Конденсатно-газовые соотношения углеводородсодержащих текучих сред



Конденсатно-газовые соотношения углеводородсодержащих текучих сред
Конденсатно-газовые соотношения углеводородсодержащих текучих сред
Конденсатно-газовые соотношения углеводородсодержащих текучих сред
G01N1/10 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2715724:

ЭсДжиЭс НОРТ АМЕРИКА ИНК. (US)

Группа изобретений относится к анализу углеводородсодержащих сред с помощью циклонной сепарации. Представлен способ анализа углеводородсодержащей текучей среды, который включает: подачу углеводородсодержащей текучей среды в циклонный сепаратор; разделение углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы с помощью циклонного сепаратора; разделение образца жидкой фазы на водный образец и неводный образец; оценку объема образца газовой фазы, причем оценка объема образца газовой фазы включает регулировку объема образца газовой фазы на основе состава газа; оценку объема неводного образца и оценку конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, причем конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды представляет собой отношение объема неводного образца к объему образца газовой фазы. Также описано устройство для анализа углеводородсодержащей текучей среды. Достигается упрощение аппаратурного оформления процесса анализа. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ЗАЯВЛЕНИЕ О ПРИОРИТЕТЕ

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет на основании заявки US № 14/258976 от 22 апреля 2014 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к системам и способам для анализа углеводородсодержащих текучих сред с помощью циклонной сепарации.

[0003] При добыче нефти и газа углеводородсодержащие текучие среды анализируют для целей планирования путем определения газосодержания нефти, усадки флюида и состава газа. Газожидкостные сепараторы используются для разделения и анализа текучих сред в ходе этапов испытания и добычи при нефтегазовых работах. Существующие способы разделения включают гравитационное разделение в больших емкостях и разделение центрифугированием. Многие из этих способов, однако, предполагают использование крупногабаритного, занимающего много места и трудно транспортируемого оборудования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В первом общем аспекте анализ углеводородсодержащей текучей среды включает подачу углеводородсодержащей текучей среды в циклонный сепаратор, разделение углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы с помощью циклонного сепаратора, и разделение образца жидкой фазы на водный образец и неводный образец. Анализ углеводородсодержащей текучей среды также включает оценку объема образца газовой фазы, оценку объема неводного образца, и оценку конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, где конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды представляет собой отношение объема неводного образца к объему образца газовой фазы.

[0005] Варианты осуществления первого общего аспекта могут включать в себя один или более из следующих признаков.

[0006] В некоторых случаях оценка объема неводного образца включает установление положения границы раздела между водным образцом и неводным образцом. Неводный образец может быть собран в контейнер после оценки объема неводного образца. Состав образца газовой фазы может быть оценен. Оценка состава образца газовой фазы может включать подачу части образца газовой фазы в газовый хроматограф. Постоянные газы и С1-С5 соединения в образце газовой фазы могут быть оценены с помощью газового хроматографа. Совокупность гексанов и C6+ соединений в образце газовой фазы может быть определена. Оценка объема образца газовой фазы может включать корректировку объема образца газовой фазы на основе состава газа. В некоторых случаях могут оцениваться влагосодержание образца газовой фазы и температура образца газовой фазы или и то и другое. В некоторых случаях углеводородсодержащую текучую среду направляют из добычного трубопровода углеводородов ко входу циклонного сепаратора.

[0007] Во втором общем аспекте устройство для анализа углеводородсодержащей текучей среды включает в себя циклонный сепаратор, выполненный с возможностью разделения углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы, измеритель расхода, выполненный с возможностью оценки объема образца газовой фазы из циклонного сепаратора, и приемный резервуар, выполненный с возможностью приема образца жидкой фазы из циклонного сепаратора. Образец жидкой фазы включает водный образец и неводный образец. Контроллер функционально соединен с измерителем расхода и приемным резервуаром. Контроллер выполнен с возможностью оценки конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды (т.е. отношения объема неводного образца к объему образца газовой фазы).

[0008] Варианты осуществления второго общего аспекта могут включать в себя один или более из следующих признаков.

[0009] В некоторых случаях циклонный сепаратор определяет циклонную камеру, имеющей продольную ось, и длина циклонного сепаратора вдоль продольной оси составляет до 2 м. Циклонная камера может определять вход для текучей среды, выход для газа и выход для жидкости. В одном примере диаметр выхода для жидкости находится в диапазоне от 1 см до 5 см. Циклонная камера может дополнительно включать в себя первую камеру, определяющую выход для газа, вторую камеру, определяющую выход для жидкости, и третью камеру между первой камерой и второй камерой, определяющую вход для текучей среды. Первая камера, вторая камера и третья камера обычно связаны по текучей среде и выровнены вдоль продольной оси. Внутренний диаметр второй камеры может линейно уменьшаться от диаметра третьей камеры до диаметра выхода для жидкости. Третья камера обычно включает в себя одну или несколько областей улавливания, причем каждая область улавливания соединена по текучей среде с приемным резервуаром с помощью трубопровода. Устройство может включать в себя газовый хроматограф, выполненный с возможностью приема части образца газовой фазы. В некоторых случаях пользовательский интерфейс соединен с возможностью обмена данными с контроллером. В некоторых случаях датчик влаги и температурный датчик соединены с возможностью обмена данными с контроллером и выполнены с возможностью оценки, соответственно, влажности и температуры образца газовой фазы. Приемный резервуар может содержать смотровое окно, и аналитическая система может включать в себя камеру, выполненную с возможностью регистрации местоположения границы раздела между водным образцом и неводным образцом в смотровом окне.

