Ыманың дебитін өлшеуге арналған жабдықтар

Кенорындарын бақ ылап отыру ү шін ә р ұ ң ғ ымадағ ы мұ най, су жә не газ дебиттерін ө лшеу керек. Одан бө лек, ұ ң ғ ыма ө німіндегі механикалық қ оспалардың санын білу қ ажет. Осы алынғ ан мә ліметтер ұ ң ғ ыманың эксплуатациялау режимі мен кенорындарын толығ ымен бақ ылау нә тижесінде мү мкін болатын ауытқ уларғ а дер кезінде шара қ олдануғ а мү мкіндік береді. Мысалы, тү п алдындағ ы аймақ тың бұ зылуына байланысты ұ ң ғ ыма ө німінің қ ұ рамындағ ы механикалық қ оспалар кө бейеді – осығ ан орай, жұ мыс режимін ө згерту немесе тү п алдындағ ы аймақ ты бекіту керек.

Дебитті ө лшеу ү шін кө бінесе сепарациялық - ө лшегіш қ ондырғ ыларды пайдаланады. Олардың жұ мысы кезінде ұ ң ғ ылардан ө ндірілетін ө німнің ә р компонентінің санын ө лшеу ү шін оларды бір-бірінен ажырату керек, яғ ни сепарациялау процесін жү ргіземіз. Практика жү зінде жекеленген жә не топтық сепарациялық - ө лшеуіш қ ондырғ ылар қ олданылады.

Жеке сепарациялық – ө лшеуіш қ ұ рылғ ы тек бір ұ ң ғ ымағ а ғ ана қ ызмет етеді. Ол тек бір газ сепараторынан, ө лшеуіштен жә не қ ұ бырлық жү йеден тұ рады.

Топтық сепарациялық – ө зағ ынды ө лшеуіш қ ұ рылғ ы (ТСӨ Қ) бірнеше ұ ң ғ ымаларғ а пайдаланылады. Ол газ сепараторынан, ө лшеуіштен, таратқ ыш батарея мен қ ұ бырлар жү йесінен тұ рады.

Ұ ң ғ ымадан шық қ ан ө нім (фонтанды, газлифтті, сорапты) таратқ ыш батареяғ а ә келінеді. Бір ұ ң ғ ыманы ө лшеуішке қ осқ ан кезде, қ алғ ан ұ ң ғ ымалардан шық қ ан ө німдер араласып, жинау коллекторына ө лшеусіз тү седі.

Қ абат қ ысымы шағ ын болғ ан кездегі ұ ң ғ ыманың кіші дебитін ө лшеу ү шін ө лшеуіш трап қ олданылуы мү мкін. Оның ө лшеу шынысы рейкамен жабдық талғ ан. Шыны тү тіктегі мұ найдың дең гейі бойынша ұ ң ғ ыманың дебитін анық тайды.

Мұ най ө ндіретін ұ ң ғ ымалардың ө німі «Спутник» ө лшеуіш қ ұ ралына жіберіледі. Онда ұ ң ғ ының беретін ө німі мерзімді тү рде ө лшеуден ө теді – сұ йық тағ ы судың пайыздық қ ұ рамы мен еркін газдардың кө лемі ө лшенеді. «Спутник-А», «Спутник-В», «Спутник Б40» жә не «Спутник –Б40-24» типті қ ондырғ ылар жобаланып, жасалып шығ арылғ ан. Солардың ішінде ең кө п таралғ ан тү рі «Спутник Б40» қ ондырғ ысын қ арастырайық (7.2- сурет).

