Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Узел учета нефти схема


измерительная линия узла учета нефти - патент РФ 2256157

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкциям измерительных линий узла учета нефти. Заявлена измерительная линия узла учета нефти, включающая рабочий участок трубопровода, на входе и выходе которого установлены задвижки. В линии размещено средство для измерения расхода контролируемой среды. На рабочем участке трубопровода дополнительно размещено средство для измерения доли свободного газа. На рабочем участке трубопровода установлены узел подачи в измерительную линию газа, узел подачи в измерительную линию свободной от газа нефти и задвижка, соединяющая измерительную линию со сливным трубопроводом. Технический результат: повышение точности измерения расхода потока нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2256157

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкциям измерительных линий узла учета нефти.

В состав узлов учета нефти входит комплекс контрольно-измерительного оборудования, в том числе измерительные линии для контроля расхода нефти.

Так, известна измерительная линия узла учета нефти [кн. А.Ш.Фатхутдинов и др. "Автоматизированный учет нефти и нефтепродуктов при добыче, транспорте и переработке". М.: 2002 г., с.14-15], которая выбрана авторами за прототип. Рассматриваемая измерительная линия входит в блок измерительных линий и содержит участок трубопровода, на входе и выходе которого установлены задвижки, позволяющие включать измерительную линию в работу. На участке трубопровода установлено устройство для измерения расхода текучей среды.

Указаная измерительная линия позволяет определять расход нефти. Однако поскольку расход нефти определяется без учета доли свободного газа в ней, невозможно обеспечить высокую точность измерения расхода при наличии свободного газа в нефти.

Задачей изобретения является повышение точности измерения расхода нефти за счет учета содержания в ней свободного газа.

Сущность изобретения заключается в том, что в измерительной линии узла учета нефти, включающей рабочий участок трубопровода, на входе и выходе которого установлены задвижки и в котором размещено средство для измерения расхода контролируемой среды, согласно изобретению на рабочем участке трубопровода дополнительно размещено средство для измерения доли свободного газа, при этом на рабочем участке трубопровода установлены узел подачи в измерительную линию газа, а также задвижка, соединяющая измерительную линию со сливным трубопроводом.

Возможен вариант выполнения изобретения, в котором измерительная линия узла учета нефти дополнительно содержит контрольный участок трубопровода, вход которого расположен перед выходной задвижкой рабочего участка трубопровода, а выход соединен с выходом рабочего участка трубопровода, при этом на входе и выходе контрольного участка трубопровода установлены задвижки, в контрольном участке трубопровода размещены контрольное средство для измерения расхода контролируемой среды, средство для измерения доли свободного газа, узел подачи в контрольный участок трубопровода газа, а также задвижка, соединяющая контрольный участок трубопровода со сливным трубопроводом.

Включение в измерительную линию средства для измерения свободного газа позволяет на основании его показаний корректировать показания средства для измерения расхода контролируемой среды.

Наличие на участке трубопровода узла подачи в измерительную линию газа и задвижки, соединяющей измерительную линию со сливным трубопроводом, обеспечивает возможность оперативной градуировки средства для измерения доли свободного газа непосредственно в измерительной линии.

Для повышения точности корректировки показаний средства для измерения расхода контролируемой среды по показаниям средства для измерения доли свободного газа измерительная линия может быть дополнительно снабжена контрольным участком трубопровода, в котором установлены контрольное средство для измерения расхода контролируемой среды, средство для измерения доли свободного газа, узел подачи в контрольный участок трубопровода газа, а также задвижка, соединяющая контрольный участок трубопровода со сливным трубопроводом.

В качестве средства для измерения расхода контролируемой среды в заявляемой измерительной линии может быть использован массовый или объемный расходомер, например турбинный преобразователь расхода, ультразвуковой расходомер, кориолисовый массовый расходомер.

В качестве средства для измерения доли свободного газа в заявляемой измерительной линии может быть использован измеритель, работа которого основана на радиоизотопном методе измерения плотности (см., например, патент RU 2141640).

На чертеже представлена функциональная схема заявляемой измерительной линии.

Измерительная линия содержит рабочий участок 1 трубопровода, на входе которого установлена задвижка 2, а на выходе - задвижка 3, которые предназначены для включения измерительной линии в работу и выключения ее. На участке 1 трубопровода размещено устройство 4 для измерения расхода контролируемой среды. Перед средством 4 для измерения расхода контролируемой среды установлено средство 5 для измерения доли свободного газа. На участке 1 трубопровода перед средством 5 для измерения доли свободного газа размещен узел подачи в рабочий участок 1 трубопровода газа, представляющий собой вентиль 6, который соединяет участок 1 трубопровода или с атмосферой или с трубопроводом 7, подключенным к источнику газа, например к компрессору (не показан). На участке 1 трубопровода установлена задвижка 8, соединяющая участок 1 трубопровода со сливным трубопроводом 9. На участке 1 трубопровода также имеется переходник 10, предназначенный для согласования диаметра участка 1 трубопровода с диаметром входного трубопровода 11. Кроме того, после вентиля 6 и задвижки 8 и перед средством 5 для измерения доли свободного газа на участке трубопровода 1 установлен фильтр 12 твердых частиц, одновременно выполняющий функцию смесителя газа и жидкости. Выход участка 1 трубопровода соединен с выходным трубопроводом 13.

Измерительная линия также содержит контрольный участок 14 трубопровода, вход которого расположен перед задвижкой 3, а выход соединен с выходным трубопроводом 13. На участке 14 трубопровода установлены контрольное средство 15 для измерения расхода контролируемой среды, такое же, как средство 4 для измерения расхода контролируемой среды на участке 1 трубопровода, а также средство 16 для измерения доли свободного газа, такое же, как средство 5 на участке 1 трубопровода. На участке 14 трубопровода перед средством 16 для измерения доли свободного газа размещен узел подачи в контрольный участок 14 трубопровода газа, представляющий собой вентиль 17, который соединяет участок 14 трубопровода или с атмосферой или с трубопроводом 18, подключенным к источнику газа, например к компрессору (не показан). На участке 14 трубопровода установлена задвижка 19, соединяющая участок 14 трубопровода со сливным трубопроводом 20. На участке 14 трубопровода также имеется переходник 21. Кроме того, после вентиля 17 и задвижки 19 и перед средством 16 для измерения доли свободного газа на участке трубопровода 14 установлен фильтр 22 твердых частиц, одновременно выполняющий функцию смесителя газа и жидкости. На входе и выходе участка 14 трубопровода соответственно расположены задвижки 23 и 24.

