фонтанная арматура с размещенным в ней дебитомером

Формула изобретения

1. Устройство, содержащее фонтанную арматуру и дебитомер, помещенный, по меньшей мере, частично в эксплуатационном канале фонтанной арматуры.

2. Устройство по п.1, в котором дебитомер представляет собой многофазный дебитомер.

3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее рукав, расположенный в эксплуатационном канале и присоединенный к дебитомеру.

4. Устройство по п.3, в котором рукав дополнительно содержит, по меньшей мере, одну выемку в наружной поверхности рукава, приспособленную принимать канал, помещенный в нее, для передачи измеренных сигналов.

5. Устройство по п.4, в котором канал включает в себя трубопровод.

6. Устройство по п.3, дополнительно содержащее колпак фонтанной арматуры, приспособленный для присоединения с возможностью разборки к фонтанной арматуре, при этом рукав функционально присоединен к указанному колпаку фонтанной арматуры.

7. Устройство по п.6, в котором колпак фонтанной арматуры дополнительно содержит канал и электронную крышку, герметично соединенную с каналом.

8. Устройство по п.7, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одно отверстие в электронной крышке, приспособленное для приема канала для передачи измеренных сигналов.

9. Устройство по п.3, дополнительно содержащее средство отклонения потока, помещенное в рукаве над дебитомером.

10. Устройство по п.9, в котором средство отклонения потока представляет собой заглушку.

11. Устройство по п.1, дополнительно содержащее конструкцию, приспособленную для присоединения с возможностью отсоединения к фонтанной арматуре, и рукав, функционально присоединенный к конструкции и, по меньшей мере, частично расположенный в эксплуатационном канале фонтанной арматуры, при этом дебитомер помещен, по меньшей мере, частично в рукаве, и рукав дополнительно содержит входное отверстие для текучей среды для глушения скважины, сформированное в рукаве в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины и выровненное по одной линии с проходом потока для глушения скважины фонтанной арматуры.

12. Устройство по п.11, в котором конструкция представляет собой колпак фонтанной арматуры.

13. Устройство по п.11, в котором рукав дополнительно содержит выходное отверстие для добываемой текучей среды, сформированное в рукаве в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины.

14. Устройство по п.11, в котором конструкция дополнительно содержит канал и электронную крышку, герметично соединенную с каналом.

15. Устройство по п.14, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одно отверстие в электронной крышке, приспособленное для приема канала для передачи измеренных сигналов.

16. Устройство по любому из пп.1-15, в котором дебитомер полностью помещен в эксплуатационном канале фонтанной арматуры.

17. Измерительный корпус, содержащий конструкцию, приспособленную для присоединения с возможностью отсоединения к фонтанной арматуре, рукав, функционально присоединенный к конструкции и приспособленный для размещения, по меньшей мере, частично в эксплуатационном канале фонтанной арматуры, и дебитомер, помещенный, по меньшей мере, частично в рукаве.

18. Измерительный корпус по п.17, в котором рукав дополнительно содержит, по меньшей мере, одну выемку в наружной поверхности рукава, приспособленную принимать канал для передачи измеренных сигналов.

19. Измерительный корпус по п.18, в котором канал включает в себя трубопровод.

20. Измерительный корпус по п.17, в котором дебитомер приспособлен для размещения полностью в эксплуатационном канале фонтанной арматуры.

21. Измерительный корпус по п.17, в котором рукав дополнительно содержит входное отверстие для текучей среды для глушения скважины, сформированное в рукаве, в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины.

22. Измерительный корпус по п.17, в котором дебитомер представляет собой многофазный дебитомер.

23. Измерительный корпус по п.17, в котором рукав дополнительно содержит выходное отверстие для добываемой текучей среды, сформированное в рукаве в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины.

24. Измерительный корпус по любому из пп.17-23, в котором дебитомер помещен полностью в эксплуатационном канале фонтанной арматуры.

25. Система измерения добываемой из скважины текучей среды, содержащая газосепараторный блок, приспособленный для прикрепления над оборудованием устья скважины, принимающий добываемый из скважины поток и содержащий газосепараторное устройство, приспособленное для отделения, по меньшей мере, части газа от добываемого потока, блок измерения потока, приспособленный для размещения после газосепараторного блока и содержащий устройство измерения потока, приспособленное принимать и измерять добываемый поток после его прохождения через газосепараторный блок, и трубную секцию, содержащую газовый дебитомер, приспособленный принимать и измерять газ, отделенный от добываемого потока посредством газосепараторного устройства.