[00010] Описанные здесь способы и устройство обеспечивают преимущества, включая улучшенную портативность и мобильность. Аналитическая система является компактной, что является особенно предпочтительным в таких местах, как морские скважинные сооружения, где рабочее пространство ограничено, удалено и/или труднодоступно. Другие преимущества включают сбор данных в почти реальном времени, отбор образцов жидкости под давлением, определение выхода жидкого продукта для ультрабедных систем газа, месячное планирование и исследование добывающих конденсатных скважин.

[00011] Эти общие и конкретные аспекты могут быть реализованы с помощью устройства, системы или способа, или любого сочетания устройств, систем или способов. Подробности одного или более вариантов осуществления изложены на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие признаки, цели и преимущества изобретения будут ясны из описания и чертежей и из формулы изобретения.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00012] На фиг.1 представлена аналитическая система.

[00013] На фиг.2 представлен вид в поперечном разрезе циклонного сепаратора.

[00014] На фиг.3 представлена блок-схема способа анализа углеводородсодержащей текучей среды.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[00015] Настоящее изобретение относится к оценке конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды с помощью циклонной сепарации. В одном примере, таком как пластовая текучая среда, углеводородсодержащая текучая среда является неочищенной. В другом примере, таком как углеводородсодержащая текучая среда в магистральном трубопроводе, углеводородсодержащая текучая среда является по меньшей мере частично очищенной. Конденсатно-газовое соотношение оценивается с помощью разделения углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы, оценки объема образца газовой фазы и неводной части образца жидкой фазы («конденсат»), и вычисления отношения объема неводной части образца жидкой фазы к объему образца газовой фазы.

[00016] Как описано в настоящем документе, циклонная сепарация используется для разделения углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы. Разделение осуществляется в устройстве, обычно называемом циклонным сепаратором. Углеводородсодержащая текучая среда обычно подается в циклонный сепаратор в виде потока (например, непрерывного потока) из источника, такого как магистральный трубопровод или другой трубопровод, используемый для транспортировки углеводородсодержащей текучей среды. В некоторых случаях углеводородсодержащую текучую среду подают в циклонный сепаратор из контейнера с фиксированным объемом (например, пробоотборного цилиндра). Углеводородсодержащую текучую среду подают в циклонный сепаратор так, чтобы создать высокую скорость вращения образца по спирали в пределах внутренней камеры циклонного сепаратора. Угол, под которым текучая среда подается внутрь камеры, геометрия внутренней камеры и скорость поступления текучей среды могут быть выбраны таким образом, что углеводородсодержащая текучая среда разделяется на образец газовой фазы и образец жидкой фазы, при этом образец газовой фазы, мигрирует в направлении верхнего конца циклонного сепаратора, и образец жидкой фазы стекает в направлении нижнего конца циклонного сепаратора. Таким образом, процесс разделения сам по себе достигается в отсутствие фильтров и в отсутствие подачи электроэнергии.

[00017] На фиг.1 представлена аналитическая система 100 для оценки конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды с помощью циклонной сепарации. Аналитическая система 100 включает в себя циклонный сепаратор 102, заключенный в корпус 104. Вход 106, выполненный с возможностью приема углеводородсодержащей текучей среды, соединен с циклонным сепаратором 102 с помощью трубопровода 108. В некоторых случаях датчик 110 давления соединен с трубопроводом 108. Циклонный сепаратор 102 обычно имеет цилиндрическую форму и определяет внутреннюю камеру 112. Продольная ось l проходит вдоль длины циклонного сепаратора 102, от первого конца 114 до второго конца 116. После разделения углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы в циклонном сепараторе 102 образец газовой фазы выходит из циклонного сепаратора через первый конец 114, и образец жидкой фазы выходит из циклонного сепаратора через второй конец 116. В некоторых случаях циклонный сепаратор 102 по меньшей мере частично покрыт оболочкой 118. Оболочка 118 может нагревать циклонный сепаратор 102, изолировать циклонный сепаратор, или и то и другое.