Измерительная линия работает следующим образом.

Используют рабочий участок 1 трубопровода при закрытой задвижке 23 и открытых задвижках 2 и 3.

Перед работой осуществляют градуировку средства 5 для измерения доли свободного газа.

Закрывают задвижки 2 и 3, открывают задвижку 8 и опорожняют участок 1 трубопровода через сливной трубопровод 9. Заполняют участок 1 трубопровода газом, для чего открывают вентиль 6. При этом в случае, когда вентиль 6 соединен с атмосферой, участок 1 трубопровода заполняется атмосферным воздухом, а в случае, когда вентиль 6 соединен с трубопроводом 7, участок 1 трубопровода заполняется газом, поступающим от источника газа. Снимают показание средства 5 для измерения доли свободного газа при 100%-ном заполнении участка 1 трубопровода газом. Затем закрывают вентиль 6 и задвижку 8 и через входной трубопровод 11 заполняют участок 1 трубопровода свободной от газа нефтью, поступающей из специального резервуара (не показан). Снимают показание средства 5 для измерения доли свободного газа при 100%-ном заполнении участка 1 трубопровода нефтью, не содержащей газа. После этого заполняют участок 1 трубопровода фиксированным количеством газа, для чего открывают вентиль 6. В случае, когда вентиль 6 соединен с атмосферой, отливают фиксированное количество нефти через открытую задвижку 8, при этом объем отлитой нефти соответствует объему поступившего из атмосферы газа. В случае, когда участок 1 трубопровода через вентиль 6 соединен с источником газа, заполняют участок 1 трубопровода фиксированным количеством газа, а вытесненная газом нефть сливается в сливной трубопровод 9. Снимают показание средства 5 для измерения доли свободного газа при наличии в нефти фиксированной доли свободного газа. По показаниям средства 5, полученным для случая 100%-ного заполнения участка 1 трубопровода свободным газом, для случая 100%-ного заполнения участка 1 трубопровода свободной от газа нефтью и для случая заполнения участка 1 трубопровода нефтью с фиксированной долей свободного газа, строят градуировочную зависимость, которой затем пользуются при измерении с помощью средства 5 доли свободного газа в контролируемой среде.

После проведения градуировки средства 5 для измерения доли свободного газа опорожняют участок 1 трубопровода, открывают задвижки 2 и 3, соединяют

входной трубопровод 11 с нефтепроводом и пропускают через рабочий участок 1 трубопровода поток контролируемой нефти. В процессе прохождения потока нефти через участок 1 трубопровода измерительной линии определяют расход нефти по показаниям средства 4, при этом корректируют показания средства 4, умножая измеренную указанным средством величину расхода на поправочный коэффициент, равный (1-), где - доля свободного газа, измеренная средством 5.

Для более точного определения поправки, вносимой в показания средства 4 для определения расхода контролируемой среды, используют контрольный участок 14 трубопровода, при этом открывают задвижки 2, 23 и 24 и закрывают задвижку 3.

Перед работой осуществляют градуировку средства 16 для измерения доли свободного газа аналогично тому, как осуществляли градуировку средства 4 для измерения доли свободного газа на участке 1 трубопровода, осуществляя 100%-ное заполнение участка 14 трубопровода свободным газом с помощью вентиля 17, 100%-ное заполнение участка 14 трубопровода свободной от газа нефтью, подключая входной трубопровод 11 к специальному резервуару, и заполнение участка 14 трубопровода нефтью с фиксированной долей свободного газа, используя для этого вентиль 17 и задвижку 19, установленную в сливном трубопроводе 20.

Затем определяют поправку, вносимую в показания средства 4 для определения расхода контролируемой среды в зависимости от доли свободного газа в нефти.

Пропускают поток свободной от газа нефти, поступающей через входной трубопровод 11 из специального резервуара, последовательно через рабочий участок 1 трубопровода и контрольный участок 14 трубопровода, фиксируя величину расхода нефти, протекающей через участок 1 трубопровода, с помощью средства 4 и величину расхода нефти, протекающей через участок 14 трубопровода, с помощью средства 15. Затем на участке 14 трубопровода в поток нефти вводят некоторое количество газа с помощью вентиля 17 и задвижки 19 и измеряют долю свободного газа в нефти, протекающей через участок 14 трубопровода, и ее расход соответственно средством 16 и средством 15. Определяют разность в показаниях средства 4 и средства 15 для измерения расхода соответственно на участке 1 трубопровода и участке 14 трубопровода при данном значении доли свободного газа в нефти, протекающей через участок 14 трубопровода. Осуществляют ряд измерений доли свободного газа и расхода нефти на участке 14 трубопровода для

ряда значений доли свободного газа в нефти, протекающей через участок 14 трубопровода. При этом каждый раз определяют разность в показаниях средства 4 и средства 15 для измерения расхода нефти при соответствующем фиксированном значении доли свободного газа в нефти, протекающей через участок 14 трубопровода. По полученным данным строят поправочную зависимость, связывающую разность между показаниями расхода контролируемой среды, измеренного средством 4 и средством 15, с величиной доли свободного газа в контролируемой среде для данного значения расхода. Аналогичным образом определяют поправочную зависимость, связывающую разность показаний средства 4 и средства 15 с величиной доли свободного газа в контролируемой среде, для различных значений расхода контролируемой среды.

Определяют значение расхода контролируемой среды с помощью средства 4, при известном значении доли свободного газа в ней, измеренной средством 5, корректируя значение расхода с учетом определенной с помощью участка 14 трубопровода поправочной зависимости.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Измерительная линия узла учета нефти, включающая рабочий участок трубопровода, на входе и выходе которого установлены задвижки и в котором размещено средство для измерения расхода контролируемой среды, отличающаяся тем, что на рабочем участке трубопровода дополнительно размещено средство для измерения доли свободного газа, при этом на рабочем участке трубопровода установлены узел подачи в измерительную линию газа, а также задвижка, соединяющая измерительную линию со сливным трубопроводом.