26. Система по п.25, в которой газосепараторный блок содержит эксплуатационный канал, расположенный, по существу, по одной линии в осевом направлении и сообщенный с лифтовой колонной в скважине.

27. Система по п.26, в которой газосепараторное устройство размещено в эксплуатационном канале газосепараторного блока.

28. Система по п.26, в которой газосепараторный блок дополнительно содержит проход для отделенного газа.

29. Система по п.25, в которой блок измерения потока содержит эксплуатационный канал, расположенный, по существу, по одной линии в осевом направлении и сообщенный с лифтовой колонной в скважине.

30. Система по п.29, в которой устройство измерения потока помещено в эксплуатационном канале блока измерения потока.

31. Система по п.29, в которой блок измерения потока дополнительно содержит проход для отделенного газа.

32. Система по п.25, в которой газосепараторный блок содержит выпуск для отделенного газа, присоединенный к трубной секции.

33. Система по п.25, в которой каждый из газосепараторного блока и блока измерения потока содержит внутренние проходы для отделенного газа, сообщенные друг с другом.

34. Система по п.33, дополнительно содержащая фонтанную арматуру, приспособленную принимать добываемый поток, непрерывно перемещающийся через блок измерения потока, и содержащую проход для отделенного газа, сообщенный с проходом для отделенного газа в блоке измерения потока.

35. Система по п.34, в которой проход для отделенного газа в фонтанной арматуре сообщен с трубной секцией.

36. Система по п.25, в которой газосепараторный блок содержит выпуск для отделенного газа, сообщенный с проходом для отделенного газа в блоке измерения потока.

37. Система по п.25, в которой устройство измерения потока представляет собой многофазный дебитомер.

38. Система по п.25, в которой газосепараторное устройство содержит завихряющий элемент.

39. Устройство измерения добываемого из скважины потока, содержащее газосепараторный блок, содержащий газосепараторное устройство, приспособленное для отделения, по меньшей мере, части газа от добываемого потока, блок измерения потока, размещенный после газосепараторного устройства и содержащий устройство измерения потока, приспособленное принимать и измерять добываемый поток после его прохождения через газосепараторный блок, и корпус, приспособленный для присоединения с возможностью снятия к подвеске лифтовой колонны в скважине, причем газосепараторный блок и блок измерения потока функционально присоединены к корпусу.

40. Устройство по п.39, в котором подвеска лифтовой колонны содержит внутренний проход для отделенного газа, приспособленный принимать газ, отделенный посредством газосепараторного устройства.

41. Устройство по п.39, в котором газосепараторное устройство и устройство измерения потока приспособлены для размещения в эксплуатационном канале подвески лифтовой колонны.

42. Устройство по п.39, в котором устройство измерения потока представляет собой многофазный дебитомер.

43. Устройство по п.39, в котором газосепараторное устройство содержит завихряющий элемент.

Описание изобретения к патенту

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в целом, относится к области нефтяного и газового добывающего оборудования, а более конкретно к фонтанной арматуре с помещенным внутрь дебитомером.

2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

В нефтяных и газовых скважинах добываемая текучая среда часто представляет собой смесь газа, нефти и воды. Добыча нефти и газа из скважины обычно включает использование ряда входных и выходных отсечных клапанов, упоминаемых обычно как фонтанная арматура, которую помещают над оборудованием устья скважины. Очень важно иметь возможность точного измерения количества нефти и газа, вытекающих из таких скважин. Были разработаны многофазные дебитомеры, которые способны измерять поток каждой из трех фаз - нефти, газа и воды - в едином объеме добычи. Однако такие многофазные дебитомеры обычно менее точны, когда объемное процентное содержание газа, называемое иногда "содержание газа в нефти" очень высокое, например, около или более 97%. Одно известное решение такой проблемы представляет собой отделение некоторого количества газа из объема добычи, чтобы таким образом уменьшить содержание газа в нефти. Отделенный газовый поток затем измеряют посредством отдельного газомера, в то время как оставшийся объем добычи измеряют с использованием многофазного дебитомера. После выполнения стадии измерения два разделенных потока после измерительных приборов снова объединяют для транспортировки на предприятие для хранения или переработки. В этом случае объем добычи по скважине разделяют только для целей измерения.

В случаях с множеством скважин отдельное измерение только что описанного типа обычно выполняют одним или двумя способами. Один способ представляет собой направление добываемого потока из всех скважин в единый манифольд. После этого объединенный поток из манифольда затем разделяют и измеряют, как описано выше. Данная технология не позволяет измерение добываемого потока независимо по каждой скважине.

