Файл: Кулиев, И. Ш. Автоматизация комплекса технологических процессов добычи нефти в нефтяных шахтах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
|
|
|
Продолжение |
табл. 5 |
|
р = 10 кгс/смг' |
|
Р = 16 кгс/см^ |
|
град.С |
R, 0м |
град, с |
R, |
0м |
|
|
|||
140 |
23,507 |
140 |
23,776 |
|
160 |
24,949 |
160 |
25,256 |
|
180 |
26,394 |
180 |
26,736 |
|
200 |
27,834 |
200 |
■28,216 |
|
220 |
29,277 |
220 |
29,696 |
|
240 |
30,719 |
240 |
31,176 |
|
260 |
32,168 |
260 |
32,656 |
|
280 |
33,604 |
280 |
34,136 |
|
300 |
35,045 |
300 |
35,616 |
Для уменьшения погрешностей при измерении температуры пласта (в стволе скважин) необходимо вносить поправки в результаты изме рения согласно табл.5 и результатам графического, анализа (см.
рис.10).
В связи с тем что используемые в шахтах датчики, преобразо ватели и измерительные приборы, работавшие на электричеокой энер гии, должны удовлетворять жестким требованиям по обеспечению взрыво- и искробезопасности в соответствии с ПИВЭ, а в настоящее время приборы для измерения температуры с учетом этих требований отсутствуют, автором применен датчик температуры с использованием для связи с измерительным прибором - логометром магнитоэлектриче ской системы типа j ЛПР-53 и ЛВТ-149 геофизического кабеля марки КОБДф-6 и источником постоянного тока напряжением 4 В.
Логометр типа ЛПР-53 был использован как в трехпроводной;так
ив двухпроводной схемах включения.
Вкомплекте с платиновым (46 см) и медным (53 см) термомет рами сопротивления использованы кабель КОБДФ и вторичные приборы - логометры типа ЛПР-53М и ЛВТ-149 магнитоэлектрической системы (рис.11).
Оба логометра смонтированы в одном ящике, удобном для пере носки по шахте. Испытания схемы проводились в августе 1970 г. в нефтешахте № I на южном уклоне скв.117. Результатыизмерения при
ведены в табл.6.
- 38 -
Рис.10. Зависимость омического сопротивления кабеля от температуры и давления
Рис.11. Схема измерения темпе ратуры скважины логометрами
типа ППР-53М и ЛВТ-149:
Л, - логометр ЛВТ-149; Л ? - логометр ППР-53М; Б, и L - бата реи КБС 4,5В; К - компенсацион ные катушки; ТМ - термометр со противления медный; Ш - термо метр сопротивления платиновый; К-К — одножильный кабель-канат КОБДФ-6; ГС - глубинный снаряд; С - скважина уклона
Как видно из таблицы, по казания приборов удовлетвори тельны. Вышеупомянутая схема оставлена на нефтешахте для дальнейшей эксплуатации.
Для измерения температуры можно применить многоточечный уравновешенный мост постоянно го тока с искробезопасным вхо дом, выпускаемый Ленинградским заводом ОЗСКА типа ЭМП-109ИМЗ £53.
Электронный автоматический уравновешенный мост постоянно го тока с записью на ленточной диаграмме может применяться для измерения и записи темпера туры, а также передачи показа ний на значительное расстояние (несколько килоиетров).
Уравновешенные мосты по стоянного тока работают в ком плекте с несколькими термомет рами сопротивления стандартных градуировок. При этом, пара метры сопротивления, не имеющие собственного источника питания и не обладающие индуктивностью или емкостью, могут быть уста новлены в помещениях классов
40 -
B-I, Б-Ia, Б-16, содержащих взрывоопасные концентрации смесей 1, 2, 3 и 4 категорий, групп А, Б, Г и Д, а также смесей ацетилена с воздухом.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
|
|
Дата |
|
Время |
1, м |
Выдержка |
Показания |
Тип |
|
|
t |
|
|
времени, |
логометра, |
термометра |
|
|
|
|
|
мин |
град.С |
|
6/УШ |
1970 |
г. |
8 ч 30 мин |
40 |
30 |
7 |
Платиновый |
7/У1И 1970 |
г. |
|
30 |
30 |
8 |
Медный |
|
8 ч 50 мин |
40 |
30 |
6 |
Платиновый |
|||
|
|
|
|
30 |
30 |
8 |
Медный |
8/УШ |
1970 г. |
9 ч 20 мин 140 |
60 |
7-8 |
Платиновый |
||
|
|
|
|
30 |
60 |
9-10 |
Медный |
Ю / У Ш |
1970 г. 10 ч 00 мин |
40 |
60 |
6-7 |
Платиновый |
||
|
|
|
- |
30 |
60. |
7-8 |
Медный |
11/УШ |
1970 г. |
9 ч 20 мин |
40 |
60 |
8 |
Платиновый |
|
|
|
|
|
30 |
60 |
9-10 |
Медный |
13/УШ |
1970 г. |
9 ч 20 мин |
40 |
60 |
7-8 |
Платиновый |
|
|
|
|
|
30 |
60 |
9-10 |
Медный |
14/УШ |
1970 г. 10 ч 00 мин |
40 |
60 |
8-9 |
Платиновый |
||
|
|
|
|
30 |
60 |
9-10 |
Медный |
17/УШ |
1970 г. |
9 ч 20 мин |
40 |
60 |
9-10 |
Платиновый |
|
|
|
|
|
30 |
60 |
10-11 |
Медный |
|
Мосты предназначены для работы в стационарных условиях при |
||||||
температуре окружающего воздуха от 5 до |
50°С и относительной |
влажности от 30 до 80%.
