Автоматизированные групповые замерные установки АГЗУ: Спутник, Масса, Дельта

АГЗУ — Автоматизированная Групповая Замерная Установка — блок учета для автоматического определения дебитов нефтяных скважин.

Автоматизированные групповые замерные установки применяются в следующих областях: напорные системы сбора продукции нефтяных скважин и автоматизированные системы управления технологическими процессами нефтедобычи.

Функциональное назначение установки — контроль количества жидкости и попутного газа с выдачей результата в блок управления или на верхний уровень АСУТП.

Более подробно задачи АГЗУ можно описать следующим образом:
1. измерения прямым динамическим способом в периодическом режиме количества (расхода) сырой нефти, включая пластовую воду, и попутного нефтяного газа, добываемых из нефтегазовых скважин;
2. измерения и выдачи результатов измерений в единицах объема;
3. обработки результатов измерений и передачи их в систему телемеханики нефтепромысла;
4. формирования и отработка сигналов «авария», «блокировка» и передачи информации о них на верхний уровень АСУ ТП нефтепромысла;
5. управления режимами измерения расходов продукции нефтегазовых скважин по сигналам верхнего уровня АСУ ТП нефтепромысла.

Конструктивные особенности:

Установка состоит из двух блоков: технологического и аппаратурного. Блоки изготовлены из трехслойных металлических панелей типа «сэндвич» с утеплителем из пенополиуретана или из базальтового утеплителя. В помещении предусмотрены освещение, вентиляция и обогрев. Каждая установка состоит из технологического и аппаратурного блоков и включает комплект монтажных и запасных частей, инструмента и принадлежностей.

В технологическом блоке размещены:

• замерный сепаратор (ёмкость сепарационная);
• переключатель скважин многоходовый ПСМ;
• счетчик жидкости;
• регулятор расхода;
• привод гидравлический;
• запорная арматура;
• блок гидропривода;

В аппаратурном блоке размещены:

• блок управления;
• блок индикации;
• блок питания.

Технологический блок имеет несколько исполнений в зависимости от количество подключаемых скважин, условного прохода и производительности. Технологический блок имеет освещение, отопление, принудительную или естественную вентиляцию.

Принцип работы:

Продукция скважин по трубопроводам, подключенным к установке, поступает в переключатель скважин многоходовой ПСМ. При помощи переключателя ПСМ продукция одной из скважин направляется в сепаратор, а продукция остальных скважин направляется в общий трубопровод. В сепараторе происходит отделение газа от жидкости. Выделившийся газ поступает в общий трубопровод (через датчик расхода газа), а жидкость накапливается в нижней емкости сепаратора. С помощью регулятора расхода и заслонки, соединенной с поплавковым уровнемером, обеспечивается циклическое прохождение накопившейся жидкости через счетчик с постоянными скоростями, что обеспечивает измерение дебита скважин в широком диапазоне. Управление переключением скважин осуществляется блоком управления по установленной программе или оператором.

Продукция скважин по трубопроводам, подключенным к установке, поступает в переключатель скважин многоходовой ПСМ. При помощи переключателя ПСМ продукция одной из скважин направляется в сепаратор, а продукция остальных скважин направляется в общий трубопровод. В сепараторе происходит отделение газа от жидкости. Выделившийся газ поступает в общий трубопровод (через датчик расхода газа), а жидкость накапливается в нижней емкости сепаратора. С помощью регулятора расхода и заслонки, соединенной с поплавковым уровнемером, обеспечивается циклическое прохождение накопившейся жидкости через счетчик с постоянными скоростями, что обеспечивает измерение дебита скважин в широком диапазоне. Управление переключением скважин осуществляется блоком управления по установленной программе или оператором.