Еще один способ представляет собой использование независимого газосепаратора и измерительной установки, которые можно перемещать из скважины в скважину. При использовании данной технологии добываемый поток из конкретной скважины временно перенаправляют через газосепаратор/измерительную установку для измерения потока. Несмотря на то, что данная технология обеспечивает независимый мониторинг добываемого потока по каждой скважине, нельзя проводить мониторинг потока из множества скважин независимо в одно и то же время. Более того, данная последняя технология включает повторяемое перемещение газосепаратора/измерительной установки из скважины в скважину.

Настоящее изобретение направлено на устройства и способы для решения или, по меньшей мере, снижения воздействий некоторых или всех упомянутых выше проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее представляет упрощенное краткое изложение раскрываемого объекта изобретения для предоставления основного понимания некоторых аспектов изобретения, раскрытого в данной заявке. Данное краткое изложение не является исчерпывающим обзором технологии, раскрытой в данной заявке. Оно не предназначено для обозначения ключевых или критических элементов изобретения или установления границ объема притязаний изобретения. Единственная его цель состоит в том, чтобы представить некоторые понятия в упрощенном виде в качестве вступления для более подробного описания, которое приведено далее.

В одном иллюстративном варианте осуществления раскрыто измерительное устройство, содержащее конструкцию, приспособленную для присоединения с возможностью отсоединения к фонтанной арматуре, рукав, функционально присоединенный к конструкции, и дебитомер, размещенный, по меньшей мере, частично в рукаве.

В еще одном иллюстративном варианте осуществления раскрыто измерительное устройство, содержащее колпак фонтанной арматуры, приспособленный для присоединения с возможностью отсоединения к фонтанной арматуре, рукав, функционально присоединенный к колпаку фонтанной арматуры, и дебитомер, размещенный, по меньшей мере, частично в рукаве, при этом рукав содержит выходное отверстие для добываемой текучей среды, сформированное в рукаве в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины, и входное отверстие для текучей среды для глушения, сформированное в рукаве в положении, которое находится после дебитомера в процессе нормальной эксплуатации скважины.

В еще одном другом иллюстративном варианте осуществления раскрыта система измерения добываемого потока из скважины, содержащая газосепараторный блок, приспособленный для размещения над оборудованием устья скважины и принятия добываемого потока из скважины, и содержащий газосепараторное устройство, приспособленное для отделения, по меньшей мере, части газа от добываемого потока, блок измерения потока, приспособленный для размещения после газосепараторного блока и содержащий устройство измерения потока, приспособленное принимать и измерять добываемый поток после его прохождения через газосепараторный блок, и трубную секцию, содержащую газовый дебитомер, приспособленный принимать и измерять газ, отделенный от добываемого потока посредством газосепараторного устройства.

В дополнительном иллюстративном варианте осуществления раскрыто устройство измерения добываемого потока из скважины, содержащее газосепараторный блок, содержащий газосепараторное устройство, приспособленное для отделения, по меньшей мере, части газа от добываемого потока, блок измерения потока, размещенный после газосепараторного устройства и содержащий устройство измерения потока, приспособленное принимать и измерять добываемый поток после его прохождения через газосепараторный блок, и корпус, приспособленный для присоединения с возможностью отсоединения к подвеске лифтовой колонны в скважине, причем газосепараторный блок и блок измерения потока функционально присоединены к корпусу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение более подробно описано ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции идентифицируют одинаковые элементы и на которых показано следующее:

фиг.1A-1B представляют собой виды сбоку и частичного поперечного сечения одного иллюстративного варианта осуществления изобретения согласно изобретению;

фиг.1C-1D представляют собой виды поперечного сечения спереди и сзади одного иллюстративного варианта осуществления измерительного устройства согласно изобретению;

фиг.2A-2B представляют собой виды частичного поперечного сечения системы, включающей сепараторный блок и блок измерения потока согласно изобретению; а

фиг.3A-3B представляют собой виды частичного поперечного сечения еще одной системы, включающей сепараторный блок и блок измерения потока, которые можно использовать в сочетании с подвеской лифтовой колонны согласно изобретению.

Несмотря на то, что объект изобретения, раскрытый в данной заявке, допускает различные модификации и альтернативные формы, в данной заявке с помощью примера на чертежах показаны и подробно описаны конкретные варианты его осуществления. Однако необходимо понимать, что описание в данной заявке конкретных вариантов осуществления не предназначено для ограничения изобретения конкретными раскрытыми формами, но наоборот, намерение состоит в том, чтобы охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в пределы сущности и объема правовых притязаний изобретения, как определено посредством прилагаемой формулы изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описаны различные иллюстративные варианты осуществления. В интересах ясности в данном описании изложены не все признаки реальной реализации изобретения. Конечно, необходимо понимать, что при разработке любого такого фактического варианта осуществления необходимо принимать множество конкретных решений для реализации, чтобы достигнуть конкретных целей разработчиков, таких как соблюдение системных и коммерческих ограничений, которые будут меняться от одной реализации к другой. Более того, необходимо понимать, что такая опытно-конструкторская разработка может быть сложной и времязатратной, но, тем не менее, должна быть обычным занятием для рядовых специалистов в данной области, получающих выгоду от данного раскрытия.

