Диафрагменный измеритель критического течения ДИКТ-80
Диафрагменный измеритель критического течения ДИКТ-80 — устьевое измерительное устройство промежуточного условного прохода, предназначенное для замера расхода (дебита) газа при критическом истечении газа через диафрагму (шайбу) с выпуском газа в атмосферу. ДИКТ-80 занимает промежуточное положение между базовым ДИКТ-50 (проход 50 мм) и ДИКТ-100 (проход 100 мм): условный проход 80 мм обеспечивает измерительный диапазон, охватывающий скважины среднего и повышенного дебита, для которых проход ДИКТ-50 создаёт избыточное противодавление, а полноразмерный ДИКТ-100 избыточен.
Измерение дебита газа основано на законе истечения газа через диафрагму при критических условиях. Критическое течение возникает, когда отношение давления перед диафрагмой к давлению за ней (атмосферному) превышает критическое значение и в горловине отверстия диафрагмы достигается скорость звука. В этом режиме расход газа не зависит от давления на выходе и определяется только параметрами газа перед диафрагмой: давлением и температурой потока до диафрагмы, удельным весом (плотностью) газа и диаметром калиброванного отверстия установленной шайбы. Метод прост, надёжен и не требует сложной измерительной аппаратуры.
ДИКТ-80 представляет собой цилиндрический корпус из жаропрочной нержавеющей стали с условным проходом 80 мм. Верхняя секция имеет присоединительную резьбу под НКТ (гладкую ГОСТ 633-80) или фланец под приварку, нижняя — метрическую резьбу с выточкой под диафрагму, фиксируемую прижимной гайкой с ручками. В корпусе предусмотрены отводы под термометр и манометр для замера параметров потока перед диафрагмой. Устанавливается на конце факельной линии диафрагмой в сторону амбара ГФУ. Поставляется с комплектом промаркированных сменных диафрагм из коррозионностойкой стали.
Комплектация
- Корпус
- Установочная шайба
- Диафрагма (набор)
- Термомуфта ТМ-73*
- Смазка
- Кейс
- Фланец* (по согласованию)
- Манометр* (по согласованию)
- Термометр биметаллический* (по согласованию)
- Импульсная трубка* (по согласованию)
Примечание: корпус изготавливается из высокопрочной нержавеющей стали, устойчивой к динамическим нагрузкам, коррозии и воздействию скважинных сред. Конструкция и рассчитана на многократное использование.
Принцип работы
-
1
ДИКТ-80 работает по принципу критического (звукового) истечения газа через калиброванную диафрагму. При прохождении газа через отверстие диафрагмы, если отношение давления перед диафрагмой к давлению за ней (атмосферному) превышает критическое значение, скорость газа в горловине отверстия достигает местной скорости звука. В этом критическом режиме массовый расход газа становится независимым от давления за диафрагмой и определяется только параметрами газа перед ней.
-
2
Дебит газа рассчитывается по формуле критического истечения на основе четырёх величин: давления газа перед диафрагмой (по манометру на отводе корпуса), температуры газа перед диафрагмой (по термометру на отводе), удельного веса (относительной плотности) газа и диаметра калиброванного отверстия установленной диафрагмы. Промежуточный проход 80 мм обеспечивает критический режим при средних и повышенных расходах без избыточного противодавления. Установка разных диафрагм при последовательных замерах даёт несколько точек зависимости «дебит — давление», по которым строится индикаторная диаграмма скважины и определяются её фильтрационные параметры и рабочий дебит методом установившихся отборов.
Устройство
Порядок работы
-
1
Монтаж: установить ДИКТ-80 на конец факельной линии диафрагмой в сторону амбара ГФУ. Присоединить корпус к линии резьбой НКТ или через приварной фланец. Установить термометр и манометр в отводы корпуса перед диафрагмой.
-
2
Установка первой диафрагмы: в прижимную гайку установить диафрагму с малым диаметром калиброванного отверстия, зафиксировать гайкой с ручками.
-
3
Пуск скважины: открыть коренную задвижку, пустить скважину в работу. Дождаться установившегося (стабильного) состояния, при котором давление и температура газа перед диафрагмой и в затрубном пространстве не изменяются во времени.
-
4
Запись параметров: записать в журнал исследований давление и температуру газа перед диафрагмой при установившемся режиме. Остановить скважину, полностью закрыв коренную задвижку.
-
5
Смена диафрагм: установить диафрагму с большим диаметром отверстия, вновь пустить скважину, дождаться установившегося состояния, записать давление и температуру, остановить скважину. Повторить 4, 6 или 9 раз для набора точек индикаторной диаграммы.
