Номер по Госреестру СИ: 42779-09
42779-09 Расходомеры многофазные
(Vx)
Назначение средства измерений:
Расходомеры многофазные Vx предназначены для измерения расхода и количества сырой нефти и нефтяного газа, извлекаемых из недр, а также для измерения количества объемной доли воды (обводненности) в жидкой фазе многофазного потока.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) расходомеров состоит из двух основных частей: программного обеспечения DAFC (управляющего компьютера) и программного обеспечения PC (обслуживающего компьютера).
Программное обеспечение DAFC (метрологически значимое ПО).
Программное обеспечение DAFC обеспечивает сбор данных от гамма-детектора и датчиков, расчеты по математической модели расходомера и ответы на запросы Системы диспетчерского управления или PC через последовательную шину Modbus.
Обработанные данные о потоке обновляются каждые 10 секунд (предварительные данные поступают каждую секунду) и хранятся в DAFC, готовые для считывания Системой диспетчерского управления через последовательную шину.
К данным, которые могут быть получены через последовательную шину Modbus, относятся:
объемная скорость потока и содержание фазовых фракции при стандартных и при рабочих условиях;
общий массовый расход, отношение вода/жидкость (WLR), объемная доля газа (GVF), газовый фактор (GOR), вода и осажденные примеси (BSW), а также накопленные массовые/объемные значения для нефти, воды и газа.
Программное обеспечение PC (метрологически незначимое ПО).
Поскольку обслуживающий компьютер соединен с DAFC, DAFC оказывается прозрачным для PC. С точки зрения оператора PC и DAFC представляют собой единую систему.
Обслуживающий компьютер выполняет следующие основные функции:
-
- обеспечивает пользователю интерфейс с PhaseWatcher Vx и PhaseTester Vx в процессе монтажа, опорных и рабочих измерений;
-
- связь по HART протоколу с датчиками;
-
- поиск и представление измеренных и рассчитанных величин из DAFC;
-
- хранение базовых параметров и конфигурации;
-
- хранение данных;
-
- наглядное представление результатов мониторинга потока и анализа тенденций.
Идентификационные данные программного (далее - ПО) обеспечения приведены в таблице 1
Т а б л и ц а 1 - Идентификационные данные программного обеспечения расходомеров
Идентификацион ные данные (признаки) |
Значение | |
Идентификацион ное наименование ПО |
ПО DAFC |
Vx Service Manager |
Номер версии (идентификацион ные номер ПО) |
не ниже 1.4 |
не ниже 3.05 |
Окончание таблицы 1 - идентификационные данные программного обеспечения расходомеров
Идентификацион ные данные (признаки) |
Значение | |
Цифровой идентификатор ПО |
1fd3d662c5b43860b9c30dc2d23ffdba (для Slb.VxAdvisor.Engine.DLL) |
22c49eac52482e1e71c670c7539bc338 (для Slb.VxAdvisor.Interfaces.DLL) |
Другие идентификационн ые данные (если имеются) |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014.
Для предотвращения несанкционированного доступа применяются пломбы на основе
краски на следующих элементах расходомера: на датчиках давления и перепада давления, источнике гамма-излучения. Как правило, пломбы красного или желтого цвета. Места пломбирования расходомера Vx29 и Vx52 в целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Места пломбирования расходомера Vx29 и Vx52
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосят на расходомеры методом наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
отсутствуют.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам многофазным Vx
-
1. ГОСТ Р 8.615 «Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».
-
2. ГОСТ Р 51330.0 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».
-
3. ГОСТ Р 51330.1 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка»
-
4. ГОСТ Р 51330.8 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 7. Защита вида е».