Основная погрешность показаний по ж а л е при температуре ок ружающего воздуха 20-5°С не превышает ±0,5% диапазона измерений прибора. Основная погрешность записи на диаграмме такая же. как основная погрешность показаний. Порог чувствительности не превы шает 0,5$ диапазона измерений прибора.
Питание силовой цепи прибора осуществляется от сети перемен ного тока напряжением 220 В при частоте тока 50 Гц.
Длина шкалы и ширина диаграммы - 275 мм. Время прохождения указателем всей шкалы - 8 с.
Скорость передвижения диаграммы 20-1080 мм/ч.
При изменении частоты тока питания скорость продвижения диа граммы изменяется пропорционально изменению частоты. Мощность, по требляемая прибором, не превышает 130 Вт.
- 41 -
В многоточечном приборе запись показаний осуществляется от дельными точками с указанием номера датчика.
Многоточечный прибор снабжен переключателем, автоматически подключающим к измерительной схеме по очереди все присоединенные к прибору термометры сопротивления. После наступления равновесия -печатающий механизм каретки отпечатывает точку с порядковым но мером датчика (от I до 24). Точки образуют на движущейся ленточ ной диаграмме ряд линий, характеризующих изменения измеряемой ве личины во времени.
Уравновешенный мост ЭМП-109 ИМЗ на Ярегских нефтяных тахтах может быть применен для измерения температуры по стволу контроль ных скважин, пробуренных с поверхности.
На рис.12 приведена схема измерения, которая содержит мост М, имеющий встроенный переключатель на 24 положения, соединяющий из мерительную схему моста поочередно с платиновыми термометрами со противления (Tji - Tgj,), которые по 5 штук равномерно по всему стволу помещены в каждую из четырех контрольных скважин (КС^-КС^).
Спомощью такой схемы можно измерить температуру в 20 точках
итаким образом иметь представление о воздействии паром на нефтя
ной пласт. Термометры сопротивления по 5 штук жестко прикреплены к пятижильному кабелю-канату при помощи специально сконструиро ванных для этой цели снарядов - клеммных коробок.
В.случае использования моста для измерения температуры в скважинах-, расположенных в нефтяной шахте, мост с габаритами 475x450x400 помещается в корпус шахтного магнитного пускателя ти па ПМВИ-1365 (с габаритными размерами 990x635x940),- а датчики можно соединять с мостом по двухпроводной схеме,тек как значитель ных изменений температур е атмосфере шахты (в различных участках) не имеется.
На рис.13 приведен вариант использования уравновешенного мос та ЭМП-109 ИМ8 для измерения распределения температуры в контроль ной скважине с помощью трехжильного бронированного термостойкого
кабеля, в 6 точках с помощью |
6 |
термометров |
сопротивления. |
Для увеличения срока службы моста, экономии |
диаграммной лен |
ты, для упрощения схемы с целью удобства в эксплуатации, а также для обеспечения взрыво- и пожаробезопасности в схеме осуществлены следующие изменения и дополнения. Посредством системы двигательредуктор программный диск по заданной программе (в данном случае
- 42 -
Рис.12. Cxeua контроля теипературы пласта в 4 контрольных скважинах пятижильного кабеля-каната
i n
Рис.13. Схема соединений 6 термометров сопротив ления с использованием трехжильного кабеля-каната
3 раза в сутки) замыкает контактную систецу (искробезопасно) в це пи промежуточного реле РП. Реле РП подключает схему моста к источ нику питания (рис.14).
- 44 -
Рис.14. Усовершенствование схемы моста ЭМП-109 ИМЗ-
Требования по обеспечению высокой надежности и тяжелые усло вия работы аппаратуры и приборов подземных промыслов делают неце лесообразным применение измерителей расхода, в конструкции которых имеют место подвижные измерительные элементы, следовательно, рас ходомеры обтекания (ротаметры, поплавковые, поршеньковые, поплав ково-пружинные и другие расходомеры), тахометрические расходомеры (турбинные, шарико-тахометрические и др.) шестеренчатые счетчики, имевдие подвижные измерительные элементы, не могут быть рекомендо ваны к применению в нефтяных шахтах.
Существуют следующие типы расходомеров, в конструкции которых нет подвижных элементов:
1.Ультразвуковые расходомеры - этот оптимальный тип датчика для каждого конкретного случая должен определяться условиями изме рения и, в особенности, характеристиками измеряемого вещества. Это затрудняет применение промышленного образца прибора на подземных промыслах вследствие повышенной влажности, наличия в шахтной атмо сфере компонентов нефти и газа. Поверхность пьезоэлементов должна быть защищена посредством звукопроводящих материалов, параметры которых должны учитываться при расчетах. Пьезоэлементы по своим характеристикам должны быть идентичны.
2.Электромагнитные расходомеры могут быть выполнены с посто янным и переменным магнитным полем. Недостатки их состоят в том, что в случае использования магнитного поля в потоке происходит по ляризация электродов. В расходомерах с переменным магнитным полем возникают существенные помехи. Кроме того, электромагнитные расхо домеры пригодны для измерения расхода жидкостей с проводимостью
У^ 10“ ' Ом-1-см-1. Кидкости, обладающие низкой проводимостью, не могут измеряться при помощи электромагнитных расходомеров.
При измерении расхода жидкостей с большим внутренним сопротив лением возникают дополнительные трудности. Одна из них связана с необходимостью производить измерения э.д.с.без потребления тока.Дру гая трудность состоит в устранении токов смещения, которые снижают э.д.с. не электродах тем сильнее, чем выше сопротивление жидкости.
Также необходимо учитывать влияние тепловых шумов, достигающих здесь значительной величины.
Применение электромагнитных расходомеров связано с решением следующих задач: обеспечение превышения сигнала над помехами; ус транение влияния на показания прибора эпюры скоростей и параметров жидкостей.
46 -