Ол берілген бағ дарлама бойынша ұ ң ғ ыманы ө лшеуге автоматты тү рде іске қ осылады да, ұ ң ғ ыма дебитін ө лшейді. «Спутник-Б40» қ ондырғ ысында мұ найдың ылғ алдылығ ын жә не ондағ ы су мө лшерін автоматты тү рде ү здіксіз ө лшеп отырады жә не автоматты тү рде турбиналақ шығ ын ө лшегіштің (15) кө мегімен мұ найдан гидроциклонда бө лініп шығ атын еркін газдардың кө лемі анық талады. Бұ л қ ондырғ ыда сұ йық тық турбиналық шығ ын ө лшегіш СТШ 1-50 гидроциклонды сепаратордың технологиялық ыдысындағ ы сұ йық дең гейінен тө мен орналастырылғ ан.

«Спутник-Б-40»-пен, сонымен қ атар «Спутник-Б» жә не «Спутник-А» ө лшеуіштері арқ ылы ұ ң ғ ыманың суланғ ан жә не суланбағ ан дебиттерін бө лек ө лшеуге болады. Ол ү шін былай жасалынады: егер, мысалы, (2) ұ ң ғ ыма суланғ ан, ал қ алғ ан (12) «Спутник-Б»-ғ а қ осылғ ан ұ ң ғ ымалар таза мұ най берсе, онда қ олмен кері клапандар (1) жабылады да, суланғ ан ұ ң ғ ымалардың ө німі сыртқ ы қ ұ бырмен ысырма (12) арқ ылы жинау коллекторына (8) келіп тү седі. Таза мұ най беретін ұ ң ғ ымалардың ө німдері кө пжолды ауыстырып қ осқ ыштың (КАҚ) ыдысына келіп тү седі де, одан ары жинау коллекторы (6) мен сусызданғ ан мұ най коллекторына (23) барады.

7.2-сурет. Ө лшеуіш «Спутник-Б40» қ ондырғ ысының сұ лбасы

1-кері клапандар; 2-ысырмалар; 3-КАҚ кө п жолды ұ ң ғ ымалық ауыстырып-қ осқ ыш; 4-ұ ң ғ ыманың роторлы қ осқ ышы; 5-ө лшеу сызығ ы; 6-ортақ сызык; 7-бө лгіш; 8-суланғ ан мұ най коллекторы; 9 жә не 12-ысырмалар (жабық); 10 жә не 11- ысырмалар (ашық); 13- гидроциклонды сепаратор; 14-қ ысым тө мендеуін реттегіш; 15-газдың шығ ымын ө лшеуіш; 16 жә не 16а-золотниктер; 17-қ алтқ ы; 18-турбиналы сұ йык мө лшерін ө лшеуіш; 19-поршеньді клапан; 20-ылғ алө лшеуіш; 21-гидрожетек; 22-электрлі қ озғ алтқ ыш; 23- сусызданғ ан мұ най коллекторы; m-ұ ң ғ ымадан шығ арып жіберу сызық тары

Ө лшеуішке қ ойылғ ан кез келген ұ ң ғ ыманың сұ йығ ы роторлы қ осқ ыш (4) арқ ылы гидроциклонды сепараторғ а (13) жібереді. Сепаратордың газ шығ атын жерінде қ ысым тө мендеуін реттегіш (14) орнатылғ ан, ол сепаратор мен газө лшеуіштің арасындағ ы қ ысым қ ұ ламасын тұ рақ ты дең гейде ұ стап тұ рады. Тұ рақ ты қ ысым қ ұ ламасы (16) жә не (16 а) золотникті механизмдерге беріліп, одан ары поршеньді клапанғ а (19) беріледі.

