АГЗУ. Массомер.Расходомер.

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,

ЭМИС-МАСС Расходомер массовый.
ЭМИС-МАСС Расходомер массовый.
Массовые кориолисовые расходомеры Румасс.
Массовые кориолисовые расходомеры Румасс.

но мы рассмотрим принцип работы кориолисовых расходомеров, массомеров, как наиболее распространенных в нефтяной промышленности, основанных на принципе Кориолиса.

Гюстав Гаспар Кориолис (1792-1843).
Гюстав Гаспар Кориолис (1792-1843).
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.
Сила инерции Кориолиса,
Сила инерции Кориолиса,

Внутри расходомера установлены две параллельные сенсорные трубки.

Трубки в расходомере
Трубки в расходомере

Поступая в трубки, поток делится на две равные части. В процессе измерения возбуждающая катушка заставляет колебаться трубки в противофазе друг от друга.

Возбуждающая катушка расходомера.
Возбуждающая катушка расходомера.

По бокам от катушки расположены детекторы. В результате колебания трубок, напряжение, создаваемое детектором, приобретает форму синусоиды.

Напряжение, создаваемое детектором при отсутствии потока.
Напряжение, создаваемое детектором при отсутствии потока.

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.

Трубки двигаются в противофазе.
Трубки двигаются в противофазе.

Эти силы заставляют трубки скручиваться в противоположном направлении. В результате синусоиды сдвигаются относительно друг друга (становятся асинхронными).

Фазовый сдвиг при наличии потока жидкости.
Фазовый сдвиг при наличии потока жидкости.

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.

Большинство современных АГЗУ (Автоматические Групповые Замерные Устройства) оборудованы массомером, расходомером и влагомером.-10

При изменении плотности изменяется частота вибрации трубок.

Изменение частоты при изменении плотности жидкости потока.
Изменение частоты при изменении плотности жидкости потока.

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.