-
5. Техническая документация фирмы «OneSubsea Processing AS»
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с документом МП 42779-09 «Инструкция. ГСИ. Расходомеры многофазные Vx фирмы «3-PHASE Measurement AS», (Норвегия). Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИР» в ноябре 2009 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
-
- установка поверочная для воспроизведения расхода трехфазной жидкости с диапазоном расхода:
по жидкости от 0,01 до 300 м3/ч, с погрешностью не более ± 0,5 %;
по газу от 0,1 до 1500 м3/ч, с погрешностью не более ± 1,5 %;
-
- термометр с ценой деления 1°С и диапазоном измерения температур 0-100 °С по ГОСТ 28498-90 «Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний».
Изготовитель
Фирма «OneSubsea Processing AS», Норвегия
Адрес: Сандсликрокен, 140
Норвегия, Сандсли, 5862.
Тел.: +47 55 92 88 00
Факс: +47 55 92 89 00
Вебсайт: www.onesubsea.com
Заявитель
ООО «Технологическая Компания Шлюмберже»Адрес: 625000,Российская Федерация, Тюменская обл., г. Тюмень, ул.8 Марта, д.2, корпус 1
Тел.: +7 (383) 363 0544
Факс: +7 (383) 363 0744E-mail: russia-pr@slb.com
Вебсайт: www.slb.com;www.slb.ru
Испытательный центр
Г осударственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии» (ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР»).
Адрес: 420088 г. Казань, ул. 2-я Азинская, 7А, тел.: (843) 272-70-62,
факс: (843) 272-00-32, e-mail: office@vniir.org
Принцип действия расходомеров основан на использовании комбинации трубы Вентури и гамма-измерителя фракций, в спектре излучения которого используются два характерных энергетических пика. При прохождении потока в трубе Вентури возникает перепад давления, что позволяет измерять полный массовый и объемный расход потока, а гамма-измеритель фракций предоставляет данные о соотношении фракций нефти, газа и воды. Для измерения абсолютного и дифференциального давления используются датчики типа FCX (Госреестр № 35398-07), для измерения температуры потока - платиновый термометр сопротивления типа 65 (Госреестр № 22257-05) со вторичным преобразователем типа 3144Р (Госреестр № 14683-04). Управляющий компьютер расходомера производит расчет расхода фракций смеси - нефти, газа и воды на основе специально разработанной комплексной (гидродинамической, термодинамической и ядерной) физической модели, учитывающей особенности многофазного потока, включая присущую ему нестабильность.
Для учета неоднородности потока сырой нефти по времени и по сечению, расходомер производит измерения параметров потока с частотой 45 Гц. Результаты, накопленные в течение 1 с, в дальнейшем подвергаются статистической обработке. Результаты измерений расходов фаз потока и его фракций сохраняются в памяти управляющего компьютера.
Для регистрации накопленных за определенный интервал времени значений массы сырой нефти, нефти и воды, а также объема газа расходомер имеет функцию измерения интервалов времени.
Для оперативного отбора образцов сырой нефти в потоке в рабочих условиях с целью определения их физических свойств (плотность, вязкость) в комплекте с расходомером может поставляться активный пробоотборник PhaseSampler.
Расходомеры так же имеют функцию измерения расходов с группы скважин, реализованную в вычислительном устройстве расходомера. Она включает в себя возможность управления переключателем скважин, сбор данных с каждой скважины, обработку и передачу результатов измерения. При необходимости возможно подключение расходомера к системе для удаленного обмена данными.
Расходомеры выпускаются с диаметрами горловины трубы Вентури 29,25 мм (модель Vx29) и 52 мм (модель Vx52) в следующих модификациях, отличающихся конструктивным исполнением:
-
- Phase Watcher (модели Vx29, Vx 52) - расходомеры для стационарной установки;
-
- Phase Tester (модели Vx29, Vx 52) - передвижные расходомеры в сборе;
-
- Clamp-On (модель Vx29) расходомеры с распределенным монтажом оборудования, когда производится заблаговременный монтаж посадочного места (трубы Вентури) в линию на срок жизни скважины. Однако комплект электронного оборудования (включая датчики давления, перепада давления и температуры, гамма-источник и гамма-детектор) монтируется оператором в течение одного часа непосредственно перед измерением, а по истечении времени измерения демонтируется для переноса на следующее посадочное место для измерения дебитов очередной скважины.
