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).
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 1
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 2
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 3
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 4
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 5
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 6
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 7
Внешний вид.
Установки измерительные
Рисунок № 8
Программное обеспечение
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 шкаф силовой.
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 самодиагно-стических 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.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
SP32.00.011 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
11.ХХХХХХ1-* |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
yyyy2).0024 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
CRC-16 |
|
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.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на металлические таблички, методом лазерной маркировки или аппликацией, укрепленные на БТ и БА-боксах, 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
Сведения о методиках (методах) измерений
УМ.00.00.00.000 И5 «Рекомендация. ГСИ. Количество извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Методика выполнения измерений измерительными установками «ОЗНА -МАССОМЕР». (Свидетельство об аттестации № 01.00257-2013/7509-17 от 20.06.17 выдано ФГУП «ВНИИР»)
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установкам измерительным «ОЗНА-МАССОМЕР»
ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и попутного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования
ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций
ТУ 3667-088-00135786-2007 с изм. № 11. Установки измерительные «ОЗНА-МАССОМЕР». Технические условия
Поверка
Поверкаосуществляется по документу УМ.00.00.00.000 И1 с изменением №1 «Инструкция. ГСИ. Установки измерительные «ОЗНА-МАССОМЕР». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» от 29 марта 2012 г.
Основные средства поверки:
-
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав установок измерительных «ОЗНА-МАССОМЕР»;
-
- установка поверочная расходомерная ОЗНА (Рег. № 29979-05).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Изготовитель
Закрытое акционерное общество «ОЗНА - Измерительные системы»
(ЗАО «ОЗНА - Измерительные системы»)
ИНН 0265037983
Адрес: 452600, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Северная, 60
Тел./факс: (34767) 9-50-10
Е-mail: ms@ozna.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт расходометрии» (ФГУП «ВНИИР»)
Адрес: 420088, Республика Татарстан, 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 нефтегазоводяной смеси 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 - БТ) и аппаратурного (далее - БА) блоков, оснащенных системами жизнеобеспечения (обогрев, освещение, вентиляция и пожаро-газосигнализация). БА и БТ могут быть закрытого (с укрытием) или открытого исполнения (без укрытия или с быстросъемными панелями, защищающими от атмосферных осадков, ветра и др.). В случае открытого исполнения блоков система жизнеобеспечения не применяется или может включать не все компоненты, в зависимости от технических требований. В состав конкретной установки могут входить другие дополнительные функциональные блоки, не выполняющие измерительной функции. Количество и исполнение блоков установки определяется в зависимости от количества подключаемых скважин и необходимости реализации дополнительных функций, помимо измерительных.
БТ может состоять из измерительного модуля или из измерительного и распределительного модулей.
Измерительный модуль комплектуется основными и вспомогательными средствами измерений.
Номенклатура применяемых основных средств измерений приведена в таблице 1.
Совокупность основных средств измерений, которыми комплектуется конкретная установка, определяется заказчиком.
Таблица 1 - Основные средства измерений, применяемые в установках измерительных «ОЗНА-МАССОМЕР»
№ |
Наименование, тип |
Рег. № в Федеральном информационном фонде |
1 |
Счетчики-расходомеры массовые Micro Motion |
45115-16 |
2 |
Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые ROTAMASS |
27054-14 |
3 |
Счетчики-расходомеры массовые ЭМИС -МАСС 260 |
42953-15 |
4 |
Счетчики-расходомеры массовые ЭЛМЕТРО-Фломак |
47266-16 |
5 |
Расходомеры - счетчики массовые OPTIMASS x400 |
53804-13 |
6 |
Расходомеры массовые Promass |
15201-11 |
7 |
Расходомеры массовые I/A Series с преобразователями расхода СFS10, CFS20 и измерительными преобразователями CFT50, CFT51 |
53133-13 |
Окончание таблицы 1
№ |
Наименование, тип |
Рег. № в Федеральном информационном фонде |
8 |
Расходомеры Turbo Flow GFG |
57146-14 |
9 |
Счетчики газа ультразвуковые FLOW SIC 600 |
43981-11 |
10 |
Счетчики газа ультразвуковые СГУ |
57287-14 |
11 |
Счетчики газа вихревые СВГ |
13489-13 |
12 |
Датчики расхода газа ДРГ.М |
26256-06 |
13 |
Датчики расхода газа DYMEТIC-1223М |
57997-14 |
14 |
Расходомеры-счетчики тепловые t-mass |
35688-13 |
15 |
Системы измерений количества жидкости и газа R-AT-MM |
39821-13 |
16 |
Влагомеры сырой нефти ВСН-2 |
24604-12 |
17 |
Влагомеры сырой нефти ВСН-АТ |
42678-09 |
18 |
Влагомеры нефти поточные ПВН-615Ф |
63101-16 |
19 |
Влагомеры поточные моделей L и F |
56767-14 |
20 |
Измерители обводненности Red Eye® модели Red Eye® 2G и Red Eye® Multiphase |
47355-11 |
21 |
Влагомеры сырой нефти BOECH |
32180-11 |
22 |
Влагомеры микроволновые поточные МПВ700 |
65112-16 |
23 |
Влагомеры поточные скважинной продукции ПВСП-01 |
59163-14 |
Вспомогательные средства измерений могут быть любого типа, в том числе:
- измерительные преобразователи давления, с диапазоном измерений от 0 до 25,0 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 давления 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 25,0 МПа, класс точности не ниже 1,5;
- счетчики жидкости турбинные, с диапазоном измерений от 0 до 170 м3/ч и пределами допускаемой относительной погрешности не более ±1,5 %.