2. Измерительная линия узла учета нефти по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит контрольный участок трубопровода, вход которого расположен перед выходной задвижкой рабочего участка трубопровода, а выход соединен с выходом рабочего участка трубопровода, при этом на входе и выходе контрольного участка трубопровода установлены задвижки, в контрольном участке трубопровода размещены контрольное средство для измерения расхода контролируемой среды, средство для измерения доли свободного газа, узел подачи в контрольный участок трубопровода газа, а также задвижка, соединяющая контрольный участок трубопровода со сливным трубопроводом.

www.freepatent.ru

Автоматизированные установки для коммерческого учета нефти и нефтепродуктов

из "Измерения количества и качества нефти и нефтепродуктов при сборе, транспортировке, переработке и коммерческом учете"

Для измерения объема и массы продуктов используются автоматизированные установки для учета нефти и нефтепродуктов (в дальнейшем - У УН). Наряду с этим названием в нормативных документах и литературе используются названия узлы учета нефти (нефтепродуктов), системы для измерения количества нефти (СИКН) и другие. На наш взгляд, название Установка является наиболее подходящим по смыслу УУН - комплекс средств измерений, сбора и обработки информации, регистрации результатов измерений, технологического оборудования и трубопроводной арматуры. [c.7] При прохождении учитываемого продукта через УУН измерительные преобразователи вырабатывают выходные сигналы, пропорциональные измеряемым параметрам, которые поступают в систему обработки информации. Последняя обрабатывает эти сигналы по алгоритмам, описанным в разделе 1.1, и выдает результаты измерений - массу (объем) продукта и параметры качества. [c.7] На УУН могут применяться разные типы средств измерений, может быть различной степень автоматизации измерений, сбора и обработки информации, но состав УУН, их схема, выполняемые функции и объем измерений имеют много общего. На рис. 1.1 приведена наиболее полная обобщенная схема УУН. Обычно УУН располагают параллельно магистральному трубопроводу, на котором между входом продукта в УУН и выходом из него устанавливают последовательно две задвижки для надежного перекрытия трубопровода. Между задвижками устанавливают контрольный клапан (вантуз) для контроля отсутствия протечек продукта через задвижки. [c.7] Технологическая схема УУН на каждом объекте может иметь свои особенности, но она во всех случаях содержит следующие основные блоки (узлы) измерительных линий (БИЛ), фильтров (БФ), контроля качества нефти (нефтепродуктов) (БКН), система обработки информации (СОИ), поверочная установка (ПУ), узел регулирования давления и расхода (УР). [c.7] Блок измерительных линий (БИЛ) включает входной и выходной коллекторы, между которыми расположены измерительные линии. Каждая измерительная линия оснащается счетчиком или преобразователем расхода (турбинным или объемным) или датчиком (сенсором) массового расходомера (массомера) и при необходимости - прямыми участками, струевыпрямителями в соответствии требованиями эксплуатационной документации используемого средства измерения. Перед входом и на выходе измерительной линии устанавливаются задвижки или краны, позволяющие включать их в работу и отключать. Каждая измерительная линия имеет выход с задвижкой ЗК2 для подсоединения с ПУ. [c.7] При соединении измерительной линии с контрольной открывают задвижки ЗКЗ и ЗК1-К. Имеется возможность последовательного соединения измерительной линии с контрольной и ТПУ при открытых задвижках ЗКЗ, ЗК4 и закрытых ЗК1-К, ЗК5. Выход ТПУ соединяют или с выходным коллектором УУН, как на рис. 1.1, или непосредственно с магистральным трубопроводом. [c.8] Технологическую схему УУН с отдельной контрольной линией (рис. 1.2) рекомендуется использовать в тех случаях, когда на контрольной измерительной линии используется другой тип преобразователя, отличный от преобразователя на рабочих линиях (например, на рабочих измерительных линиях используются турбинные преобразователи расхода, а на контрольной - объемный счетчик). В этом случае контрольная линия с входным коллектором не соединяется и не может быть использована как рабочая линия. Никаких особых требований к преобразователю расхода (счетчику) на контрольной измерительной линии не предъявляется. В качестве контрольного может использоваться любой преобразователь или счетчик. В некоторых случаях в качестве контрольного используют объемные счетчики из-за их более высокой стабильности показаний. [c.8] Если УУН оснащается стационарной поверочной установкой, то контрольная измерительная линия может отсутствовать (рис. 1.3). Иногда контрольная измерительная линия используется для того, чтобы уменьшить время работы и износ поверочной установки. [c.8] В тех случаях, когда размещение УУН на одной площадке невозможно, например, на причалах, используют схему, приведенную на рис. 1.4. При этом БИЛ располагают отдельно, например, на эстакаде, а БФ, БКН, контрольный ПР, ПУ и СОИ могут располагаться на значительном расстоянии. Технологическая схема УУН разрабатывается с учетом особенностей измеряемого продукта и объекта, к которому привязывается УУН. Тип преобразователей расхода (счетчиков) выбирают с учетом вида, физических свойств продукта и режима работы УУН. [c.8] Общее число измерительных линий может быть от 1 до 10. [c.8] Расход через УУН = 900 м7ч, = 350 mVk. [c.11] Используются массомеры на базе сенсора MF-300 с диапазоном измерений расходов 4-272 т/ч. [c.11] При выборе типоразмера преобразователей также необходимо учитывать обстоятельство чем меньше их диаметр, тем больше срок службы, меньше затраты на обслуживание и ремонт, меньше габариты, масса и стоимость поверочной установки. Поэтому предпочтительно вместо одной измерительной линии большого диаметра использовать две (или более) измерительные линии меньше10 диаметра. [c.11] Все измерительные линии должны быть оснащены манометрами и сливными (дренажными) клапанами, а контрольная линия - также преобразователем температуры, если предусматривается автоматическая обработка результатов поверки преобразователей, или патроном для стеклянного термометра с погрешностью не более 0,2 °С. [c.13] На входном коллекторе устанавливают манометр класса точности 1,5-2,5, на выходном коллекторе - манометр класса точности 1,0, датчик давления класса 0,5, сразу после всех измерительных линий - патрон для термометра с погрешностью 0,2 °С и датчик температуры с такой же погрешностью. [c.13] БИЛ со всеми коллекторами, измерительными линиями и датчиками может иметь блочную конструкцию и изготавливается на заводе. [c.13] Блок фильтров (БФ) предназначен для очистки продукта от грубых механических примесей, чтобы исключить засорение и поломку преобразователей расхода. Фильтры, задерживая примеси, постепенно засоряются и нуждаются в периодической очистке. Желательно, чтобы блок фильтров позволял производить их очистку без остановки процесса перекачки и измерения продукта. Для этого он должен включать не менее двух параллельных фильтров, пропускная способность каждого из которых не меньше пропускной способности рабочих измерительных линий БИЛ. Количество фильтров может быть больше двух, а суммарная пропускная способность их должна позволять отключать любой из фильтров для очистки без нарушения режима работы УУН. Фильтры могут находиться в работе все одновременно (при этом очистка их производится поочередно) или один из фильтров находится в резерве. Контроль за состоянием фильтров производится по разности давлений между входным и выходным коллекторами блока БФ, которая измеряется при помощи дифманометра или при дистанционном контроле - при помощи преобразователя разности давлений. [c.13] До 90-х годов на УУН было принято фильтры устанавливать на каждой измерительной линии перед преобразователем расхода. Но применение отдельного блока фильтров предпочтительнее, так как это позволяет уменьшить габариты и массу БИЛ, сократить количество фильтров и время их на очистку. [c.13] При установке на измерительных линиях используется десять типоразмеров фильтров по условному диаметру (от Ву 40 до Оу 400). При использовании блоков фильтров количество типоразмеров можно сократить до трех-четырех. Причем, можно использовать фильтры большего диаметра, чем диаметр измерительных линий, что при незначительном удорожании оборудования позволяет значительно увеличить промежуток времени между очистками фильтров. [c.13]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Узлы учета