[00018] Приемный резервуар (емкость) 120 для сбора образца жидкой фазы из циклонного сепаратора 102 соединен со вторым концом 116 циклонного сепаратора с помощью трубопровода 122. Приемный резервуар 120 может содержать смотровое окно 124, через которое может быть видно содержимое приемного резервуара 120, включая границу раздела между водным образцом и неводным образцом образца жидкой фазы. В некоторых вариантах осуществления трубопровод 122 включает в себя сливной клапан 126. Аналитическая система 100 включает в себя камеру 128 вблизи приемного резервуара 120 и контровую подсветку 130 напротив камеры. Камера 128 может быть прибором с зарядовой связью, цифровой камерой, видеокамерой или тому подобным. В некоторых случаях камера 128 прикреплена к перемещающему устройству (устройствам) 132, дающему возможность перемещения в одном или более направлениях относительно приемного резервуара 120. В одном примере перемещающее устройство 132 включает шприцевой насос, функционально соединенный с камерой 128 и выполненный с возможностью перемещения камеры по высоте приемного резервуара 120. Перемещающее устройство (устройства) 132 может быть также выполнено с возможностью перемещения камеры 128 вдоль ширины или длины приемного резервуара 120. Приемный резервуар 120 дает возможность визуального определения объема, например, с помощью отметок на стенке приемного резервуара. Образец жидкой фазы, собранный в приемный резервуар 120, проходит через двусторонний селекторный клапан 134, который обеспечивает разделение жидкого потока на неводный образец и водный образец. Неводный образец подается в емкость 136 через дозировочный клапан 138, и водный образец подается в емкость 140 через дозировочный клапан 142.

[00019] Измеритель 144 расхода соединен с первым концом 114 циклонного сепаратора 102 с помощью трубопровода 146. Газ, проходящий через измеритель расхода 144, выходит из аналитической системы 100 через выход 148. В некоторых случаях регуляторный клапан 150 клапан регулирует расход образца газовой фазы в трубопроводе 146 к измерителю 144 расхода. Датчик 152 давления обычно соединен с трубопроводом 146. Трубопровод 146 соединен с регулятором 154 обратного давления, ведущим к газовому хроматографу 156. Датчик 158, который может быть датчиком влаги, температурным датчиком или и тем и другим, по отдельности или вместе, соединен с трубопроводом 146 между циклонным сепаратором 102 и регуляторным клапаном 150. Источник 160 калибровочного газа и источник 162 газа-носителя соединены с газовым хроматографом 156. Газ-носитель из источника 162 газа-носителя поступает в газовый хроматограф 156 через регулятор 164, выполненный с возможностью снижения давления от газа-носителя к газовому хроматографу. Газовый хроматограф 156 соединен с атмосферой через выпуск 166.

[00020] Газовый хроматограф 156 идентифицирует и определяет количества соединений от метана (C1) до пентана (C5), постоянных газов и совокупности гексанов плюс C6+ соединений в образце газовой фазы на основе элюирования пиков по сравнению со стандартом. Используемый в настоящем документе термин «постоянные газы» обычно относится к одному или нескольким неуглеводородным газам, таким как He, H2, N2, O2, CO2. В некоторых случаях только некоторые постоянные газы, такие как N2, O2 и CO2, могут быть определены. В одном примере газовым хроматографом 156 является Totalflow Model 8206, доступный от ABB (Цюрих, Швейцария).

[00021] Контроллер 168 выполнен с возможностью оценки конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, подаваемой в циклонный сепаратор 102. Контроллер функционально соединен с измерителем 144 расхода, сливным клапаном 126, двусторонним селекторным клапаном 134 и датчиками 110, 152 и 158. В некоторых случаях контроллер 168 соединен с оболочкой 118 (например, для регулирования нагревания или охлаждения циклонного сепаратора 102 с помощью оболочки). Контроллер 168 также соединен с пользовательским интерфейсом или вычислительным устройством 170, что позволяет осуществлять наблюдение, анализ и управление выходными данными аналитической системы 100. В некоторых случаях пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 соединено с сетью, что позволяет удаленным вычислительным устройствам обмениваться данными и/или удаленно управлять аналитической системой 100. Пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 также соединено с камерой 128, перемещающим устройством (устройствами) 132 и газовым хроматографом 156. В некоторых случаях пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 соединено с портом USB, доступным снаружи корпуса 104 через камеру 172.

[00022] Корпус 104, как правило, имеет прямоугольную форму с размерами в диапазоне от 72 дюйм x 28 дюйм x 18 дюйм (180 см x 75 см x 50 см) до 84 дюйм x 40 дюйм х 30 дюйм (215 см х 100 см x 75 см). Компактные размеры аналитической системы являются предпочтительными в местах с ограниченным пространством, таких как морские скважинные сооружения. Аналитическая система 100 обычно включает отдельную камеру 172, соединяемую с корпусом 104, но изолированную от атмосферы внутри корпуса 104. Продувочный газ подается в регулятор 174 по трубопроводу 176 и поступает в корпус 104 по трубопроводу 178 для создания и поддержания избыточного давления в корпусе так, что атмосфера в корпусе не проникает в камеру, и так, что проникновение в корпус потенциально взрывоопасной атмосферы из окружающего воздуха затруднено. Регулятор 174 и другие компоненты, такие как порт USB и управляющие переключатели для двустороннего селекторного клапана 134, дозировочных клапанов 138 и 142 и регуляторного клапана 150 потока, доступны через дверцу 180, благодаря чему можно осуществлять доступ к этим компонентам при одновременном сохранении избыточного давления внутри корпуса 104. В некоторых случаях аналитическая система 100 включает в себя индикатор 182 продувки, который обеспечивает индикацию (например, активирует подсветку), когда в корпусе 104 существует избыточное давление.