Для компании Лукойл была изготовлена партия стальных емкостей для подземной установки. Резервуары номинальным объемом ЕП 8м3 и ЕП 5м3 будут поставлены в республику Коми на Усинское нефтяное . →

Новый гипермаркет всемирно известной сети французского бренда «Леруа Мерлен» в г. Сургут планируется достроить уже до конца этого года. Для этого проекта нашей компанией изготовлены и отправлены к месту монтажа горизонтальные стальные резервуары РГС . →

Изготовлены три резервуара номинальным объемом 200 м3 для хранения пожарного запаса воды. Монтаж емкостей будет произведен на территории Ямало-Ненецкого автономного округа. Эксплуатация в условиях Крайнего Севера требует особого подхода к прочности, . →

Отгружены заказчику металлоконструкции вертикального цилиндрического резервуара РВС-1000. Основные конструкции резервуара изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Эта хром-никелевая сталь отличается долговечностью и уникальным качественным характеристикам, в . →

Принцип действия АГЗУ «Спутник»

Принцип действия АГЗУ «Спутник»

Продукция всех скважин, подключенных к установке поступает в ПСМ. При замере дебита каждая скважина подключается на замер, а продукция остальных скважин – в общий коллектор (трубопровод). Замерной сепаратор состоит из 2-х частей: гидроциклонной головки и накопительной емкости.

Продукция скважины, подступающая в замерный сепаратор растекается по лоткам гидроциклонной головки, при этом из жидкости выделяется газ, который через открытую газовую заслонку поступает в общий коллектор, а жидкость скапливается в накопительной емкости. При низком уровне в накопительной емкости поплавок находится внизу емкости. Газовая заслонка открыта.

По мере поступления жидкости в замерный сепаратор уровень в накопительной емкости увеличивается. Поплавок поднимается вверх и при определенном уровне газовая заслонка при помощи тяг, которые предназначены для соединения с поплавком, закрывается.

Давление в замерном сепараторе растет, при достижении перепада давления на 0,8 – 1,2 кгс/см по отношению к общему давлению в трубопроводе, регулятор расхода открывается и жидкость за счет избыточного давления продавливается через турбинный расходомер ТОР и далее поступает в общий коллектор.

По мере истечения жидкости, уровень в накопительной емкости падает, газовая заслонка открывается и избыточное давление стравливается через газовую линию, регулятор расхода закрывается. Далее цикл повторяется.

Дебит скважины можно определить непосредственно по счетчику ТОР. Если АГЗУ поставлено на автоматический замер дебита скважин, то данные по дебиту направляются по каналам связи диспетчеру на дисплей компьютера.

Кроме АГЗУ «Спутник» существуют АГЗУ с объемным счетчиком жидкости типа СКЖ, где сепарационная установка заменена одним счетчиком, у которого минимальный расход практически начинается с ноля. Также существуют ГЗУ, в которых счетчик ТОР заменен массовым расходомером, что позволяет учитывать массу нефти и воды в измеряемой жидкости. Кроме этого есть установки гидростатического типа «Электрон 400». В таких ГЗУ сепаратор заменен наливной емкостью, по скорости налива которой измеряется дебит.

Фонтанная эксплуатация скважин, артезианское и газлифтное эксплуатирование

Способы подъема нефти из пласта на поверхность, или способы эксплуатации скважин, в процессе разработки месторождения, не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от величины пластовой энергии.

Все известные способы эксплуатации нефтяных скважин можно разделить на две основные группы:

1) фонтанная эксплуатация;

2) механизированная эксплуатация.

В залежах, обладающих очень большими запасами естественной пластовой энергии, которых достаточно не только для продвижения жидкости но пласту, но также и для подъема ее на поверхность, осуществляется фонтанная эксплуатация скважин.

В тех же случаях, когда запасы пластовой энергии недостаточны для полного подъема жидкости на поверхность, применяется механизированная эксплуатация скважин, т. е. подъем нефти на поверхность осуществляется при помощи тех или иных механизмов.

Обычно эксплуатацию каждой скважины, проведенной на свежую, не затронутую разработкой залежь, можно разделить на два периода.

В первый период, когда запасы природной энергии в залежи велики, скважина фонтанирует. Этот период эксплуатации скважины характери­зуется высокой производительностью; нередки случаи, когда скважина за время фонтанного периода дает свыше 70% общего количества нефти полу­ченной за весь период эксплуатации.

