Патент на изобретение №2155949
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОТБОРА ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОЙ ПРОБЫ ПОТОКА МНОГОФАЗНОЙ СРЕДЫ
(57) Реферат: Изобретения могут быть использованы совместно с ЯМР-измерителем для определения состава нефтеводогазовой многофазной среды при любом расходе основного потока, проходящего через сужающее устройство типа трубы Вентури. Отбор представительной пробы для ЯМР-измерителя производят из диффузора трубы Вентури с помощью штуцеров высокого и низкого давления. Для дополнительного перемешивания среды в диффузоре жестко закреплен конус-завихритель с пластинами, расположенными под углом 15-25o к оси конуса. Скорость движения пробы регулируют с помощью вентиля. Расход основного потока среды определяют по перепаду давления между цилиндрической частью и горловиной трубы Вентури. Изобретения обеспечивают длительную и надежную работу без остановки основного потока многофазной среды из нефтяной скважины. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. Изобретения относятся к области анализа параметров потока многофазной среды, например, нефтеводогазовой. Известен способ отбора пробы потока однофазной среды с помощью трубки Пито /1/, /2/. Однако данным способом и устройством невозможно получить представительную /достоверную/ пробу потока многофазной среды из-за мгновенного расслоения нефти, воды и газа за счет разницы в их плотностях. Наиболее близкими к заявленным изобретениям являются способ и устройство по заявке RU N 94025089 A1, G 01 N 1/10, 1996 – /3/. В известном способе /3/ создают циркуляцию пробы через измерительный прибор за счет разности давлений между выходным и входным штуцерами, и изменяют расход пробы вентилем. Устройство отбора пробы, реализующее указанный способ, содержит выходной измерительный штуцер высокого давления отбора пробы и входной измерительный штуцер низкого давления, вентиль для изменения расхода пробы, завихритель и измерительный прибор. Однако технические решения /3/ по той же причине, что и аналоги /1, 2/ не позволяют получить достоверную пробу. Технический результат, создаваемый заявленными изобретениями, состоит в получении достоверной пробы для непрерывного измерения качественного состава потока многофазной среды. Указанный результат достигается тем, что в заявленном способе измеряют перепад давления в потоке перед сужением и в сужающейся части потока, по которому судят о расходе, отбор пробы производят из диффузора сужающего устройства, где возникает турбулентное движение потока и на разных уровнях которого размещены выходной и входной измерительные штуцеры, а изменение расхода пробы осуществляют вентилем, установленным перед измерительным прибором. Для достижения указанного результата в заявленном устройстве, содержащем последовательно расположенные входной цилиндрический участок с отверстием для отбора давления, конфузор, горловину с отверстием для отбора давления, диффузор и выходной цилиндрический участок, выходной измерительный штуцер размещен на большем диаметре диффузора, чем входной измерительный штуцер, двухсторонний конус – завихритель с пластинами, расположенными под углом 15 – 25 градусов к оси конуса, неподвижно установлен в диффузоре перед выходным штуцером, а вентиль изменения расхода пробы установлен перед измерительным прибором. Особенностью заявленных решений является использование диффузора (части сужающего устройства типа трубы Вентури) в качестве пробоотборника, в силу его свойства интенсивно перемешивать среду. Движение пробы через измерительный прибор происходит за счет перепада давлений между выходным и входным измерительными штуцерами. Размещение штуцеров позволяет создать желаемую скорость движения пробы. Конус-завихритель способствует лучшему перемешиванию среды, а обратная сторона конуса – выпрямлению потока при его входе в цилиндрический участок, обеспечивая уменьшение потерь на трение. Устройство отбора представительной пробы не имеет движущихся частей, что обеспечивает высокую надежность и длительность работы. Устройство показано на чертеже, где 1 – цилиндрическая часть трубы Вентури, 2 – ее конфузор, 3 – ее горловина, 4 – ее диффузор, 5 – ее цилиндрический выходной участок, 6 – дифманометр расходомера, 7 – выходной измерительный штуцер, 8 – входной измерительный штуцер, 9 – измерительный прибор, 10 – двухсторонний конус-завихритель, 11 – пластины конуса-завихрителя (показана одна), 12 – обратная часть конуса, 13 – вентиль регулирования измерительного потока. В процессе работы при движении основного потока многофазной среды через трубу Вентури в диффузоре 4 за счет разности давлений между штуцерами 7 и 8 создается встречное основному потоку среды движение перемешанной измерительной пробы к измерительному прибору 9, пластины 11 конуса 10 обеспечивают дополнительное перемешивание основного потока перед входом пробы к измерительному прибору. Вентилем 13 регулируется расход измерительной пробы. Пример. В настоящее время наиболее эффективным прибором измерения параметров многофазной среды является ЯМР-измеритель. Однако его возможности ограничены скоростью и расходом прохождения через него потока среды. Имеющиеся разработки систем измерения параметров нефтяных скважин на основе ЯМР-измерителя для малых расходов порядка 1,5м3/час предусматривают остановку основного потока, проходящего через измеритель и пуск его по обводной трубе на время измерения, что ненадежно и нерентабельно. Для потоков среды более 1,5 м3/час объективных и надежных пробоотборников пока не существует. Заявленные изобретения могут успешно решить проблему эффективного использования нефтяных скважин и другие – связанные с измерением параметров потока многофазной среды. Источники информации 1. С.Э.Фриш и А.В.Тиморева Курс общей физики. Т. 1. Государственное издательство технико-теоретической литературы. М., 1957, с. 143. 2. А.с. СССР N 1525469, кл. G 01 F 1/46. 3. Заявка RU N 94025089 A1, G 01 N 1/10, 1996. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.07.2003
Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