Настоящее изобретение ниже описано со ссылкой на прилагаемые фигуры. Слова и фразы, использованные в данной заявке, необходимо понимать и интерпретировать так, чтобы иметь значение, согласующееся с пониманием этих слов и фраз специалистами в соответствующей области. Нет намерения подразумевать какое-либо специальное толкование термина или фразы, т.е. толкование, которое отличается от обычного и привычного значения, понятного специалистам в данной области, посредством постоянного употребления термина или фразы в данной заявке. В тех случаях, когда термин или фраза имеет специальное значение, т.е. значение, отличающееся от значения, понятного специалистам в данной области, такое специальное толкование будет изложено в описании в явной форме с определением термина, чтобы прямо и недвусмысленно предоставить специальное толкование для данного термина или фразы.

Фиг.1A-1B изображают иллюстративную систему 10, в которой может быть выполнен один вариант осуществления измерительной системы согласно изобретению. Фонтанная арматура 14 функционально присоединена к оборудованию 12 устья скважины таким образом, что добываемая из скважины текучая среда непрерывно перемещается через фонтанную арматуру 14. Как будет очевидно специалистам в данной области после чтения настоящего описания, изобретение, раскрытое в данной заявке, может быть выполнено для подводных или поверхностных скважин и может использоваться с любым типом фонтанной арматуры 14, например горизонтальной или вертикальной. Более того, термин "фонтанная арматура", вероятно, хорошо понятен специалистам в данной области в качестве конструкции или корпуса, который содержит множество клапанов, используемых для управления добычей из нефтяной или газовой скважины.

В целом, фонтанная арматура 14 содержит корпус 16, колпак 18 и множество клапанов 20. Точное расположение клапанов 20 может изменяться в зависимости от конкретного применения. В данном варианте арматура 14 содержит нижнюю центральную задвижку 20a, верхнюю центральную задвижку 20b, верхнюю задвижку вертикальной линии 20c, эксплуатационную боковую задвижку 20d и боковую задвижку 20e линии глушения скважины. В целом, в процессе работы добываемый из скважины поток непрерывно двигается через внутренний эксплуатационный канал 22 (фиг.1B) в арматуре 14 и через эксплуатационную боковую задвижку 20d в направлении, обозначенном стрелкой 24. В разные моменты времени через боковую задвижку 20e линии глушения скважины, как обозначено стрелкой 26, может быть введено множество текучих сред. Такие текучие среды могут быть введены в скважину для множества целей, например, чтобы заглушить скважину.

Арматура 14 может быть присоединена к оборудованию устья скважины 12 с использованием множества известных технологий, например соединения хомутами или болтами. Кроме того, между арматурой 14 и оборудованием 12 устья скважины могут быть размещены дополнительные элементы (не показаны), такие как головка лифтовой колонны и/или адаптер. Таким образом, иллюстративное размещение схематично изображенной арматуры 14 и оборудования 12 устья скважины не должно считаться ограничением настоящего изобретения.

Фиг.1C и 1D представляют собой соответственно изображения поперечного сечения и вида сзади иллюстративного измерительного блока 30, который, в целом, содержит рукав 32, присоединенный к колпаку 18 фонтанной арматуры, отверстия 34 и 36, устройство 40 отклонения потока или заглушку и измерительное устройство 50. Отверстие 34 приспособлено для выравнивания по одной линии с эксплуатационной боковой задвижкой 20d, тогда как отверстие 36 приспособлено для выравнивания по одной линии с боковой задвижкой 20e линии глушения скважины. В колпаке 18 фонтанной арматуры выполнен канал 38, и к колпаку 18 присоединена на резьбе резьбовая электронная крышка 37. Чтобы установить герметичное уплотнение между электронной крышкой 37 и каналом 38, использована уплотняющая прокладка 38a, например уплотняющая прокладка типа О-образного кольца. С устройством 40 отклонения потока может быть использовано множество уплотняющих прокладок 42, чтобы в значительной степени предотвратить продвижение добываемой текучей среды выше заглушки 40. Одна или несколько уплотняющих прокладок 44 могут также быть использованы для создания уплотнения между наружным диаметром рукава 32 и внутренним диаметром эксплуатационного канала 22 арматуры 14 (фиг.1B). Уплотняющие прокладки 44 предотвращают или ограничивают количество добываемой текучей среды, которая может обойти измерительное устройство 50. Таким образом, уплотняющие прокладки 44 не устанавливают герметичное уплотнение между рукавом 32 и внутренним диаметром эксплуатационного канала 22 в арматуре 14. Подобным образом уплотняющие прокладки 42, примыкающие к заглушке 40, не устанавливают герметичное уплотнение между заглушкой 40 и внутренним диаметром рукава 32.