По мере падения пластового давления и обводнения залежи пластовой водой интенсивность фонтанирования скважин уменьшается; происходят периодические выбросы нефти, чередующиеся с бесполезными истечениями свободного газа. Оставшейся пластовой энергии хватает лишь для подъема жидкости в скважине только на некоторую высоту.

Подземный и капитальный ремонт скважин

Принцип действия АГЗУ «Спутник»

Продукция всех скважин, подключенных к установке поступает в ПСМ. При замере дебита каждая скважина подключается на замер, а продукция остальных скважин – в общий коллектор (трубопровод). Замерной сепаратор состоит из 2-х частей: гидроциклонной головки и накопительной емкости.

Продукция скважины, подступающая в замерный сепаратор растекается по лоткам гидроциклонной головки, при этом из жидкости выделяется газ, который через открытую газовую заслонку поступает в общий коллектор, а жидкость скапливается в накопительной емкости. При низком уровне в накопительной емкости поплавок находится внизу емкости. Газовая заслонка открыта.

По мере поступления жидкости в замерный сепаратор уровень в накопительной емкости увеличивается. Поплавок поднимается вверх и при определенном уровне газовая заслонка при помощи тяг, которые предназначены для соединения с поплавком, закрывается.

Давление в замерном сепараторе растет, при достижении перепада давления на 0,8 – 1,2 кгс/см по отношению к общему давлению в трубопроводе, регулятор расхода открывается и жидкость за счет избыточного давления продавливается через турбинный расходомер ТОР и далее поступает в общий коллектор.

По мере истечения жидкости, уровень в накопительной емкости падает, газовая заслонка открывается и избыточное давление стравливается через газовую линию, регулятор расхода закрывается. Далее цикл повторяется.

Дебит скважины можно определить непосредственно по счетчику ТОР. Если АГЗУ поставлено на автоматический замер дебита скважин, то данные по дебиту направляются по каналам связи диспетчеру на дисплей компьютера.

Кроме АГЗУ «Спутник» существуют АГЗУ с объемным счетчиком жидкости типа СКЖ, где сепарационная установка заменена одним счетчиком, у которого минимальный расход практически начинается с ноля. Также существуют ГЗУ, в которых счетчик ТОР заменен массовым расходомером, что позволяет учитывать массу нефти и воды в измеряемой жидкости. Кроме этого есть установки гидростатического типа «Электрон 400». В таких ГЗУ сепаратор заменен наливной емкостью, по скорости налива которой измеряется дебит.

Поплавок для сепаратора агзу

Автоматизированная групповая замерная установка (АГЗУ) предназначена для автоматического периодического определения продукции нефтяных скважин и контроля за их технологическими режимами. Областью применения установок являются системы герметизированного сбора нефти и попутного газа на нефтепромыслах.

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ:
• Количество подключаемых скважин от 1 до 14;
• Номинальное давление 25, 40 кгс/см2;
• Производительность установки 400, 600, 800, 1500 м3/сут.;
• Климатическое исполнение УХЛ1, ХЛ1, У1;
• Антикоррозионная защита: ПСМ, СЕ, трубопровода (опционально);
• Расходомер на жидкостной линии: массомер или мультифазный расходомер;
• Расходомер на газовой линии: массомер, вихревой, ультразвуковой.

КОМПЛЕКТНОСТЬ:

АГЗУ представляет собой блочно-модульную конструкцию, состоящую из технологического блока
и блока местной автоматики.
Блок технологический (БТ) предназначен для размещения, укрытия и обеспечения условий нормальной работы установленного в нем оборудования: устройства распределительного, служащего для поочередного подключения одной из нефтяных скважин к сепаратору, трубопроводов технологических, систем вентиляции, освещения и отопления, средств измерений, первичных средств КИПиА.
Укрытие блока состоит из металлического каркаса и панелей из стального профилированного листа с трудногорючим утеплителем. Блок имеет две двери. Кровля может быть съемной или монтироваться на съемном основании.
В соответствии с СП 4.13130.2013 при проектировании и изготовлении помещения блока технологического АГЗУ «Спутник» предусматриваются легкосбрасываемые конструкции: съемная крыша, стеновые панели, оконные блоки.

