В установке используется бессепарационный прямой метод динамических измерений, основанный 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 давлений, а также температуры потока, используются датчики с цифровым выходом. Вычислительное устройство расходомеров Vx 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 нефтегазоводяной смеси по времени и по сечению, расходомер Vx 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 скважинной жидкости, нефти и воды, а также объема газа расходомер Vx имеет функцию измерения интервалов времени.

Установки включают в себя блок(и) технологический(ие) (далее - БТ) и блок(и) аппара-турный(ые) (далее - БА). Также установки могут иметь в своем составе отдельный блок переключения скважин (далее БПС). БТ, БА и БПС выполняются в виде блок-боксов, которые могут быть изготовлены на одном или раздельных рамных основаниях. Установка может быть выполнена в виде одного блока путем размещения оборудования БА в БТ во взрывозащищенных оболочках.

Установки могут изготавливаться как в стационарном, так и в мобильном варианте исполнения.

Основными элементами БТ является измерительная линия и распределительный модуль. В состав измерительной линии входит один или несколько расходомеров Vx в зависимости от назначения и условий применения установок. Распределительный модуль обеспечивает автоматическое поочередное подключение скважин к измерительной линии посредством системы трехходовых кранов или переключателя скважин многоходового (ПСМ), приводимого в действие гидравлическим приводом. При этом продукция остальных скважин направляется в общий трубопровод. Распределительный модуль также оснащен байпасной линией для неавтоматизированного подключения скважин к измерительной линии при помощи задвижек.

Вариант исполнения установки выбирается на этапе анализа условий измерений в зависимости от ожидаемых величин расхода и свойств нефтегазоводяной смеси, а также выходных параметров установки.

В состав БТ могут входить:

• - расходомеры многофазные Vx (зарегистрированы в Госреестре СИ под № 42779-09);

• - расходомеры многофазные Vx 88 (зарегистрированы в Госреестре СИ под № 48745-11);

• - расходомеры многофазные Vx Spectra (зарегистрированы в Госреестре СИ под № 60560-15);

• - вспомогательные средства измерений (измерительные преобразователи давления и температуры, манометры и термометры показывающие);

• - переключатель(и) скважин ПСМ или БПС;

• - привод(ы) гидравлический(ие) ГП-1М;

• - линия байпасная;

• - коллектор общий;

• - входные и выходные линии для последовательного подключения эталонов;

• - дренажная линия;

• - фильтр;

• - клапан обратный;

• - система жизнеобеспечения (отопление, освещение и вентиляция);

• - система определения загазованности и оповещения;

• - система пожарной сигнализации;

• - система охранной сигнализации.

БА осуществляет сбор, обработку, регистрацию, отображение, хранение полученных результатов измерений в архиве и их передачу в АСУТП верхнего уровня, а также управляет контрольно-измерительными приборами, автоматикой, системой жизнеобеспечения, охранной и пожарной сигнализацией.

В состав БА входят:

• - шкаф силовой;

• - шкаф(ы) вспомогательный(ые);

• - блок измерений и обработки информации;

• - система жизнеобеспечения (отопление, освещение и вентиляция);

• - система пожарной сигнализации;

• - система охранной сигнализации.

Номенклатура контроллеров, применяемых в установках, приведена в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 - Номенклатура применяемых контроллеров

Рисунок 1 - Общий вид установки

Заводской номер установки указывается на металлической табличке, закрепленной на наружной поверхности БА и БТ.

Комплектность установок приведена в таблице 6

Т а б л и ц а 6 - Комплектность установки

установок приведены в таблицах 3, 4, 5.

Т а б л и ц а 3 - Метрологические характеристики установок при применении различных модификаций расходомеров Vx

Т а б л и ц а 4 - Технические характеристики установок при применении различных модификаций расходомеров Vx

Примечание:

• ¹⁾ указан общий для всей линейки расходомеров Vx диапазон измерений. Подробная информация приведена в руководстве по экспликации расходомеров Vx.

• ²⁾ подробная информация приведена в паспорте на установку.

• ³⁾ рекомендуемый диапазон вязкости жидкости в рабочих условиях не более 2000 мПа^с

• ⁴⁾ возможно измерение жидкости более высокой вязкости, при условии проведения специальной калибровки.

Т а б л и ц а 5 - Технические характеристики установок