В расходомере предусмотрены пароли и защита от несанкционированного доступа к программному коду, входным и выходным данным и настройке оборудования.
Модель многофазных измерений встроена в программное обеспечение управляющего компьютера и защищена от публичного доступа. Выходные данные предоставляются только для чтения пользователем. Для введения в расчетную модель исходных данных и конфигурации оборудования предусмотрен пароль, которым пользуется персонал, непосредственно выполняющий измерения.
Комплектность расходомеров в зависимости от конструктивного исполнения указана в таблице 3.
Т а б л и ц а 3 - Комплектность расходомеров
Наименование |
Количество |
Примечание |
Phase Watcher | ||
1 Расходомер Phase Watcher |
1 | |
2 Источник гамма-излучения |
1 | |
3 Программное обеспечение |
1 | |
4 Активный пробоотборник PhaseSampler |
1 |
по заказу |
Phase Tester | ||
1 Расходомер Phase Tester |
1 | |
2 Источник гамма-излучения |
1 | |
3 Управляющий компьютер (блок DAFC) | ||
4 Программное обеспечение | ||
5 Активный пробоотборник Phase Sampler | ||
Clamp-On | ||
1 Труба Вентури |
1 | |
2 Многофункциональный датчик потока |
1 | |
3 Источник гамма-излучения |
1 | |
4 Гамма-детектор |
1 | |
5 Управляющий компьютер (блок DAFC) |
1 | |
6 Программное обеспечение |
1 | |
Эксплуатационная документация |
1 комплект | |
Методика поверки |
1 | |
Вычислительный блок для обеспечения групповых измерений |
1 |
по заказу |
расходомеров приведены в таблице 2. Т а б л и ц а 2 - расходомеров
Характеристики |
Модель | |||
Vx29 |
Vx52 | |||
Диаметр горловины трубы Вентури, мм |
29,25 |
52 | ||
Максимальный объемный расход сырой нефти при рабочих условиях, м3/ч (перепад давления 0,5 МПа) |
82 |
254 | ||
Минимальный объемный расход сырой нефти при рабочих условиях, м3/ч (перепад давления 0,005 МПа) |
6 |
18 | ||
Максимальный объемный расход газа при рабочих условиях, м3/ч |
500 |
1500 | ||
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении массы и массового расхода сырой нефти, %, равны |
± 2,5 | |||
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении объема и объемного расхода нефтяного газа в стандартных условиях, %, равны |
± 5,0 | |||
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении массы сырой нефти без учета воды, %, равны |
при объемной доле воды в сырой нефти до 70 % от 70 до 95 % от 95 до 98 % |
± 6,0 ± 15,0 в соответствии с МВИ | ||
Содержание объемной доли воды в сырой нефти (обводненность), % |
от 0 до 100 | |||
Нижний предел диапазона измерений интервала времени, с |
10 | |||
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении интервала времени |
± 0,006 | |||
Давление измеряемой среды, МПа |
от 0,5 до 34 | |||
Температура измеряемой среды, °С |
от -20 до +150 | |||
Соленость сырой нефти, % |
от 0 до 100 | |||
Вязкость сырой нефти, сСт |
от 0,1 до 2000 | |||
Габаритные размеры, мм, не более |
Phase Watcher Phase Tester Clamp On |
600x500x500 1600x1500x1700 885x450x300 | ||
Масса, кг, не более |
Phase Watcher Phase Tester Clamp On |
600 1700 250 | ||
Потребляемая мощность, Вт, не более |
43 | |||
Напряжение питания, В |
24 +6/-5 | |||
Взрывозащита |
EEx de IIB T4 | |||
Класс защиты |
IP66, IP67, IP 68 | |||
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С относительная влажность, % |
от -20 до +85 до 100 |