Большинство современных АГЗУ (Автоматические Групповые Замерные Устройства) оборудованы массомером, расходомером и влагомером. Их наличие позволяет по каждой скважине замерять дебит и обводненность в режиме реального времени, т.е. те основные параметры, по которым мы сможем сразу определить скважины, изменившие свой режим, и своевременно принять меры.
Расходомеры, массомеры бывают самых различных конструкций,
но мы рассмотрим принцип работы кориолисовых расходомеров, массомеров, как наиболее распространенных в нефтяной промышленности, основанных на принципе Кориолиса.
Принцип Кориолиса: при движении тела относительно вращающейся системы отсчета, кроме центростремительной и центробежной сил, появляется сила Кориолиса или кориолисовая сила инерции.
Шарик, катящийся по радиусу диска, катится по кривой при вращении диска именно благодаря этой силе.
Внутри расходомера установлены две параллельные сенсорные трубки.
Поступая в трубки, поток делится на две равные части. В процессе измерения возбуждающая катушка заставляет колебаться трубки в противофазе друг от друга.
По бокам от катушки расположены детекторы. В результате колебания трубок, напряжение, создаваемое детектором, приобретает форму синусоиды.
Эти синусоиды показывают движение одной трубки относительно другой. При отсутствии потока синусоиды находятся в одной фазе (двигаются синхронно). А при движении жидкости по трубкам в них возникают кориолисовые силы.
Эти силы заставляют трубки скручиваться в противоположном направлении. В результате синусоиды сдвигаются относительно друг друга (становятся асинхронными).
Задержка по времени (фазовый сдвиг) между двумя синусоидами измеряется в микросекундах. Это значение прямо пропорционально массовому расходу - чем больше сдвиг, тем больше массовый расхо).
Плотность жидкости определяется частотой волн.
При изменении плотности изменяется частота вибрации трубок.
Большая масса имеет более низкую частоту колебаний, меньшая масса имеет более высокую частоту колебаний.
Так как жесткость сенсорных трубок постоянна, то только масса и плотность среды, содержащихся в фиксированном объеме сенсорных трубок, являются единственной переменной , влияющей на частоту. Зная массу и плотность, можно рассчитать объемный расход. А наличие еще влагомера позволяет получать в текущем режиме дебит жидкости (м3/сут), дебит нефти (т/сут), процент обводненности по каждой скважине. То есть за час-два оперативно можно проверить состояние всего фонда. А потом скважины, изменившие режим, замерить более детально.