Узлы учета нефтепродуктов

Узлы коммерческого учета нефтепродуктов производства ХП «Промкомплект» являются законченным решением для измерения объёма (массы) нефтепродукта, перекачиваемого по трубопроводу. При их применении отпадает необходимость доукомплектации счётчика жидкости оборудованием для газоотделения и фильтрации нефтепродуктов. Так как всё оборудование комплексов выполнено на единой раме решаются многие проблемы связанные с монтажом оборудования.

Комплексы измерительные УНМ (далее - комплексы) предназначены для измерения объёма и вычисления массы перекачиваемых по трубопроводу нефтепродуктов с кинематической вязкостью от 0,55 до 300 мм2/с, при внутрихозяйственных и коммерческих учётных операциях. Узлы учета нефтепродуктов устанавливаются в линию трубопровода и применяются при внутрихозяйственных и коммерческих учётных операциях по объёму и по массе (в зависимости от исполнения) на нефтебазах, нефтехранилищах, нефтеперерабатывающих предприятиях и других объектах, где по условиям эксплуатации возможно их применение.

Принцип работы комплекса при проведении учётных операций:- в единицах объёма основан на измерении объёма перекачиваемого нефтепродукта первичным преобразователем турбинным (винтовым). Информация об объёме жидкости, прокаченном через комплекс отображается на индикаторах контроллера КУП, а также на мониторе компьютера установленного в операторной и соединённого с контроллером КУП по проводной линии связи через пульт дистанционного управления «Весна-ТЭЦ».- в единицах массы - на косвенном методе динамических измерений. Масса нефтепродукта вычисляется путём программного приведения значения плотности измеренной плотномером установленным на байпасной линии и объёма измеренного первичным преобразователем к стандартной температуре. Показания по массе выводятся на монитор компьютера установленного в операторной.

Комплексы, предназначенные для измерения нефтепродуктов вязкостью от 0,55 до 6,0 мм2/с, оборудованы фильтром-газоотделителем ФГУ для отделения паровоздушной смеси и фильтрации нефтепродукта.      Комплексы, предназначенные для измерения нефтепродуктов вязкостью от 6,0 до 300 мм2/с, оборудованы фильтром жидкости ФЖУ для фильтрации нефтепродукта.

Предприятие "Промкомплект" предлагает как готовые решения по учету нефтепродуктов, так и разработку и производство узлов учета в соответствии с потребностями заказчика.

www.prompribor-pk.ru

Узлы - учет - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Узлы - учет

Cтраница 1

Узлы учета имеют строповочные устройства ( места строповки), рассчитанные на подъем и погрузку. В блочных узлах учета расхода предусмотрено естественное и искусственное освещение. Ввод в бокс-модуль сетей электроснабжения предусмотрен кабелем.  [1]

Узлы учета по требованию заказчика могут комплектоваться системой НАДРА, позволяющей производить автоматизирова-ный пересчет объема или массы брутто нефти в объем или масу нетто нефти.  [3]

Узлы учета в зависимости от применяемого метода измерения выполняются в следующих модификациях: с турбинными и ротационными счетчиками, с измерительной диафрагмой.  [4]

Узлы учета состоят из входной и выходной запорной арматуры, фильтра для очистки газа ( оборудованного манометром для измерения перепада давления), измерительного трубопровода со счетчиком расхода газа или суживающим устройством. Для работы узла учета во время обслуживания или замены фильтра, счетчика или суживающего устройства предусмотрен байпас.  [5]

Современные узлы учета оснащаются микропроцессорными вычислителями ( корректорами) объема газа, к которым также подсоединяются для контроля и обработки сигналов все показанные датчики. Таким образом, вычислитель является базой измерительно-информационной системы узла учета и позволяет объединять узлы учета в информационную сеть.  [6]

Узлы учета ГНПС эксплуатационных участков используются преимущественно для контроля за процессом перекачки.  [8]

Узлы учета ГНПС эксплуатационных участков используются преимущественно доя контроля за процессом перекачки.  [10]

Узлы учета расхода газа шкафные и блочные представляют собой рамную сварную конструкцию, обшитую снаружи и внутри стальными листами, между которыми проложен теплоизолирующий материал. В конструкции шкафных и блочных узлов учета предусмотрена естественная постоянно действующая вентиляция, обеспечивающая трехкратный воздухообмен в час.  [11]

Узлы учета существующих ГНПС в качестве средства измерения количества перекачиваемой нефти в основном имеют турбинные счетчики типа Турбоквант. Схема подобного счетчика приведена на рис. 3.3, из которого виден принцип работы этого прибора.  [13]