-
6
Обработка: по записанным данным для каждой диафрагмы рассчитать дебит газа, построить индикаторную диаграмму, определить рабочий дебит и фильтрационные коэффициенты. Демонтировать ДИКТ, осмотреть диафрагмы и корпус.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 21, 35, 70* |
| 2 | Условный диаметр (Dn), мм | 80 (73) |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °С, не более | +300 |
| 5 | Кислотность среды, рН | 6,95 |
| 6 | Пропускная способность, тыс. ст. м3/ч | 3 – 180 |
| 7 | Диаметры диафрагм, мм | 1 … 40 |
| 8 | Присоединительная резьба по ГОСТ 633-80 | НКТ-89 |
| 9 | Материальное исполнение | 12Х18Н10Т; 30ХМА |
| 10 | Габариты диафрагмы, мм | 57 х 7 |
| 10 | Срок службы, лет | 10 |
| 11 | Масса, кг | 12* |
Особенности эксплуатации
-
-
Обеспечение критического режима — обязательное условие корректности измерения. Отношение давления перед диафрагмой к атмосферному должно превышать критическое (для природного газа — порядка 1,8–2,0). При докритическом перепаде метод неприменим. Промежуточный проход ДИКТ-80 обеспечивает критический режим для скважин среднего и повышенного дебита при умеренном противодавлении на пласт.
-
-
Подбор диафрагмы под дебит скважины: слишком малое отверстие при высоком дебите создаёт чрезмерное противодавление; слишком большое при низком дебите не обеспечивает критического режима. Начинают с малого отверстия, последовательно увеличивая, для набора точек индикаторной кривой в рабочем диапазоне скважины.
-
-
Оптимальный диапазон для среднего и повышенного дебита: промежуточный проход 80 мм охватывает измерительный диапазон между ДИКТ-50 и ДИКТ-100, обеспечивая точный замер скважин, для которых проход ДИКТ-50 мал, а ДИКТ-100 избыточен.
-
-
Умеренное противодавление на пласт: увеличенный относительно ДИКТ-50 проход снижает противодавление при повышенных расходах, давая более точную оценку потенциала скважины при сохранении компактности.
-
-
Простота и надёжность метода: измерение при критическом истечении не зависит от противодавления и не требует сложной аппаратуры — достаточно замера давления, температуры и известного диаметра диафрагмы.
-
-
Построение индикаторной диаграммы: последовательные замеры с разными диафрагмами дают точки зависимости «дебит — давление» для построения индикаторной кривой и определения фильтрационных параметров пласта методом установившихся отборов.
-
-
Быстрая смена диафрагм: прижимная гайка с ручками позволяет менять диафрагмы вручную без инструмента, ускоряя серию замеров при исследовании скважины.
-
-
Гибкость присоединения и комплектации: резьба НКТ или фланец под приварку, а также исполнение ДИКТ-К1 с коллектором адаптируют прибор под стационарные линии и требования точности.
Склад
ДИКТ-80 под заказ
Вопросы и ответы
Для замера расхода (дебита) газа скважин среднего и повышенного дебита при критическом истечении через калиброванную диафрагму с выпуском газа в атмосферу. Применяется при газогидродинамических исследованиях (ГДИС) газовых и газоконденсатных скважин методом установившихся отборов, при освоении и испытании.
ДИКТ-80 имеет промежуточный условный проход 80 мм. ДИКТ-50 (проход 50 мм) — для малого и среднего дебита; ДИКТ-100 (проход 100 мм) — для высокого дебита. ДИКТ-80 занимает нишу среднего и повышенного дебита, где ДИКТ-50 создаёт избыточное противодавление, а ДИКТ-100 избыточен.
На газовых и газоконденсатных скважинах среднего и повышенного дебита при исследованиях с выпуском газа в атмосферу — когда сброс газа допустим и обеспечивается критический перепад давления. Устанавливается на конце факельной линии диафрагмой в сторону амбара ГФУ.
Критическое течение возникает, когда отношение давления перед диафрагмой к давлению за ней (атмосферному) превышает критическое значение и скорость газа в горловине отверстия достигает скорости звука. В этом режиме расход зависит только от параметров газа перед диафрагмой и не зависит от противодавления.
Совместим с факельными и сбросными линиями через резьбу НКТ (ГОСТ 633-80) или приварной фланец; с термометрами и манометрами (в отводы корпуса); с амбаром ГФУ. Комплектуется набором сменных диафрагм 2–40 мм и, опционально, коллектором (ДИКТ-К1).
Диафрагму подбирают под дебит скважины: при малом дебите — малое отверстие, при большом — увеличенное. Начинают с малого диаметра, последовательно увеличивая для набора точек индикаторной диаграммы. Диаметр должен обеспечивать критический режим при рабочем давлении скважины.
ДИКТ-80 применяют для скважин среднего и повышенного дебита, когда проход ДИКТ-50 создаёт чрезмерное противодавление на пласт, а полноразмерный ДИКТ-100 избыточен по проходу. Промежуточный проход 80 мм даёт оптимальный баланс измерительного диапазона и противодавления.
Стойкость к среде — по ГОСТ 13846-89, присоединительная резьба — ГОСТ 633-80. Методика газогидродинамических исследований и работы с выпуском газа регламентируются РД на ГДИС газовых скважин, ФНП Ростехнадзора по нефтегазовой промышленности и эксплуатационной документацией производителя.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Рабочее давление, МПа (21, 35, 70)
- Условный диаметр, мм (80, 50, 100)
- Диафрагменный измеритель критического течения