[00023] На фиг.2 представлен вид в поперечном разрезе примера циклонного сепаратора 102. Длина циклонного сепаратора 102 вдоль продольной оси l обычно составляет менее 10 фут (2 м). В одном примере длина циклонного сепаратора 102 составляет от 1,5 фут (0,5 м) до 5 фут (1,5 м). Циклонный сепаратор 102 обычно изготовлен из нержавеющей стали, но может также включать и другие материалы, такие как обработанный алюминий.

[00024] Циклонный сепаратор 102 включает в себя первую камеру 202 у первого конца 114, вторую камеру 204 у второго конца 116, и третью камеру 206, расположенную между первой камерой и второй камерой. Первая камера 202 соединена с выходом 208 для газа, и вторая камера соединена с выходом 210 для жидкости. Третья камера 206 соединена со входом 212 для текучей среды. Первая камера 202, вторая камера 204 и третья камера 206 образуют внутреннюю камеру, выровненную вдоль продольной оси l.

[00025] Первая камера 202 ограничена цилиндрической секцией 214 и имеет круглое внутреннее поперечное сечение, продолжающееся в непосредственной близости от первого конца 114 циклонного сепаратора 102 до третьей камеры 206. Внутренний диаметр круглого внутреннего поперечного сечения обычно находится в диапазоне от 0,5 дюйм (1 см) до 6 дюйм (15 см). Концевая секция 216 соединяет цилиндрическую секцию 214 с выходом 208 для газа. Длина первой камеры 202 обычно находится в диапазоне от 3 дюйм (7 см) до 12 дюйм (30 см).

[00026] Вторая камера 204 ограничена цилиндрической секцией 218 и имеет круглое внутреннее поперечное сечение, продолжающееся от третьей камеры 206 ко второму концу 116 циклонного сепаратора 102. Диаметр круглого внутреннего поперечного сечения уменьшается от конца, примыкающего к третьей камере 206, в направлении второго конца 116 циклонного сепаратора 102. Концевая секция 220 соединяет цилиндрическую секцию 218 с выходом 210 для жидкости. В некоторых случаях фитинг 222 выходит из концевой секции 220. Длина второй камеры обычно находится в диапазоне от 5 дюйм (12 см) до 12 дюйм (30 см).

[00027] Третья камера 206 ограничена первой секцией 224, второй секцией 226 и третьей секцией 228, и продолжается от первой камеры 202 до второй камеры 204. Первая секция 224 и вторая секция 226 соединены с помощью соединителя 230, и вторая секция 226 и третья секция 228 соединены с помощью соединителя 232. Первая секция 224, вторая секция 226 и третья секция 228 обычно имеют цилиндрические внутренние стенки одинакового внутреннего диаметра. Внутренний диаметр третьей камеры 206 обычно находится в диапазоне от 0,5 дюйм (1 см) до 6 дюйм (15 см). Длина третьей камеры 206 обычно находится в диапазоне от 8 дюйм (20 см) до 20 дюйм (50 см).

[00028] Соединитель 230 создает область 234 улавливания между первой секцией 224 и второй секцией 226, и соединитель 232 создает область 236 улавливания между второй секцией 226 и третьей секцией 228. Каждая из областей 234 и 236 улавливания имеет внутренний диаметр, который превышает внутренний диаметр секций, с которыми они соединены. Фитинг 238 выходит из соединителя 230. Фитинг 238 обычно соединен с фитингом 222 во второй камере 204 посредством трубопровода, благодаря чему жидкость из области 234 улавливания течет к выходу 210 для жидкости. Аналогичный фитинг может выходить из соединителя 232 и соединяться с фитингом 222, благодаря чему жидкость из области 236 улавливания течет к выходу 210 для жидкости.

[00029] Третья секция 228 соединена со входом 212 для текучей среды. Вход 212 для текучей среды расположен под углом α относительно продольной оси l. Угол α обычно находится в диапазоне от 60° до 65°. Расположение и угол текучей среды 212 относительно третьей секции 228, а также скорость, с которой углеводородсодержащая текучая среда входит в циклонный сепаратор 102, влияют на начальный путь потока текучей среды в циклонном сепараторе и эффект сепарации.