Узлы учета существующих ГНПС в качестве ередйва измерения количества перекачиваемой нефти в основном имеют турбинные счетчики типа Турбоквант. Схема подобного счетчика приведена на рис. 3.3, из которого виден принцип работы этого прибора.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Узел учета нефти

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области определения расхода и состава нефтесодержащих и иных водородсодержащих жидкостей. Устройство отличается наличием второй приемной катушки в спектрометре ЯМР; передающая катушка выбрана из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока, при этом длина катушки К1 выбрана из условия возможности регистрации скоростного спада при минимальной скорости потока, катушка К2 выполнена с возможностью осуществления дополнительного набора спектра ЯМР; детектор выполнен с возможностью одновременного включения по сигналу с процессора катушек К1 и К2 после воздействия 90-го импульса и окончания переходного процесса в передающей катушке и одновременного отключения катушек К1 и К2 перед подачей сигнала с процессора на генератор импульсов. Техническим результатом изобретения является определение состава и потока не подготовленных потоков, т.е. при наличии в жидкости одновременно твердой, коллоидальной, жидкой и газообразной фаз, причем газообразная фаза может быть как растворенной, так и свободной. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области определения расхода и состава нефтесодержащих и иных водородсодержащих жидкостей с помощью ядерно-магнитного резонанса.Известен ЯМР расходомер, состоящий из анализатора, передающей катушки, приемной катушки, приемника сигнала ЯМР, генератора передатчика, подключенного к передающей катушке (А.И. Жерновой. Ядерно-магнитные расходомеры, Л.: Машиностроение, 1985, стр.11 и 12). Недостатком устройства является невозможность определения массы парциальных компонентов в потоке.Известен узел учета нефти, описанный в патенте RU 2084832, опубл. 20.07.1997, принятый в качестве прототипа, который содержит измерительные и контрольную линии с установленными на них массовыми счетчиками расхода жидкости, гомогенизаторами, установленным на входном коллекторе устройством отделения свободного газа, ЯМР анализатором, который позволяет определять состав потока нефтесодержащей жидкости. Недостатком устройства является невозможность определения массы парциальных компонентов в потоке и необходимость использования устройства отделения свободного газа и гомогенизаторов, которые превращают исходный поток в смесь высокой степени однородности.Предлагаемое изобретение направлено на определение состава и расхода не подготовленных потоков, т.е. при наличии в жидкости одновременно твердой, коллоидальной, жидкой и газообразной фаз, причем газообразная фаза может быть как растворенной, так и свободной. Таким образом, возможна работа с реальными скважинными жидкостями и иными водородсодержащими технологическими жидкостями, не прерывая движение потока жидкости.Это достигается тем, что узел учета состоит из:1. Спектрометра ЯМР, имеющего следующие конструктивные особенности: спектрометр имеет три расположенные по оси локального трубопровода спектрометра катушки - одну передающую К0 и две приемные К1 и К2. Приемная катушка К1 расположена внутри К0. Катушка К0 имеет длину L0, которая выбирается из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока.Из условия набора большой статистики сигналов ЯМР на один 90-ный импульс и возможности регистрации двух процессов: спада сигнала ЯМР и резкого спада сигнала ЯМР при выходе объема V0 из катушки К1 используется система из двух приемных катушек: первая катушка К1, служащая для регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР и регистрации спектра сигналов ЯМР, имеет длину L1=Vmin·Т*2, где Т*2 - постоянная времени спада свободной индукции, Vmin - минимальная скорость потока. В том случае, если скорость потока велика, спектр сигналов ЯМР будет регистрироваться также катушкой К2 длиной L2, т.к. сигнал ЯМР в области К2 будет достаточно велик. Между катушками К1 и К2 имеется зазор длиной, равной L0, позволяющий регистрировать катушкой К1 резкий спад сигнала ЯМР. Верхний предел длины измерительного участка L1++L2 и диаметр локального трубопровода спектрометра определяются требованием однородности поля постоянного магнита в области трубопровода измерительного участка. Спектрометр имеет возможность корректировки поля постоянного магнита за счет введения блока компенсации температурного влияния на величину постоянного магнитного поля на измерительном участке, термодатчика, компенсационной катушки.2. Системы промывки локального трубопровода от водородсодержащих и иных отложений на внутренней поверхности трубопровода, которая использует процессор с выделенным частотным окном, соответствующим ядру 13С. При появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, процессор подает сигнал на блок промывки и на вентильную арматуру узла учета, состоящую из четырех вентилей, два из которых направляют исследуемый поток в узел учета, а два других направляют промывочную жидкость в локальный трубопровод. Система промывки состоит из: трубопроводной обвязки, обеспечивающей соединение блока промывки с трубопроводом спектрометра, блока промывки, состоящего из бака-накопителя, насоса, фильтра Ф1, отделяющего металломагнитные частицы и песок, фильтра Ф2, удаляющего из промывочной жидкости налипшие на трубопровод и отмытые с него соединения.Особенность определения скорости потока, а следовательно, и расхода нефти состоит в том, что при выходе объема V0 из объема катушки К1 происходит резкое изменение спада сигнала ЯМР в результате уменьшения количества ядер в состоянии ЯМР, находящегося в пределах длины катушки К1. Процессор управления спектрометром и обработки сигналов ЯМР определяет расход нефти по формулеQнефти=m·k·tg, (1)где - острый угол между касательными к огибающей линии спада сигналов и скоростного спада сигналов ЯМР, одна из которых определена точкой начала скоростного спада, а другая - точкой, находящейся в середине временного интервала, относящегося к скоростному спаду, m - доля парциального компонента нефти, мас.%, в потоке, определяемая по спектру, k - коэффициент пропорциональности, который определяется пропусканием эталонного потока через спектрометр.Спектрометр ЯМР состоит из постоянного магнита, процессора, генератора импульсов, модулятора импульсов, передающей катушки, двух приемных катушек, детектора, локального трубопровода, блока компенсации температурного влияния на величину постоянного магнитного поля на измерительном участке, термодатчика, компенсационной катушки.На фиг.1 показана схема спектрометра ЯМР; на фиг.2 - общая схема узла учета.К магистральному или иному транспортному трубопроводу 18 присоединены входной и выходной коллекторы 19 и 20, на которых установлены вентили 11 и 12, один из которых направляет поток нефти в локальный трубопровод 17 спектрометра, а другой возвращает поток в магистральный трубопровод. При работе узла учета магистральный трубопровод перекрыт вентилем 20.Первый выход процессора 1 соединен с входом генератора импульсов 2, выход которого соединен с входом модулятора импульсов 3. Первый выход модулятора импульсов соединен с передающей катушкой К0 4, второй выход модулятора соединен с соответствующим входом опорного сигнала детектора 7. Приемные катушки К1 5 и К2 6 соединены с соответствующими первым и вторым входами детектора 7. Выход детектора соединен с первым входом процессора. Четвертый вход сигнала переключения катушек детектора соединен со вторым выходом процессора. Третий выход процессора соединен с входом блока промывки 9 и с вентильной арматурой 10-13 узла учета (на фиг.2 связь с вентильной арматурой не показана). Второй вход процессора соединен с термодатчиком 14. Четвертый выход процессора соединен с блоком компенсации температурного влияния на величину магнитного поля 15, соединенным с компенсационной катушкой 16, установленной в постоянном магните 8.Устройство работает следующим образом. Исследуемый поток, проходя через трубопровод спектрометра, под действием постоянного магнитного поля приобретает намагниченность. Сигнал с процессора поступает на вход генератора импульсов, который вырабатывает сигнал спектрального состава, соответствующий возбуждению ядерно-магнитного резонанса в ядрах водорода парциальных компонент исследуемого потока, далее этот сигнал модулируется модулятором импульсов с тем, чтобы создать 90-ный импульс передающей катушки К0, который возбуждает в ядрах водорода в потоке магнитный резонанс и отклоняет векторы магнитных моментов ядер водорода от направления поля постоянного магнита на 90. Со второго выхода модулятор подает на первый вход детектора опорный сигнал. После действия 90-го импульса процессор подает сигнал на детектор, который подключает К1 и К2 после окончания переходных процессов в К0. Катушка К1 принимает сигнал ЯМР, который через детектор преобразуется в электрический импульс и поступает на вход процессора, который начинает регистрировать спектр ЯМР сигналов и спад сигналов ЯМР. В том случае, если скорость потока велика, статистика сигналов ЯМР будет регистрироваться также катушкой К2, т.к. сигнал ЯМР в области К2 будет достаточно велик. После окончания регистрации сигналов ЯМР процессор подает сигнал на детектор, который отключает К1 и К2.Затем начинается следующий цикл измерений: вырабатывается 90-ный импульс и начинается регистрация сигналов. Через некоторый промежуток времени процессор набирает достаточный спектр ЯМР для определения состава потока и для расчета огибающей спада сигнала ЯМР, содержащей участок скоростного спада сигнала, который обусловлен выходом объема V0 за пределы катушки К1, и по соотношению (1) определяет расход нефти. При появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, процессор с третьего выхода подает сигнал начала промывки на блок промывки и на вентильную арматуру узла учета. Процессор сравнивает температуру, измеренную посредством термодатчика, установленного в области приемных катушек, и в случае отклонения ее значения от значения заданной рабочей температуры Тр подает сигнал корректировки магнитного поля постоянного магнита с четвертого выхода на блок компенсации, который создает ток в компенсационной катушке, установленной в постоянном магните и создающей поле, параллельное полю магнита.

