Показатели точности измерений при промысловых исследованиях
При исследованиях проводят прямые измерения давления и температуры в сепараторах и на расходомерах газа, высоты уровня конденсата в мерных емкостях и количества жидкости, прошедшей счетчик. По результатам этих измерений проводят косвенные определения дебитов газа и конденсата, выхода конденсата.
Средства и методы проведения измерений. Для обеспечения единства измерений и удобства комплектования измерительных установок приборами и оборудованием при газоконденсатных исследованиях рекомендуются те же средства и методы измерения, что и при комплексных исследованиях технологических установок подготовки газа и конденсата к транспортировке / 16 /. При промысловых газоконденсатных исследованиях проводят абсолютные измерения методом непосредственной оценки (Р.Я. Исакович, 1979).
Для сепарации газоконденсатной смеси используют промышленные и малогабаритные газосепараторы различной конструкции. Газосепараторы можно отнести к измерительным установкам, предназначенным для измерения газового конденсата и газа в газоконденсатном (газожидкостном) потоке, пропускаемом через установку.
Газосепараторы не имеют нормативных метрологических показателей, характеризующих эффективность (полноту) разделения жидкости и газа.
В паспорте на газосепаратор указаны рабочие давления и температуры. Пропускную способность можно определить по графикам благоприятных условий их эксплуатации (глава 7).
Поскольку показатели точности эффективности сепарации величины весьма приближенные, рекомендуется производить измерение уноса капельной жидкости из газосепаратора / 15, 16 /.
При промысловых газоконденсатных исследованиях отбирают пробы газа и конденсата в соответствии с методикой (глава 3).
Показатели точности составления рекомбинированных проб и определения состава газоконденсатной смеси (в том числе пластовой) зависят от показателей точности промысловых исследований.
Показатели точности измерения давления и температуры. При газоконденсатных исследованиях измеряют давление и температуру сепарации газоконденсатной смеси, на расходомерах газа и жидкости, в установках PVT и т.д.
Показатели точности измерения давления определяют по известному классу точности манометра. Класс точности прибора определяется максимальной абсолютной погрешностью измерения Dаmax, отнесенной к пределу измерения N, выраженной в процентах: К=Dаmax/N.100%.
Отсюда при известном классе точности прибора нетрудно определить значение абсолютной погрешности измерения Dа.
Средства измерений, используемые при промысловых газоконденсатных исследованиях, и их характеристики
| Измеряемая величина | Средство измерения | Погрешность средств измерений, класс точности |
| Давление газа или жид кости | Образцовые манометры | Класс точности не ниже 0,4 |
| Перепад давления газа или жидкости | Дифференциальные манометры | Класс точности не ниже 1,5 |
| Температура газа, жид кости, газоконденсатной смеси | Термометры жидкости | При цене деления шкалы 0,2-0,5оС допустимые погрешности 0,2 0,5оС |
| Расход (дебит газа) | Расходомеры переменного перепада давления (диафрагменные) | Класс точности не ниже 1,5 |
| Диафрагменный измеритель критического течения (ДИКТ) | Показатели точности рассчитываются | |
| Счетчики типа РГ | Класс точности 2,0 | |
| Счетчики типа ГСБ | Класс точности 1,0 | |
| Расход (дебит) жидкости (конденсата и воды) | Мерники (объемные расходомеры) | Цена деления уровнемера 1 мм |
| Счетчики жидкости | Точность показаний до 1,5% | |
| Продолжительность измерения | Секундомер, часы | Погрешность измерения сроков заполнения жидкостью мерников от 2 до 60 секунд при продолжительности заполнения от 1 до 10 минут |
Для приборов с нижним пределом измерения, равным нулю, N число равно верхнему пределу измерения. Для приборов с безнулевой шкалой равно средне-
му арифметическому пределу измерения. Для приборов с двухсторонней шкалой N равно сумме пределов измерений / 7 /.
Показатели точности измерения расхода (дебита газа). Для измерения расхода газа сепарации, газа дегазации сырого конденсата используют расходомеры объемные и переменного перепада давления, а также объемные турбинные или ротационные счетчики.
Измерение расхода заключается в нахождении количественного значения, приведенного к стандартным физическим условиям объемного расхода.