[00030] Как показано на фиг.1 и фиг.2, аналитическая система 100 может использоваться для получения конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, поданной в аналитическую систему. Во-первых, углеводородсодержащая текучая среда подается ко входу 106. В одном примере углеводородсодержащая текучая среда поступает из системы добывающей скважины в аналитическую систему 100 через вход 106. Углеводородсодержащей текучей среде может быть предоставлена возможность поступать через вход 106 в течение заданного времени отбора образцов. Скорость потока углеводородсодержащей текучей среды может находиться в диапазоне от 1 фактического фут3/мин (0,03 м3/мин) до 100 фут3/мин (3 м3/мин), например, от 4 фактических фут3/мин (0,1 м3/мин) до 60 фактических фут3/мин (2 м3/мин). От входа 106 углеводородсодержащая текучая среда поступает в третью камеру 206 циклонного сепаратора 102. Углеводородсодержащая текучая среда обычно подается в третью камеру 206 со скоростью в диапазоне от 10 фут/с (3 м/с) до 40 фут/с (12 м/с). Вход 212 для текучей среды направляет углеводородсодержащую текучую среду в третью камеру 206 под углом, который обычно параллелен касательной к внутренней стенке третьей камеры. Текучая среда в циклонном сепараторе 102 циркулирует внутри сепаратора 102, заставляя перемещаться жидкую фазу к внутренним боковым стенкам и газовую фазу от внутренних боковых стенок. Образец жидкой фазы обычно движется в направлении к выпускному отверстию 210, и образец газовой фазы обычно движется в направлении к выходу 208. Области 234 и 236 улавливания замедляют достижение первой камеры 202 частями образца жидкой фазы.

[00031] Образец жидкой фазы проходит через выход 210 циклонного сепаратора 102 и далее в приемный резервуар 120 по трубопроводу 122. Образец газовой фазы проходит через выход 208 циклонного сепаратора 102 и трубопровод 146 для газа в газовый хроматограф 156 через регулятор 154 обратного давления. Часть образца газовой фазы, которая поступает в газовый хроматограф 156, обычно мала по сравнению со всем образцом газовой фазы, который проходит по трубопроводу 146. Регулятор 154 обратного давления обычно изменяет давление части образца газовой фазы, которая поступает в газовый хроматограф 156, исходя из требований к давлению газового хроматографа. Температура и влажность образца газовой фазы оцениваются датчиком 158. Часть образца газовой фазы, которая не подается в газовый хроматограф 156, выводится из аналитической системы через регуляторный клапан 150 и измеритель 144 расхода, который оценивает объем образца газовой фазы, не поданный в газовый хроматограф 156.

[00032] Газовый хроматограф 156 идентифицирует компоненты в образце газовой фазы на основе соотношения времени удерживания с известными стандартами. Соответственно, оценивается состав образца газовой фазы, в том числе относительные содержания постоянных (или неуглеводородных) газов, концентрация (или мол.%) газов С1-С5 и совокупная концентрация (или мол.%) газов C6+. Объем образца газовой фазы, определенный с помощью измерителя 144 расхода, корректируют для исправления различия между составом калибровочного газа измерителя расхода и составом образца газовой фазы, определенным с помощью газового хроматографа. Данная корректировка может включать, например, умножение оцененного объема образца газовой фазы на отношение плотности образца газовой фазы, определенной с помощью данных состава из газового хроматографа, к плотности калибровочного газа измерителя расхода. Скорректированный объем всего образца газовой фазы может быть дополнительно приведен в соответствие с объемом при стандартной температуре и давлении окружающей среды (т.е. при 60°F (15,5°C) и абсолютном давлении 14,696 фунт/кв.дюйм (101,325 кПа)). Объем части образца газовой фазы, подаваемой в газовый хроматограф 156, обычно пренебрежимо мал по сравнению с оцениваемым объемом. В некоторых случаях данные из измерителя 144 расхода и газового хроматографа 156 подаются в пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 посредством контроллера 168 для вычисления скорректированного объема образца газовой фазы.

[00033] Образец жидкой фазы отбирают в приемный резервуар 120. Граница раздела между водным образцом и неводным образцом, как правило, видна через смотровое окно 124 в приемном резервуаре 120. В некоторых случаях контровая подсветка 130 обеспечивает возможность более легкого определения границы раздела между водным образцом и неводным образцом для приемного резервуара 120 и/или камеры 128. При закрытом селекторном клапане 134 камера 128 регистрирует местоположение границы раздела относительно шкалы в смотровом окне 124, а также общий объем жидкости в приемном резервуаре 120. Объем неводного образца оценивается с помощью вычисления разности между общим объемом и объемом, связанным с положением границы раздела между водным образцом и неводным образцом.

[00034] Селекторный клапан 134 работает таким образом, что водный образец собирается в емкости 140, и неводный образец собирается в емкости 136. Объем жидкой фазы вводится в пользовательский интерфейс или вычислительное устройство оператором, наблюдающим шкалу и смотровое окно 124 с помощью камеры 128. В некоторых случаях объем неводного образца может вводиться в пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 автоматически (например, исходя из положения перемещающего устройства 132) с помощью контроллера 168. После того, как объем образца газовой фазы был скорректирован для состава и приведен к стандартным условиям, конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды рассчитывают с помощью деления объема неводного образца на скорректированный объем образца газовой фазы.

[00035] На фиг.3 представлена блок-схема, описывающая способ 300 оценки конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды. В 302 углеводородсодержащая текучая среда непрерывно подается в циклонный сепаратор в течение заданного времени отбора образцов. Например, как показано на фиг.1 и фиг.2, углеводородсодержащая текучая среда может быть направлена из добычного трубопровода углеводородов ко входу 212 для текучей среды циклонного сепаратора 102.