Формула изобретения

Узел учета нефти, содержащий ЯМР-спектрометр, состоящий из постоянного магнита, последовательно соединенных процессора, генератора импульсов, модулятора импульсов и передающей катушки для 90-го импульса, первой приемной катушки К1, детектора, соединенного с модулятором, катушкой К1 и процессором, и локального трубопровода; систему промывки локального трубопровода, состоящую из блока промывки, трубопроводной обвязки и вентильной арматуры, отличающийся тем, что в спектрометр введена вторая приемная катушка К2, соединенная с детектором, термодатчик, установленный в области приемных катушек, соединенный с процессором, блок компенсации температурного влияния на величину магнитного поля, соединенный с компенсационной катушкой, установленной в постоянном магните, все три катушки расположены соосно по оси локального трубопровода; катушка К1 размещена внутри передающей катушки длиною L0, выбираемой из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока, при этом длина катушки К1 выбрана из соотношенияL1=Vmin·T*2,где Т*2 - постоянная времени спада свободной индукции;Vmin - минимальная скорость потока,катушка К2 длиною L2 выполнена с возможностью осуществления дополнительного набора спектра ЯМР, между катушками К1 и К2 имеется зазор длиной L0, позволяющий регистрировать катушкой К1 скоростной спад сигналов ЯМР; верхний предел длины прямолинейного измерительного участка L1++L2 и диаметр локального трубопровода выбраны из условия обеспечения однородности поля постоянного магнита в области трубопровода измерительного участка; детектор выполнен с возможностью одновременного включения по сигналу с процессора катушек К1 и К2 после воздействия 90-го импульса и окончания переходного процесса в передающей катушке и одновременного отключения катушек К1 и К2 перед подачей сигнала с процессора на генератор импульсов; процессор выполнен с возможностью определения расхода нефти по соотношениюQнефти=m·k·tg,где - острый угол между касательными к огибающей линии спада сигналов и скоростного спада сигналов ЯМР, одна из которых определена точкой начала скоростного спада, а другая - точкой, находящейся в середине временного интервала, относящегося к скоростному спаду;m - доля парциального компонента нефти, мас.%, в потоке, определяемая по спектру;k - коэффициент, который определяется пропусканием эталонного потока через спектрометр,с возможностью подачи сигнала начала процесса промывки на блок промывки и на вентильную арматуру системы промывки при появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, а также с возможностью сравнения температуры, измеренной посредством термодатчика, и в случае отклонения ее значения от заданной рабочей температуры Тр подачи сигнала корректировки магнитного поля в блок компенсации, который создает ток в компенсационной катушке, создающей поле, параллельное полю постоянного магнита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Стариков Владислав Петрович

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): ОГ СИСТЕМЗ ЛИМИТЕД (SC)