Ұ ң ғ ымалар бойынша сұ йық кө лемдері келесі тү рде ө лшенеді. Егер дең гей ө лшеуіштің қ алтқ ысы (17) ең тө менгі жағ дайда тұ рса, онда қ алтқ ылы механизмнің ү стің гі вилкасы золотниктің ү стің гі қ ылтимасын басады, соның нә тижесінде реттегіштен (14) жоғ арыланғ ан қ ысым поршеньді клапанның (19) оң жағ ына беріліп оны жартылай жабады; сұ йық беру тоқ татылады да, турбиналық шығ ымө лшеуіш (18) жұ мысын тоқ татады. Сол уақ ыттан бастап сепаратордағ ы сұ йық дең гейі кө теріле бастайды. Оның дең гейі ең жоғ арғ ы нү ктеге жеткенде қ алтқ ылы механизмнің астың ғ ы вилкасы золотниктің (16а) қ ылтимасын басып, реттегіштегі (14) жоғ арылатылғ ан қ ысым поршеньді клапанның (19) сол жағ ына ә сер етіп оны ашады; жү йеде сұ йық тың ағ уы басталып, турбиналы шығ ын ө лшегіш ө тіп жатқ ан сұ йық мө лшерін анық тайды.

Мұ найдың сулану пайызын анық тау ү шін «Спутник»-те ылғ ал ө лшеуіш 20 орнатылғ ан, ол арқ ылы ұ ң ғ ыманың барлық ө німдері ө ткізіліп отырады.

Сонымен қ атар «Спутник-Б40-24» ө лшеуіші де бар, ол «Спутник Б-40»тан тек қ осылатын ұ ң ғ ыма санымен ғ ана ерекшелінеді, яғ ни «14 ұ ң ғ ыманың орнына мұ нда 24 ұ ң ғ ыманы іске қ осуғ а болады. Ал қ алғ ан мә ліметтері тура «Спутник – Б40» сияқ ты.

7.3-сурет. Кө пжү рісті ауыстырып қ осқ ыштың сұ лбасы

а-ауыстырып қ осқ ыштың қ ұ рылымы; б-қ озғ алмалы каретканың бө лшегі

«Спутник-Б40» қ ондырғ ысының кө пжү рісті ауыстырып қ осқ ышының қ ұ рылымын қ арастырайық (7.3-сурет). Ауыстырып қ осқ ыш ұ ң ғ ыманың ө німін ө лшеу сепараторына автоматты немесе қ олмен басқ арып ауыстыру ү шін қ ажет.

ПСМ-1М ауыстырып қ осқ ышының техникалық сипаттамалары тө менде келтірілген:

Жұ мыстық қ ысым, МПа............................................................4

Патрубок диаметрі, мм:

Кіру жағ ы....................................................70

Шығ у жағ ы................................................150

Ө лшеу жағ ы.................................................70

Кіру патрубогының саны.........................................................14

Максималды қ ысым қ ұ ламасы, МПа......................................0, 5

Кернеу мә ні, В.........................................................................220

Датчиктің жасалу тү рі............................................................ВЗГ

Ауыстырып қ осқ ыш (7.3 а -сурет) қ ұ рыштан жасалғ ан корпустан (1), шығ у патрубоктарынан (2), қ ақ пақ (3), ө лшеу патрубогы (4), бұ рылу патрубогы (13), қ озғ алмалы кареткадан (15), білік (7) жә не поршеньді жетектен тұ рады. Қ озғ алмалы каретка (7.3 б -сурет) корпустан (21), каретка (18), арнайы осьтерге (22) отырғ ызылғ ан роликтерден (17) жә не резиналы нығ ыздағ ыштан (19) қ ұ ралғ ан. Қ озғ алмалы каретка бұ рылу патрубогында орналасады. Серіппенің (20) кө мегімен каретка корпусқ а қ ысылады. Корпустың ішкі цилиндрлі бетінде екі сақ иналы арындар бар. Осы арындармен қ озғ алмалы каретканың роликтері жылжиды. Поршеньді жетек (10) ұ ң ғ ыманы автоматты ө лшеу тү ріне қ осуғ а арналғ ан.