[00036] В 304 углеводородсодержащую текучую среду разделяют на образец газовой фазы и образец жидкой фазы. Например, образец жидкой фазы проходит через выход 210 циклонного сепаратора 102 и далее в приемный резервуар 120 по трубопроводу 122. Образец газовой фазы проходит через выход 208 циклонного сепаратора 102 и трубопровод 146 в измеритель 144 расхода. В некоторых случаях регуляторный клапан 150 клапан регулирует расход образца газовой фазы в трубопроводе 146, который входит в измеритель 144 расхода.

[00037] В 306 образец жидкой фазы разделяется на водный образец и неводный образец. Например, уровень текучей среды в приемном резервуаре 120 может поддерживаться таким, что граница раздела между водным образцом и неводным образцом видима в смотровое окно 124.

[00038] В 308 оценивается объем неводного образца. Камера 128 может использоваться для определения местоположения границы раздела между водным образцом и неводным образцом, чтобы оценить объем неводного образца. В некоторых случаях контровая подсветка 130 обеспечивает возможность более легкого определения границы раздела между водным образцом и неводным образцом для приемного резервуара 120 и/или камеры 128. Оцененный объем неводного образца посылается в пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170, например, с помощью ввода оператором или с помощью контроллера 168.

[00039] Часть образца газовой фазы направляется в газовый хроматограф 156 через регулятор 154 обратного давления. Датчик 158 оценивает влагосодержание и температуру образца газовой фазы. Регулятор 154 обратного давления регулирует давление части образца газовой фазы, которая поступает в газовый хроматограф 156. Часть образца газовой фазы, которая поступает в газовый хроматограф 156, как правило, пренебрежимо мала по сравнению со всем образцом газовой фазы, который проходит по трубопроводу 146. В некоторых случаях, регулятор 154 обратного давления изменяет давление части газовой фазы, которая поступает в газовый хроматограф 156, исходя из требований к давлению газового хроматографа.

[00040] В 310 объем образца газовой фазы оценивается с помощью интегрирования выводимых данных из измерителя 144 расхода за время отбора образцов. Данный объем можно скорректировать на основе хроматографических данных из газового хроматографа 156. В одном примере рассчитывали плотность или вязкость образца газовой фазы, полученные на основе хроматографических данных, и отношение плотности или вязкости образца газовой фазы к плотности или вязкости калибровочного газа измерителя расхода. Данное отношение использовалось для корректировки объема образца газа, полученного из измерителя расхода. Скорректированный объем образца газовой фазы может быть послан в пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 с помощью контроллера 168.

[00041] В 312 оценивается конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды. В одном примере пользовательский интерфейс или вычислительное устройство 170 выполнены с возможностью оценки отношения объема неводного образца (конденсат) к образцу газовой фазы путем деления объемов, полученных в 308 и 310.

[00042] Было описано несколько вариантов осуществления изобретения. Тем не менее, следует понимать, что различные изменения могут быть сделаны без отклонения от сущности и объема изобретения. Соответственно, другие варианты осуществления входят в объем нижеследующей формулы изобретения.

1. Способ анализа углеводородсодержащей текучей среды, который включает:

подачу углеводородсодержащей текучей среды в циклонный сепаратор;

разделение углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы с помощью циклонного сепаратора;

разделение образца жидкой фазы на водный образец и неводный образец;

оценку объема образца газовой фазы, причем оценка объема образца газовой фазы включает регулировку объема образца газовой фазы на основе состава газа;

оценку объема неводного образца; и

оценку конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, причем конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды представляет собой отношение объема неводного образца к объему образца газовой фазы.

2. Способ по п.1, в котором оценка объема неводного образца включает установление положения границы раздела между водным образцом и неводным образцом.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий отбор неводного образца в контейнер после оценки объема неводного образца.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий оценку состава образца газовой фазы.

5. Способ по п.4, в котором оценка состава образца газовой фазы включает подачу части образца газовой фазы в газовый хроматограф.

6. Способ по п.5, в котором оценка состава образца газовой фазы с помощью газового хроматографа включает определение постоянных газов и C1-C5 соединений в образце газовой фазы.

7. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя определение совокупности гексанов и C6+ соединений в образце газовой фазы.

8. Способ по п.1, дополнительно включающий оценку влагосодержания образца газовой фазы.

9. Способ по п.1, дополнительно включающий оценку температуры образца газовой фазы.

10. Способ по п.1, в котором углеводородсодержащую текучую среду направляют из добычного трубопровода углеводородов ко входу циклонного сепаратора.

11. Устройство для анализа углеводородсодержащей текучей среды, содержащее:

циклонный сепаратор, выполненный с возможностью разделения углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы;

измеритель расхода, выполненный с возможностью оценки объема образца газовой фазы из циклонного сепаратора;

приемный резервуар, выполненный с возможностью приема образца жидкой фазы из циклонного сепаратора, причем образец жидкой фазы содержит водный образец и неводный образец; и

контроллер, функционально соединенный с измерителем расхода и приемным резервуаром, причем контроллер выполнен с возможностью оценки конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, и конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды представляет собой отношение объема неводного образца к объему образца газовой фазы;

датчик влаги и температурный датчик, соединенные с возможностью обмена данными с контроллером и выполненные с возможностью оценки влажности и температуры, соответственно, образца газовой фазы.