Договор № РД0034647 зарегистрирован 02.04.2008

Извещение опубликовано: 10.05.2008        БИ: 13/2008

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия

www.findpatent.ru

узел учета нефти - патент РФ 2230310

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области определения расхода и состава нефтесодержащих и иных водородсодержащих жидкостей. Устройство отличается наличием второй приемной катушки в спектрометре ЯМР; передающая катушка выбрана из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока, при этом длина катушки К1 выбрана из условия возможности регистрации скоростного спада при минимальной скорости потока, катушка К2 выполнена с возможностью осуществления дополнительного набора спектра ЯМР; детектор выполнен с возможностью одновременного включения по сигналу с процессора катушек К1 и К2 после воздействия 90-го импульса и окончания переходного процесса в передающей катушке и одновременного отключения катушек К1 и К2 перед подачей сигнала с процессора на генератор импульсов. Техническим результатом изобретения является определение состава и потока не подготовленных потоков, т.е. при наличии в жидкости одновременно твердой, коллоидальной, жидкой и газообразной фаз, причем газообразная фаза может быть как растворенной, так и свободной. 2 ил. Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области определения расхода и состава нефтесодержащих и иных водородсодержащих жидкостей с помощью ядерно-магнитного резонанса.Известен ЯМР расходомер, состоящий из анализатора, передающей катушки, приемной катушки, приемника сигнала ЯМР, генератора передатчика, подключенного к передающей катушке (А.И. Жерновой. Ядерно-магнитные расходомеры, Л.: Машиностроение, 1985, стр.11 и 12). Недостатком устройства является невозможность определения массы парциальных компонентов в потоке.Известен узел учета нефти, описанный в патенте RU 2084832, опубл. 20.07.1997, принятый в качестве прототипа, который содержит измерительные и контрольную линии с установленными на них массовыми счетчиками расхода жидкости, гомогенизаторами, установленным на входном коллекторе устройством отделения свободного газа, ЯМР анализатором, который позволяет определять состав потока нефтесодержащей жидкости. Недостатком устройства является невозможность определения массы парциальных компонентов в потоке и необходимость использования устройства отделения свободного газа и гомогенизаторов, которые превращают исходный поток в смесь высокой степени однородности.Предлагаемое изобретение направлено на определение состава и расхода не подготовленных потоков, т.е. при наличии в жидкости одновременно твердой, коллоидальной, жидкой и газообразной фаз, причем газообразная фаза может быть как растворенной, так и свободной. Таким образом, возможна работа с реальными скважинными жидкостями и иными водородсодержащими технологическими жидкостями, не прерывая движение потока жидкости.Это достигается тем, что узел учета состоит из:1. Спектрометра ЯМР, имеющего следующие конструктивные особенности: спектрометр имеет три расположенные по оси локального трубопровода спектрометра катушки - одну передающую К0 и две приемные К1 и К2. Приемная катушка К1 расположена внутри К0. Катушка К0 имеет длину L0, которая выбирается из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока.Из условия набора большой статистики сигналов ЯМР на один 90-ный импульс и возможности регистрации двух процессов: спада сигнала ЯМР и резкого спада сигнала ЯМР при выходе объема V0 из катушки К1 используется система из двух приемных катушек: первая катушка К1, служащая для регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР и регистрации спектра сигналов ЯМР, имеет длину L1=Vmin·Т*2, где Т*2 - постоянная времени спада свободной индукции, Vmin - минимальная скорость потока. В том случае, если скорость потока велика, спектр сигналов ЯМР будет регистрироваться также катушкой К2 длиной L2, т.к. сигнал ЯМР в области К2 будет достаточно велик. Между катушками К1 и К2 имеется зазор длиной, равной L0, позволяющий регистрировать катушкой К1 резкий спад сигнала ЯМР. Верхний предел длины измерительного участка L1++L2 и диаметр локального трубопровода спектрометра определяются требованием однородности поля постоянного магнита в области трубопровода измерительного участка. Спектрометр имеет возможность корректировки поля постоянного магнита за счет введения блока компенсации температурного влияния на величину постоянного магнитного поля на измерительном участке, термодатчика, компенсационной катушки.2. Системы промывки локального трубопровода от водородсодержащих и иных отложений на внутренней поверхности трубопровода, которая использует процессор с выделенным частотным окном, соответствующим ядру 13С. При появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, процессор подает сигнал на блок промывки и на вентильную арматуру узла учета, состоящую из четырех вентилей, два из которых направляют исследуемый поток в узел учета, а два других направляют промывочную жидкость в локальный трубопровод. Система промывки состоит из: трубопроводной обвязки, обеспечивающей соединение блока промывки с трубопроводом спектрометра, блока промывки, состоящего из бака-накопителя, насоса, фильтра Ф1, отделяющего металломагнитные частицы и песок, фильтра Ф2, удаляющего из промывочной жидкости налипшие на трубопровод и отмытые с него соединения.Особенность определения скорости потока, а следовательно, и расхода нефти состоит в том, что при выходе объема V0 из объема катушки К1 происходит резкое изменение спада сигнала ЯМР в результате уменьшения количества ядер в состоянии ЯМР, находящегося в пределах длины катушки К1. Процессор управления спектрометром и обработки сигналов ЯМР определяет расход нефти по формулеQнефти=m·k·tg, (1)где - острый угол между касательными к огибающей линии спада сигналов и скоростного спада сигналов ЯМР, одна из которых определена точкой начала скоростного спада, а другая - точкой, находящейся в середине временного интервала, относящегося к скоростному спаду, m - доля парциального компонента нефти, мас.%, в потоке, определяемая по спектру, k - коэффициент пропорциональности, который определяется пропусканием эталонного потока через спектрометр.Спектрометр ЯМР состоит из постоянного магнита, процессора, генератора импульсов, модулятора импульсов, передающей катушки, двух приемных катушек, детектора, локального трубопровода, блока компенсации температурного влияния на величину постоянного магнитного поля на измерительном участке, термодатчика, компенсационной катушки.На фиг.1 показана схема спектрометра ЯМР; на фиг.2 - общая схема узла учета.