Устройство и принцип действия АГЗУ «Спутник».

ГЗПУ (групповая замерная переключающаяся установка) – для производства замера дебита скважин и куста в целом и контроль за их работой. Состоит: корпус, трубная обвязка, гребенка, ПСМ, мерный газосепаратор, счетчик расхода ТОР-1 (турбинный объемный расходомер), регулятор расхода, запорная арматура, вытяжка, обогреватели.

ПСМ (переключатель скважин многоходовой) – для автоматического и ручного перевода потока добываемой из отдельной скважины жидкости в газосепаратор. Состоит из: корпуса с входными патрубками, расположенными ассиметрично в горизонтальной плоскости корпуса, переключающей каретки, расположенной в корпусе с возможностью вращения относительно оси корпуса и соединенной через вал и зубчатую гребенку с поршневым гидроприводом, углового выходного патрубка с системой уплотнений, установленного в каретке так, что при вращении каретки он последовательно сообщается со всеми входными патрубками и соответственно, последовательно направляет на отводящий трубопровод поток жидкости от каждой подключенной к ПСМ скважине.

Поток жидкости по трубопроводу направляется к двухкорпусному газосепаратору с поплавковым управляющим устройством. Разгазированная жидкость далее поступает на счетчик расхода ТОР.

ТОР-1 – для измерения объема жидкости выходящей из газосепаратора. Состоит из: углового подводящего патрубка и из цилиндрической проточной части с размещенной в ней крыльчаткой (турбиной), вал которой связан с понижающим шестеренчатым редуктором, вращающим магнитную муфту, которая в свою очередь за счет магнитных сил передает крутящий момент на внешний механический счетчик с указательной стрелкой и диском с двумя постоянными магнитами, которые при вращении диска замыкают контакты расположенного рядом с механическим счетчиком электромагнитного датчика и сигналы электромагнитного датчика регистрируются на блоке местной автоматики, а замеряемая жидкость проходящая по проточной части через отверстие выполненное ниже турбинки поступает в отводящий патрубок расположенный соосно с входной частью подводящего патрубка. ТОР-1 устанавливается вертикально и работает следующим образом: жидкость через подводящий патрубок поступает в проточную часть и вращает находящеюся там турбинку, а затем через имеющиеся в проточной части окна поступает в отводящий патрубок. Замеренная на ТОРе жидкость проходит через регулятор расхода и далее соединяясь с газом в основной коллектор.

Назначение АГЗУ.

Автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) типа «Спутник» предназначены для автоматического измерения дебита жидкости добывающих скважин, осуществления контроля за работой скважин по наличию подачи жидкости и блокировки скважин при аварийном состоянии технологического процесса или по команде с диспетчерского пункта.

В системе сбора нефти и газа, АГЗУ устанавливается непосредственно на месторождении. К АГЗУ по выкидным линиям поступает продукция с нескольких добывающих скважин. К одной установке, в зависимости от её конструкции, может подключаться до 14 скважин.

При этом поочередно осуществляется замер дебита жидкости по каждой скважине. На выходе из АГЗУ продукция всех скважин поступает в один трубопровод — «сборный коллектор» и транспортируется на дожимную насосную станцию (ДНС) или непосредственно на объекты подготовки нефти и газа.

Установки изготавливаются следующих базовых модификаций:

• Спутник AM 40-8-400
• Спутник AM 40-10-400
• Спутник AM 40-14-400
• Спутник Б 40-14-400

Установки «Спутник Б40-14-400» дополнительно снабжены насосом-дозатором и емкостью для химических реагентов. Установки дополнительно могут при наличии счетчика газа АГАТ-1 измерять количество отсепарированного газа, а при наличии влагомера определять содержание воды в жидкости, добываемой из скважин.

Рассмотрим маркировку АГЗУ на примере установки «Спутник AM 40-8-400»:

40 — максимальное рабочее давление, в кгс/см 2 .

8 — количество подключаемых скважин.

400 -максимальный измеряемый дебит скважины по жидкости в м 3 /сут.