12. Устройство по п.11, в котором циклонный сепаратор определяет циклонную камеру, имеющую продольную ось, и длина циклонного сепаратора вдоль продольной оси составляет до 2 м.

13. Устройство по п.12, в котором циклонная камера определяет вход для текучей среды, выход для газа и выход для жидкости.

14. Устройство по п.13, в котором диаметр выхода для жидкости находится в диапазоне от 1 см до 5 см.

15. Устройство по п.13, в котором циклонная камера содержит:

первую камеру, определяющую выход для газа;

вторую камеру, определяющую выход для жидкости; и

третью камеру между первой камерой и второй камерой, определяющую вход для текучей среды; и

причем первая камера, вторая камера и третья камера связаны по текучей среде и выровнены вдоль продольной оси.

16. Устройство по п.15, в котором внутренний диаметр второй камеры линейно уменьшается от диаметра третьей камеры до диаметра выхода для жидкости.

17. Устройство по п.15, в котором третья камера содержит одну или более областей улавливания, причем каждая область улавливания соединена по текучей среде с приемным резервуаром с помощью трубопровода.

18. Устройство по п.11, дополнительно содержащее газовый хроматограф, выполненный с возможностью приема части образца газовой фазы.

19. Устройство по п.11, дополнительно содержащее пользовательский интерфейс, соединенный с возможностью обмена данными с контроллером.

20. Устройство по п.11, в котором приемный резервуар содержит смотровое окно и также содержит камеру, выполненную с возможностью регистрации местоположения границы раздела между водным образцом и неводным образцом в смотровом окне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ определения сроков пребывания на втором этапе ранней реабилитации пациентов с производственными травмами, включающий обследование пациента, проведение курсовой программы реабилитации, рассчитанной на 21 день, состоящей из физиотерапевтических, бальнеологических процедур и лечебной гимнастики, отличающийся тем, что в начале курсовой программы реабилитации и через пять дней ее выполнения у пациента проводят забор капиллярной крови из пальца и по формуле периферической крови проводят оценку адаптационной реакции организма, по результатам которой определяют срок пребывания на втором этапе ранней реабилитации: при реакции тренировки - 21 день, при реакции активации - 21 день, при реакции спокойной активации - 21 день плюс 10 дней, при реакции повышенной активации - 21 день плюс 14 дней, при реакции стресс острый - 21 день плюс 18 дней, при реакции стресс хронический - 21 день плюс 21 день, при добавлении дополнительных дней проводят корректировку расстановки процедур по дням.

Изобретение относится к системе отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт.

Изобретение относится к области медицины, в частности к иммунологии и клинической лабораторной диагностике, и предназначено для обнаружения внеклеточной ДНК в цельной периферической крови.

Изобретение относится к области газохроматографического анализа галогенированных ароматических кетонов. Раскрыт способ количественного газохроматографического анализа хлорацетофенона в воде, характеризующийся тем, что анализируют экстракт пробы воды в хлористом метилене на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором, а расчет концентрации хлорацетофенона проводят методом внутреннего стандарта, в качестве которого используют 3-нитротолуол.

Настоящее изобретение относится к области иммунологии. Предложены антитело и его антигенсвязывающий фрагмент, способные к специфическому связыванию с PD-L1.

Изобретение относится к медицине, в частности к применению комбинации ионообменных картриджей типа Chromafix HR-XC в Н+-форме и Chromafix 30-PS в НСО3-форме в устройстве для очистки и концентрирования элюата генератора 68Ge/68Ga для синтеза радиофармпрепаратов на основе галлия-68.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб почв с целью проведения лабораторных исследований для определения абразивной составляющей. Ручной пробоотборник почвы включает полый цилиндр с радиусом полости R и заостренной нижней кромкой с двумя рукоятями, закрепленными к нему диаметрально, причем на поверхность цилиндра навита и жестко закреплена внешняя спираль с ненулевым шагом, а внутри цилиндра размещена внутренняя спираль радиуса r<R, выполненная жесткой с ненулевым шагом и заостренной в окончании с возможностью соединения с поперечиной, временно закрепленной сверху на полом цилиндре, причем внешняя и внутренняя спирали имеют одинаковое направление закручивания.

Изобретение относится к области медицины, в частности к дерматологии, и предназначено для прогнозирования риска возникновения кожной патологии в виде меланоза или дисхромии, ассоциированной с избыточной контаминацией мышьяком.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описан способ получения мышиных моноклональных антител, специфичных к различным штаммам вируса гриппа В Ямагатской и Викторианской эволюционных линий и имеющих высокую специфичность к NP-белку, включающий стадии получения антитело-продуцирующих спленоцитов; накопления клеток мышиной миеломы; слияния антитело-продуцирующих спленоцитов с миеломными клетками; отбора гибридом; инокуляции клеток гибридомы в брюшную полость праймированных пристаном мышей; накопления моноклональных антител в асцитах; очистки полученных моноклональных антител.