ПСМ-1М ауыстырып қ осқ ышы былай жұ мыс істейді: уақ ыт релесінің дабылы бойынша гидрожетек іске қ осылып, кү штік цилиндрге қ ысыммен сұ йық беріледі. Ол рейкасы бар поршеньді жылжытып, қ озғ алмалы кареткасы бар бұ рылу патрубогын бұ рып, корпустағ ы тесіктің тұ сына алып келеді. Ұ ң ғ ымадан шық қ ан сұ йық беру патрубогы арқ ылы ауыстырып қ осқ ыштың камерасына беріледі де, ө лшеу линиясына келіп тү седі.

Ұ ң ғ ыманың сұ йығ ын қ олмен ө лшеуге де қ осуғ а болады. Ол ү шін арнайы ұ стағ ышпен бұ рылу патрубогын қ ажетті ұ ң ғ ымағ а қ осады. Оның бұ рылу бұ рышын кө рсететін жебесі бар. Бұ рылу жылдамдығ ы шамалы болғ андық тан, қ озғ алмалы бө лшектерге тү сетін кү ш аса ү лкен емес, сондық тан қ ажалу дә режесі аз болады.

Соң ғ ы жылдары кө птеген фирмалар, соның ішінде конверсиялы тү рлері, ұ ң ғ ыманың дебитін ө лшейтін қ ондырғ ыларды жобалау жә не жасап шығ ару тө ң ірегінде кө птеген жұ мыстар жү ргізіп жатыр. Мысалы, мобильді ө лшейтін қ ондырғ ы МӨ Қ, ол мұ най ұ ң ғ ымаларындағ ы ө ндірілген мұ най, газ жә не басқ а сұ йық тарды автоматты немесе қ олмен басқ ару режимінде ө лшеуге арналғ ан.

Мобильді кондырғ ыдан басқ а стационарлы қ ондырғ ылар да шығ арылып жатыр. Олардың техникалық сипаттамалары ұ қ сас жә не ұ ң ғ ыма торабында жұ мыс істей алады, сол себепті мұ ндай қ ондырғ ылар ұ ң ғ ыма манифольдтарын ауыстырып қ осатын қ ұ рылымдармен қ осымша жабдық талғ ан.

Мұ най кә сіпшілігінде Татарстандағ ы «ИТЭС» ИПО фирмасы шығ арғ ан ұ ң ғ ыма дебитін ө лшейтін СКЖ санақ қ ұ рылымдары кең інен қ олданылады.

Қ азіргі кезде мұ най-газ ө ндіретін аймақ тарда жылжымалы АСМА қ ондырғ ылары пайдаланылады. АСМА-ТП қ ондырғ ысы мұ най ұ ң ғ ымаларының ө німділігін ө лшейтін қ ұ ралдарды метрологиялық бақ ылау ү шін жә не сұ йық тың, мұ най мен судың тә уліктік дебитін жоғ ары сапалы тікелей ө лшеуге қ ол жеткізеді. Қ ондырғ ы технологиялық жә не аппараттық бө лімдері бар блоктан тұ рады жә не екі осьті автокө лік тіркемесіне орнатылғ ан.

Жоғ ары газ факторы бар ұ ң ғ ыманың дебитін ө лшеу ү шін жылжымалы сепаратор қ олданылады, мұ нда алдын ала бө лінген газ ө лшенеді. Қ алғ ан газы бар сұ йық ЗУ АСМА-ТЛ (Т) қ ондырғ ысындағ ы қ алыпты ө лшеу жү йесіне келіп тү седі.

АСМА қ ондырғ ысы ұ ң ғ ыманың сұ йық мө лшерін масса бірліктері кө рсетілген тікелей ө лшеумен жә не ары қ арай ұ ң ғ ыманың тә уліктік дебитін бақ ылаушының есептеп шығ аруына негізделген. Мұ найдағ ы су қ оспасы ВСН-БОЗНА ылғ ал ө лшеуішімен ө лшенеді, ал ілеспе газдың тә уліктік кө лемі АГАТ-1М газ санағ ышымен есепке алынып жә не қ алыпты жағ дайғ а келтіріліп отырады.