К магистральному или иному транспортному трубопроводу 18 присоединены входной и выходной коллекторы 19 и 20, на которых установлены вентили 11 и 12, один из которых направляет поток нефти в локальный трубопровод 17 спектрометра, а другой возвращает поток в магистральный трубопровод. При работе узла учета магистральный трубопровод перекрыт вентилем 20.Первый выход процессора 1 соединен с входом генератора импульсов 2, выход которого соединен с входом модулятора импульсов 3. Первый выход модулятора импульсов соединен с передающей катушкой К0 4, второй выход модулятора соединен с соответствующим входом опорного сигнала детектора 7. Приемные катушки К1 5 и К2 6 соединены с соответствующими первым и вторым входами детектора 7. Выход детектора соединен с первым входом процессора. Четвертый вход сигнала переключения катушек детектора соединен со вторым выходом процессора. Третий выход процессора соединен с входом блока промывки 9 и с вентильной арматурой 10-13 узла учета (на фиг.2 связь с вентильной арматурой не показана). Второй вход процессора соединен с термодатчиком 14. Четвертый выход процессора соединен с блоком компенсации температурного влияния на величину магнитного поля 15, соединенным с компенсационной катушкой 16, установленной в постоянном магните 8.Устройство работает следующим образом. Исследуемый поток, проходя через трубопровод спектрометра, под действием постоянного магнитного поля приобретает намагниченность. Сигнал с процессора поступает на вход генератора импульсов, который вырабатывает сигнал спектрального состава, соответствующий возбуждению ядерно-магнитного резонанса в ядрах водорода парциальных компонент исследуемого потока, далее этот сигнал модулируется модулятором импульсов с тем, чтобы создать 90-ный импульс передающей катушки К0, который возбуждает в ядрах водорода в потоке магнитный резонанс и отклоняет векторы магнитных моментов ядер водорода от направления поля постоянного магнита на 90. Со второго выхода модулятор подает на первый вход детектора опорный сигнал. После действия 90-го импульса процессор подает сигнал на детектор, который подключает К1 и К2 после окончания переходных процессов в К0. Катушка К1 принимает сигнал ЯМР, который через детектор преобразуется в электрический импульс и поступает на вход процессора, который начинает регистрировать спектр ЯМР сигналов и спад сигналов ЯМР. В том случае, если скорость потока велика, статистика сигналов ЯМР будет регистрироваться также катушкой К2, т.к. сигнал ЯМР в области К2 будет достаточно велик. После окончания регистрации сигналов ЯМР процессор подает сигнал на детектор, который отключает К1 и К2.Затем начинается следующий цикл измерений: вырабатывается 90-ный импульс и начинается регистрация сигналов. Через некоторый промежуток времени процессор набирает достаточный спектр ЯМР для определения состава потока и для расчета огибающей спада сигнала ЯМР, содержащей участок скоростного спада сигнала, который обусловлен выходом объема V0 за пределы катушки К1, и по соотношению (1) определяет расход нефти. При появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, процессор с третьего выхода подает сигнал начала промывки на блок промывки и на вентильную арматуру узла учета. Процессор сравнивает температуру, измеренную посредством термодатчика, установленного в области приемных катушек, и в случае отклонения ее значения от значения заданной рабочей температуры Тр подает сигнал корректировки магнитного поля постоянного магнита с четвертого выхода на блок компенсации, который создает ток в компенсационной катушке, установленной в постоянном магните и создающей поле, параллельное полю магнита.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Узел учета нефти, содержащий ЯМР-спектрометр, состоящий из постоянного магнита, последовательно соединенных процессора, генератора импульсов, модулятора импульсов и передающей катушки для 90-го импульса, первой приемной катушки К1, детектора, соединенного с модулятором, катушкой К1 и процессором, и локального трубопровода; систему промывки локального трубопровода, состоящую из блока промывки, трубопроводной обвязки и вентильной арматуры, отличающийся тем, что в спектрометр введена вторая приемная катушка К2, соединенная с детектором, термодатчик, установленный в области приемных катушек, соединенный с процессором, блок компенсации температурного влияния на величину магнитного поля, соединенный с компенсационной катушкой, установленной в постоянном магните, все три катушки расположены соосно по оси локального трубопровода; катушка К1 размещена внутри передающей катушки длиною L0, выбираемой из условия образования количества ядер в состоянии ЯМР в объеме V0 потока под воздействием 90-го импульса с обеспечением регистрации спада сигналов ЯМР, скоростного спада сигналов ЯМР, обусловленного выходом V0 из катушки К1, и спектра ЯМР катушкой К1 при минимальной скорости движения потока, при этом длина катушки К1 выбрана из соотношенияL1=Vmin·T*2,где Т*2 - постоянная времени спада свободной индукции;Vmin - минимальная скорость потока,катушка К2 длиною L2 выполнена с возможностью осуществления дополнительного набора спектра ЯМР, между катушками К1 и К2 имеется зазор длиной L0, позволяющий регистрировать катушкой К1 скоростной спад сигналов ЯМР; верхний предел длины прямолинейного измерительного участка L1++L2 и диаметр локального трубопровода выбраны из условия обеспечения однородности поля постоянного магнита в области трубопровода измерительного участка; детектор выполнен с возможностью одновременного включения по сигналу с процессора катушек К1 и К2 после воздействия 90-го импульса и окончания переходного процесса в передающей катушке и одновременного отключения катушек К1 и К2 перед подачей сигнала с процессора на генератор импульсов; процессор выполнен с возможностью определения расхода нефти по соотношениюQнефти=m·k·tg,где - острый угол между касательными к огибающей линии спада сигналов и скоростного спада сигналов ЯМР, одна из которых определена точкой начала скоростного спада, а другая - точкой, находящейся в середине временного интервала, относящегося к скоростному спаду;m - доля парциального компонента нефти, мас.%, в потоке, определяемая по спектру;k - коэффициент, который определяется пропусканием эталонного потока через спектрометр,с возможностью подачи сигнала начала процесса промывки на блок промывки и на вентильную арматуру системы промывки при появлении пика в спектре ЯМР, превышающем заданный порог количества ядер 13С, находящихся в неподвижном состоянии, а также с возможностью сравнения температуры, измеренной посредством термодатчика, и в случае отклонения ее значения от заданной рабочей температуры Тр подачи сигнала корректировки магнитного поля в блок компенсации, который создает ток в компенсационной катушке, создающей поле, параллельное полю постоянного магнита.

www.freepatent.ru