Способ определения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения основан на создании избыточного давления в сосуде Маринелли. Способ измерения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, характеризующийся тем, что он основан на создании избыточного давления исследуемого воздуха с помощью компрессора в сосуде Маринелли объемом 3 дм3 с вкладышем толщиной 5 мм из капролона в измерительной части прибора и последующем измерении исследуемого воздуха на стационарной гамма-спектрометрической установке.

Предоставляется система (300) регулирования подачи топлива для вычисления эффективности потребления топлива для смеси топлива и воды. Система (300) регулирования подачи топлива включает в себя смеситель (330), источник (310) топлива, гидравлически связанный со смесителем (330), источник (310) топлива, конфигурируемый для измерения расхода топлива на смеситель (330), источник (315) воды, гидравлически связанный со смесителем (330), источник (315) воды, конфигурируемый для измерения расхода воды на смеситель (330), и расходомер (5) смеси, гидравлически связанный со смесителем (330).

Настоящее изобретение относится к расходомерам и, в частности, к способам измерения на основе эффекта Кориолиса, которые обеспечивают непрерывный контроль и большую точность в количественных и качественных измерениях потока многофазного флюида.

Изобретение относится к способу и устройству для непрерывного определения параметров потока смеси и предназначено для использования в нефте- и газодобывающей промышленности.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству измерения массы одного из компонентов двухкомпонентного вещества. Способ измерения массы одного из компонентов двухкомпонентного вещества, поступающей по трубопроводу сечением S за время Т, состоит в определении скорости потока вещества U в трубопроводе, в определении силы F, с которой поток контролируемого вещества воздействует на элемент сопротивления потоку в трубопроводе, и в вычислении этой массы по формуле где Мх - масса измеряемого вещества компонента «х» за время Т, К - градуировочный коэффициент, ρх и ρу - известные плотности двух компонентов соответственно «х» и «у» контролируемого вещества.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к определению характеристик периода смешанного расходования топлива. Техническим результатом является повышение эффективности установления характеристик периода смешанного расходования топлива.

Изобретение относится к способу определения достоверности измерения вибрационного расходомера и электронному измерителю для расходомера. Способ содержит следующие этапы, на которых: помещают технологический флюид в вибрационный измеритель; измеряют количество вовлеченного газа в технологическом флюиде, причем количество вовлеченного газа определяется объемом газа; и определяют уровень достоверности измерения по меньшей мере одного рабочего параметра потока на основании количества вовлеченного газа в технологическом флюиде и интервала времени между регистрациями состояний флюида.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области определения отношения усредненных скоростей фаз и отношения динамического разрежения в контролируемой точке поперечного сечения потока влажного пара к усредненному значению этого параметра по сечению потока при известных значениях массового расхода и степени сухости, например, в паропроводе от парогенератора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности для измерения содержания компонентов многофазной среды.

Изобретение относится к измерительным системам для определения физических свойств двухфазных потоков, а именно к измерительным системам для определения истинного объемного газосодержания потока масловоздушной эмульсии в трубопроводе.

Изобретение относится к способам определения физических свойств двухфазных потоков, а именно к способам определения истинного объемного газосодержания потока масловоздушной эмульсии в трубопроводе, в частности в системах смазки газотурбинных двигателей.
Изобретение относится к области исследования посредством рентгеновской компьютерной микро- и нанотомографии биологических объектов, в частности кадаверного цельного глазного яблока и его секционных фрагментов. Способ фиксации объекта сканирования заключается в том, что объект помещают перед излучающей рентген трубкой в зоне фокусировки и закрепляют в цанговом зажиме, расположенном на свободном конце вращающего шпинделя, установленного другим концом посредством перпендикулярной опоры на микропозиционирующем столике, а для фиксации объекта сканирования используют полимерную цилиндрическую ёмкость, дно которой в центре снабжено коническим штуцером, содержащим соосный сквозной канал и конгруэнтный штуцеру полимерный конический колпачок с вершинной шпилькой с возможностью фиксации в цанговом зажиме шпинделя. Объект сканирования вставляют в полимерное фиксационное кольцо и приклеивают по периметру влагостойким клеем. Использование изобретения позволяет повысить качество визуализации сканируемого объекта в течение всего процесса рентгеновского компьютерного микро- и наносканирования. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к анализу углеводородсодержащих сред с помощью циклонной сепарации. Представлен способ анализа углеводородсодержащей текучей среды, который включает: подачу углеводородсодержащей текучей среды в циклонный сепаратор; разделение углеводородсодержащей текучей среды на образец газовой фазы и образец жидкой фазы с помощью циклонного сепаратора; разделение образца жидкой фазы на водный образец и неводный образец; оценку объема образца газовой фазы, причем оценка объема образца газовой фазы включает регулировку объема образца газовой фазы на основе состава газа; оценку объема неводного образца и оценку конденсатно-газового соотношения углеводородсодержащей текучей среды, причем конденсатно-газовое соотношение углеводородсодержащей текучей среды представляет собой отношение объема неводного образца к объему образца газовой фазы. Также описано устройство для анализа углеводородсодержащей текучей среды. Достигается упрощение аппаратурного оформления процесса анализа. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх