боксы, обогрев, освещение, вентиляция и пожаро-газосигнализация).
В состав ТБ входят измерительный и распределительный модули.
Измерительный модуль комплектуется расходомерами жидкости массовыми, расходомерами газа массовыми или объемными, влагомерами, преобразователями температуры и давления.
В качестве основных средств, в измерительном модуле, для измерений массы и массового расхода сырой нефти, могут использоваться кориолисовые массовые счетчики (расходомеры) с пределами основной допускаемой относительной погрешности измерений не более ± 0,5 %.
Для измерений объема и объемного расхода нефтяного газа могут использоваться кориолисовые массовые счетчики (расходомеры), а так же вихревые, ультразвуковые и термоанемометрические (тепловые) счетчики (расходомеры) с пределами основной допускаемой относительной погрешности измерений не более ± 1,5 %.
Для обеспечения измерений массы и массового расхода обезвоженной нефти могут использоваться влагомеры сырой нефти с пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений не более ± 1,0 %, при содержании воды в сырой нефти до 70 % и с пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений не более ± 0,7 % при содержании воды в сырой нефти до 95 %.
Номенклатура применяемых основных средств измерений приведена в таблице 1.
Совокупность основных средств измерений, которыми комплектуется конкретная установка, определяется заказчиком.
Основные средства измерений, применяемые в установках измерительных «ОЗНА-
МАССОМЕР»
Таблица 1
№ п/п |
Наименование |
Регистрационный номер в Госреестре СИ |
1 |
Счетчики-расходомеры массовые «Micro Motion» |
45115-10 |
2 |
Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые «Rotamass» |
27054-09 |
3 |
Расходомеры массовые «Promass» |
15201-07 |
4 |
Счетчики-расходомеры массовые «ЭМИС-МАСС 260» |
42953-09 |
5 |
Счетчики газа ультразвуковые FLOWSIK 600 |
43981-10 |
№ п/п |
Наименование |
Регистрационный номер в Г осреестре СИ |
6 |
Счетчики вихревые СВГ |
13489-07 |
7 |
Датчики расхода газа ультразвуковые корреляционные «DYMEEIC-1223» |
37419-08 |
8 |
Расходомеры «Turbo Flow» |
39322-08 |
9 |
Расходомеры-счетчики тепловые «t-mass» |
35688-09 |
10 |
Влагомеры сырой нефти «ВСН-2» |
24604-07 |
11 |
Влагомеры сырой нефти «ВСН-АТ» |
42678-09 |
12 |
Влагомеры нефти поточные «ПВН-615.001» |
39100-09 |
13 |
Влагомеры поточные моделей L и F |
46359-11 |
14 |
Измерители обводненности Red Eye, моделей Red Eye 2G и Red Eye Multiphase |
47355-11 |
15 |
Влагомеры сырой нефти «BOECH» |
32180-11 |
16 |
Системы измерений количества жидкости и газа R-AT-MM |
39821-08 |
П р и м е ч а н и я На жидкостном трубопроводе может предусматриваться трубная катушка для установки (при необходимости) счетчика ТОР (зарегистрирован в Госреестре под № 6965-03). |
Вспомогательные средства измерений могут быть любого типа, в том числе:
- измерительные преобразователи давления, с диапазоном измерений от 0 до 6,0 МПа и пределами допускаемой приведенной погрешности не более ± 0,5 %;
- измерительные преобразователи температуры, с диапазоном измерений от 0 до
100 °С и пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0,5 °С;
- измерительные преобразователи разности давлений и гидростатического давле -
ния столба жидкости, с верхним пределом измерений, соответственно, 400 кПа и 16 кПа и пределами допускаемой приведенной погрешности не более ± 0,5 %;
- манометры показывающие, с пределами измерений от 0 до 6,0 МПа, класс точ -
ности не ниже 1,5.
Одним из элементов измерительного модуля является двухкамерный или однокамерный горизонтальный сепаратор.
Камеры двухкамерных сепараторов, рассчитанных на малые и средние значения расхода сырой нефти и нефтяного газа, выполнены в виде цилиндров, расположенных один над другим.
Верхняя камера, оборудованная циклоном, является первой ступенью сепарации и служит для первичного выделения нефтяного газа из продукции нефтяных скважин, а также для осушки нефтяного газа с помощью каплеотбойников, смонтированных в полости этой камеры.
Нижняя камера служит для сбора и отстоя сырой нефти, в процессе которого происходит вторичное выделение нефтяного газа.
Верхняя камера оборудована заслонкой, устанавливаемой в месте подключения к этой камере трубопровода для отвода нефтяного газа (далее - газовый трубопровод).
Нижняя камера оборудована люком с поплавковым устройством.
Поплавковое устройство и заслонка механически связаны друг с другом с помощью рычагов и тяги.
На трубопроводе для отвода сырой нефти (далее - жидкостной трубопровод) из нижней камеры устанавливается регулятор расхода.
Система: поплавок - заслонка - регулятор расхода служит для обеспечения возможности накопления нефтяного газа и сырой нефти в сепараторе и последующего сброса их в коллектор. Этим обеспечивается регулирование величины расхода через счетчики (расходомеры) сырой нефти и нефтяного газа, соответствующей их диапазону измерений.
Упомянутые выше функции могут достигаться путем монтажа крана (или клапана) с электроприводом на жидкостном трубопроводе, а регулятора расхода - на газовом трубопроводе.
Однокамерные сепараторы с повышенной вместимостью, рассчитанные на большие значения расхода сырой нефти и (или) нефтяного газа, комплектуются электроуправляемыми кранами, либо пневмоуправляемыми клапанами, которые устанавливаются на жидкостном и газовом трубопроводах (при этом, в комплект средств жизнеобеспечения включается система воздухоподготовки для клапанов).
Вариант компоновки конкретной установки, а также типоразмер сепаратора, выбираются в зависимости от ожидаемых значений расхода сырой нефти и нефтяного газа, содержания пластовой воды в сырой нефти и содержания нефтяного газа в обезвоженной нефти.
Распределительный модуль включает в себя входные трубопроводы, блок трехходовых кранов или переключатель скважин многоходовой (далее - ПСМ) с измерительным трубопроводом, байпасный трубопровод и выходной коллектор.
Измерительный трубопровод ПСМ и байпасный трубопровод соединены трубной перемычкой с задвижкой.
Байпасный трубопровод и коллектор оборудованы патрубками для подключения передвижных измерительных установок.
В состав БА входит блок измерений и обработки информации (далее - БИОИ) и блок силового управления (далее - БСУ). БИОИ может выполняться на базе контроллеров с пределами допускаемой относительной погрешности, при измерениях: унифицированных токовых сигналов - не более ± 0,5 %; интервалов времени - не более ± 0,15 %; числа импульсов - не более ± 0,15 %; при обработке информации - не более ± 0,05 %.
Номенклатура применяемых контроллеров БИОИ приведена в таблице 2. Основные типы контроллеров, применяемых в установках измерительных «ОЗНА-МАССОМЕР»
Т а б л и ц а 2
№ п/п |
Наименование, тип |
Регистрационный номер Г осреестре СИ |
1 |
Контроллеры ScadaPack32, ScadaPack334, ScadaPack357 |
16856-08 |
2 |
Контроллеры DL205, DL06 |
17444-08 |
3 |
Контроллеры SIMATIC S7-300 |
15772-11 |
SIMATIC S7-400 |
15773-11 | |
SIMATIC S7-1200 |
45217-10 | |
4 |
Контроллеры ОВЕН ПЛК150, ОВЕН ПЛК154 |
36612-07 |
5 |
Контроллеры Compactlogix, Micrologix1500 |
42664-09 |
6 |
Модули ввода аналоговые измерительные МВА8 |
31739-11 |
Комплектность поставки соответствует таблице 5. Таблица 5
Наименование |
Кол-во |
Примечание |
Установка измерительная «ОЗНА-МАССОМЕР-Х» - ХХХХ-ХХ |
1 |
В соответствии с заказом |
в том числе: - блок технологический |
1 | |
- блок аппаратурный |
1 | |
Комплекты Комплект запасных частей, инструментов и принадлежно- |
1 |
Согласно ведомости ЗИП |
стей (далее - ЗИП) Комплект эксплуатационных документов (РЭ, ПС, МП) |
1 |
Согласно ведомости экс- |
Комплект монтажных частей (далее - КМЧ) |
1 |
плуатационных документов Согласно ведомости КМЧ |
Таблица 4
Наименование характеристик |
Параметры и размеры моделей |
Номинальные значения среднего (среднесуточного) мас- |
4,63(400), 17,4(1500), 3,15(2000), |
сового расхода сырой нефти (номинальная пропускная способность), в зависимости от типоразмера установки, кг/с (т/сут) |
34,72(3000), 46,3(4000) |
Рабочее давление, МПа (кгс /см2), не более |
4,0 (40) |
Вид входных/выходных сигналов БИОИ |
- унифицированные токовые сигналы 0-20 мА; |
| |
Коммуникационные каналы: |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности установки при измерениях, %, не более: - массы и среднего массового расхода сырой нефти |
± 2,5 |
|
± 5 |
- от 0 до 70 % |
± 6 |
- от 70 % до 95 % |
± 15 |
- свыше 95 % |
в соответствии с методикой измерений |
Пределы допускаемой относительной погрешности БИОИ при измерениях, %, не более: - унифицированных токовых сигналов |
± 0,5 |
- интервалов времени |
± 0,15 |
- числа импульсов |
± 0,15 |
- при обработке информации |
± 0,05 |
Характеристика рабочей среды: - рабочая среда |
газожидкостная смесь |
(нефть, пластовая вода, газ) | |
|
от плюс 5 до плюс 60 |
теме сбора продукции нефтяных скважин), МПа (кгс/см2) |
0,3 (3,0) |
|
от 0 до 100 |
обезвоженной нефти в стандартных условиях - газовый фактор, м3/т - минимальное значение содержания свободного нефтяного газа в 1 м3 газожидкостной смеси в рабочих услови- |
500 |
3 ях, м |
0,1 |
- содержание механических примесей, мг/л, не более |
3000 |
- содержание парафина, % объемных, не более |
15,0 |
|
400 (2,0) |
более |
500 |
Габаритные размеры и масса ТБ и БА |
в зависимости от типоразмера и варианта исполнения установки |
Наименование характеристик |
Параметры и размеры моделей |
Параметры питания электрических цепей:
|
переменный 380/220 от минус 15 до плюс 10 50 ± 1 20 |
Количество подключаемых скважин (в зависимости от варианта исполнения установки) |
от 1 до 14 |
Уровень освещенности, лк, не менее |
50 |
Исполнение электрооборудования: - ТБ-бокса - БА-бокса |
взрывозащищенное, соответствующее классу взрывоопасной зоны В-1 А (ПУЭ); категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей - IIA-ТЗ по ГОСТ Р 51330.5-99, ГОСТ Р 51330.11-99, ГОСТ Р 51330.19-99; общепромышленное |
Климатическое исполнение установок |
У и УХЛ, категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 |
Характеристика окружающей среды:
|
от минус 45 (У1) и от минус 60 (УХЛ1) до плюс 40 до 100 |
Показатели надежности:
|
34500 10 |