Одним из элементов измерительного модуля является сепаратор - однокамерный/ двухкамерный горизонтальный или вертикальный.
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, оборудованным индикатором уровня.
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 высокопредельные счетчики (расходомеры) сырой нефти и нефтяного газа, соответствующей их диапазону измерений, в случаях , если дебиты сырой нефти и нефтяного газа меньше нижнего предела измерений этих счетчиков (расходомеров).
Упомянутые выше функции могут достигаться путем монтажа крана (или клапана) с электроприводом на жидкостном трубопроводе, регулятора расхода - на газовом трубопроводе, при необходимости регулятор расхода может быть заменен на кран (или клапан) с электроприводом.
Если дебиты сырой нефти и нефтяного газа всех подключенных к установке скважин соответствуют диапазонам измерений счетчиков (расходомеров), заслонки могут быть установлены и на газовом и на жидкостном трубопроводах.
В этом случае, регуляторы расхода (краны, клапана) не устанавливаются.
Вертикальные сепараторы, рассчитанные на малые и средние значения расхода сырой нефти и нефтяного газа, могут быть оборудованы осушителем газа. В остальной части не отличаются от двухкамерных горизонтальных сепараторов.
Однокамерные горизонтальные сепараторы с повышенной вместимостью, рассчитанные на большие значения расхода сырой нефти и (или) нефтяного газа, комплектуются электро-управляемыми 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 предназначен для подключения скважин к измерительному модулю. Он может включать в себя, в зависимости от варианта исполнения:
- входные трубопроводы;
- блок трехходовых кранов;
- переключатель скважин многоходовой (далее ПСМ);
- трубопровод, подключаемый к измерительному модулю;
- байпасный трубопровод, с перемычкой на измерительный модуль;
- дренажные линии;
- выходной коллектор;
- патрубки для подключения передвижной измерительной установки;
- фильтры;
- патрубок для подключения пропарочной установки.
В состав БА могут входить:
- блок измерений и обработки информации (далее - БИОИ);
- шкаф силовой (далее - ШС).
Если БА не применяется, то возможны следующие конфигурации:
- ШС и/или БИОИ общепромышленного исполнения могут быть установлены удаленно в помещениях и / или на специально отведенных площадках на объекте заказчика;
- ШС и/или БИОИ взрывозащищенного исполнения могут быть установлены в БТ установки;
- ШС и/или БИОИ взрывозащищенного исполнения могут быть смонтированы вне установки на специально отведенных площадках на объекте заказчика.
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.
Таблица 2 - Основные типы контроллеров, применяемых в установках измерительных «ОЗНА-МАССОМЕР»
№ |
Наименование, тип |
Рег. № в Федеральном информационном фонде |
1 |
Контроллеры SCADAPack на основе измерительных модулей серии 5000 |
50107-12 |
2 |
Контроллеры SCADAPack на основе измерительных модулей 5209, 5232, 5305 |
56993-14 |
3 |
Контроллеры программируемые DirectLOGIC, CLICK, Productivity 2000, Productivity 3000, Protos X, Terminator |
65466-16 |
4 |
Контроллеры программируемые SIMATIC S7-300 |
15772-11 |
SIMATIC S7-400 |
66697-17 | |
SIMATIC S7-1200 |
63339-16 | |
5 |
Модули измерительные контроллеров программируемых SIMATIC S7-1500 |
60314-15 |
6 |
Контроллеры ОВЕН ПЛК150, ОВЕН ПЛК154 |
36612-13 |
7 |
Модули ввода аналоговые измерительные МВА8 |
31739-11 |
8 |
Контроллеры измерительные АТ-8000 |
42676-09 |
9 |
Контроллеры механизированного куста скважин КМКС |
50210-12 |
10 |
Контроллеры программируемые логические АС500^500, АС500-еСо/S500-eCo |
51396-12 |
11 |
Системы управления модульные B&R Х20 |
57232-14 |
12 |
Контроллеры измерительные ControlWave Micro |
63215-16 |
13 |
Контроллеры измерительные ОЗНА-К15 |
63706-16 |
14 |
Преобразователи измерительные контроллеров программируемых I-7000, M-7000, tM, I-8000, I-87000, ET-7000, PET-7000 |
50676-12 |
15 |
Устройства программного управления TREI-5B |
31404-08 |
Механическая защита от несанкционированного доступа осуществляется пломбированием наклейки на корпус контроллера БИОИ, как показано на рисунке 1.
Общий вид и схема пломбирования представлена на рисунках 2-7.
Место пломбирования
Рисунок 1 - Схема пломбирования корпуса контроллера БИОИ
Рисунок 2 - Внешний вид технологического блока и схема пломбирования
Пломба службы качества
Рисунок 3 - Внешний вид аппаратурного блока и схема пломбирования
Рисунок 4 - Внешний вид оборудования БТ многоскважинной установки
Рисунок 5 - Внешний вид оборудования БА общепромышленного исполнения
Рисунок 6 - Внешний вид оборудования БТ односкважинной установки с БИОИ взрывозащищенного исполнения
Рисунок 7 - Внешний вид БИОИ взрывозащищенного исполнения
Таблица 6 -
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Установка измерительная «ОЗНА-МАС1С) ОМЕР», в том числе: 1) |
1 шт. | |
- блок технологический 1) |
- |
- |
- блок аппаратурный 1) |
- |
- |
- блоки функциональные 1) |
- |
- |
Комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей (далее - ЗИП) | ||
Руководство по эксплуатации 2) |
- |
1 шт. |
Паспорт 2) |
- |
1 шт. |
Методика поверки |
УМ.00.00.00.000 И1 |
1 шт. |
Комплект монтажных частей (далее - КМЧ) |
- |
- |
|
Таблица 4 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений массового расхода сырой нефти, т/сут |
от 0,05 до 4000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки при измерениях, %, не более: - массы и среднего массового расхода сырой нефти |
±2,5 |
- объема и среднего объемного расхода нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям |
±5 |
- массы и среднего массового расхода обезвоженной нефти, по поддиапазонам значений объемного содержания пластовой воды в сырой нефти: - от 0 до 70 включ., % |
±6 |
- св. 70 до 95 включ., % |
±15 |
- св. 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 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
Наименование характеристик |
Значение |
1 |
2 |
Рабочее давление, МПа (кгс /см2), не более |
16,0 (160) |
Вид входных/выходных сигналов БИОИ |
|
Коммуникационные каналы: |
|
Окончание таблицы 5
1 |
2 |
Характеристика рабочей среды:
|
нефтегазоводяная смесь 0,3 ( 3,0) от 0 до 100 6000 0,1 3000 15,0 |
Габаритные размеры и масса БТ и БА |
в зависимости от типоразмера и варианта исполнения установки |
Параметры питания электрических цепей:
|
переменный 220±22; 380±38 |
|
50±1 20 |
Количество подключаемых скважин (в зависимости от варианта исполнения установки) |
от 1 до 30 |
Уровень освещенности, лк, не менее |
80 |
Исполнение электрооборудования: - БТ |
взрывозащищенное, соответствующее классу взрывоопасной зоны В-1 а (ПУЭ); категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей - IIA-ТЗ по ГОСТ 30852.0-2002, ГОСТ 30852.5-2002, ГОСТ 30852.11-2002, ГОСТ 30852.19-2002 |
- БА |
общепромышленное |
Климатическое исполнение установок |
У, М и УХЛ, категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С:
|
от -60 до +40 от -45 до +40 от -40 до +40 |
- относительная влажность воздуха, %, не более |
100 |
Показатели надежности:
|
34500 20 |