Приведение расхода к стандартным условиям производится пересчетами по формуле
(94)
где Qизм - расход газа при условиях измерения; Ризм, Тизм, Zизм - соответственно давление, температура, коэффициент сжимаемости при условиях измерения; Рст, Тст - стандартные давление и температура; Рст= 0,1033 МПа, Тст =293,2 К.
При измерении расхода (дебита) газа приборами известного класса точности определение абсолютной погрешности и запись окончательного результата не представляет труда. Другие способы оценки погрешностей измерения расходов (дебитов) газа расходомерами переменного перепада давления описаны в работе
/ 15 /.
При измерениях расхода газа диафрагменным измерителем критического течения (ДИКТ) показатели точности определяют, используя методику обработки результатов косвенных измерений.
Расход газа, измеренный при помощи ДИКТа, вычисляют по формуле
(95)
где Qг - расход газа, приведенный к стандартным условиям, тыс.м3/сут; 9,8 - коэффициент пересчета кг/см2, МПа; c - коэффициент, зависящий от диаметра диафрагмы; 
- относительная плотность газа; Р - давление газа перед диафрагмой, МПа; Т - температура газа на входе в диафрагму, К; Z - коэффициент сжимаемости газа при Р и Т.
Определяют относительную погрешность eQг косвенного измерения и абсолютную погрешность:
(96)
где eс, eр, eт, 
, eZ - относительные погрешности величин, входящих в формулу (95).
(97)
Согласно / 18 /, объемный расход сухого газа, приведенный к нормальным условиям, определяют по формуле
(98)
где Qном - объемный расход сухого газа в нормальных условиях; a - коэффициент расхода; e - коэффициент расширения струи; Кt - поправочный множитель на тепловое расширение материала сужающего устройства; d20 - диаметр отверстия сужающего устройства при 20oС; P - абсолютное давление среды перед сужающим устройством; Dp - перепад давления среды при течении через сужающее устройство; T - температура измеряемой среды перед сужающим устройством; rном - относительная плотность сухого газа в нормальном состоянии; Z - коэффициент сжимаемости газа.
Среднеквадратичную относительную погрешность измерения расхода сухого газа вычисляют по формуле
(99)
где ea, ex,..., erном - средние квадратичные относительные погрешности величин a, e, ..., r. Относительные погрешности 
опущены ввиду их малости. Более подробно погрешности измерения расхода описаны в разд.18 / 18 /.
Показатели точности измерения расхода газового конденсата. Расход (дебит) конденсата измеряют объемными расходомерами - мерниками или счетчиками жидкости. Мерник представляет собой сосуд любого поперечного сечения, имеющий устройство для измерения жидкости. Точность измерения мерником зависит от цены деления шкалы и от отношения высоты мерника к его диаметру. Чем это отношение больше, тем выше точность измерения.
Для измерения расхода сырого конденсата (при давлениях и температурах сепарации) в качестве мерников используют нижнюю (накопительную) часть объема сепаратора или вертикальные и горизонтальные цилиндрические емкости. Для измерения расхода выветренного конденсата используют цилиндрические мерники (емкости горизонтальные или вертикальные).
В первом случае уровень конденсата в мернике измеряют при помощи мерных краников или уровнемерных стекол, во втором - уровнемерными стеклами или мерными линейками (рейками).
Время накопления конденсата до измеренного уровня фиксируют по секундомеру или часам.
Если в продукции скважины имеется нефть и вода, то их уровень или уровень границ раздела конденсата (нефть-вода) определяют с помощью водочувствительной пасты.
После измерения уровня определяют объем жидкости в мернике либо по калибровочной кривой зависимости объема от уровня, либо по расчетным формулам, описывающим функциональную зависимость объема от уровня.
Для измерения расхода сырого конденсата можно использовать расходомеры точного объема, рассчитанные на давление до 35 МПа и номинальные расходы от 10 до 1000 м/мин при точности измерения 1,5%.
Расход конденсата определяют, разделив объем конденсата на время его накопления.
Показатели точности определения выхода конденсата. Выход конденсата рассчитывается путем деления расхода конденсата на расход газа, прошедшего сепарацию и замеренного на выходе из сепаратора.
Различают выход сырого (при Рсеп и Тсеп) стабильного конденсата (при Рном и Тном).
Дата добавления: 2017-04-20; просмотров: 1076;