Как показано на фиг.1D, в задней стороне рукава 32 сформировано, например, расфрезеровано множество прорезей 53, 54, 55. Прорези 53, 54, 55 приспособлены принимать, например, трубопровод 0,25". Чтобы прикрепить один конец трубопровода к измерительной системе 50, могут быть использованы стандартные фитинги трубопроводов 51. Подобным образом стандартные фитинги трубопроводов 41 используют, чтобы герметично присоединить трубопровод к электронной крышке 37. Дополнительно, рукав 32 имеет множество отверстий 57 таким образом, что трубопровод может быть перенаправлен внутрь рукава 32 выше устройства 40 отклонения потока. На фиг.1D показаны три иллюстративные линии трубопровода, хотя количество может изменяться в зависимости от конкретного применения. Трубопровод может быть использован для множества целей, например в качестве канала для электропроводки, для снятия показаний перепадов давления и т.д.

Элементы, изображенные на фиг.1C и 1D, могут быть изготовлены из множества материалов, например нержавеющей стали, углеродистой стали и т.д. Толщина рукава 32 будет меняться в зависимости от необходимых геометрических условий трубки Вентури, обусловленных средними скоростями потоков и давлением в стволе скважины, имеющихся в конкретной скважине. В одном примере рукав 32 может иметь толщину, равную приблизительно 1/16-1 дюймов.

Измерительное устройство 50 может состоять из любой известной измерительной установки или устройства, например многофазного измерительного прибора, вихревого газомера, сепаратора и т.д. Измерительное устройство 50 может быть закреплено внутри рукава 32 с использованием множества известных технологий, например резьбовых соединений, штифтовых соединений, упорных колец и т.д. Уплотняющие прокладки 42, 44 могут быть изготовлены из любого материала подходящего, чтобы предотвратить или ограничить обход добываемой текучей среды в предполагаемых условиях эксплуатации. Измерительное устройство 50 может состоять из различных элементов, взятых из любого из множества различных типов пригодных для использования измерительных устройств.

При нормальной работе измерительный блок 30 помещают в эксплуатационный канал 22 арматуры 14. После этого добываемый поток из скважины направляют из отверстия 34 в рукаве 32 и через эксплуатационную боковую задвижку 20d в направлении, обозначенном стрелкой 24. Если желательно, измерительный блок 30 может быть удален из эксплуатационного канала 22 арматуры 14 посредством закрывания, по меньшей мере, одного из клапанов 20a, 20b и отсоединения колпака 18 фонтанной арматуры от арматуры 14. После этого известный колпак фонтанной арматуры (не показан) может быть присоединен к арматуре 14. Измерительное устройство 50 измеряет поток добываемой текучей среды через эксплуатационный канал 22 арматуры 14. Таким образом, с использованием измерительного блока 30, раскрытого в данной заявке, каждая скважина может быть обеспечена своим собственным размещаемым внутри измерительным устройством для измерения потока из этой скважины. Измерения параметров потока можно проводить непрерывно или периодически.

Фиг.2A изображает вариант осуществления, где сепараторный блок 100 и измерительный блок 130 размещены между оборудованием устья скважины 112 и арматурой 150 с последовательным расположением. Конечно, иллюстративное размещение, изображенное на фиг.2A, может изменяться в зависимости от конкретного применения. Например, между одним или более из составных элементов, изображенных на фиг.2A, могут быть размещены один или более дополнительных элементов, например адаптер, головка лифтовой колонны и т.д. Различные элементы, изображенные на фиг.2A, могут быть функционально присоединены один к другому с использованием любых общепринятых технологий, например болтами, хомутами и т.д. Также на фиг.2A изображена лифтовая колонна 113, через которую непрерывно перемещается добываемая из скважины текучая среда. В одном варианте сепараторное устройство 106 может быть составлено из внутреннего оборудования от устанавливаемого в линию сепаратора или других типов сепараторных устройств.

Сепараторный блок 100 содержит корпус 102, эксплуатационный канал 104, сепараторное устройство 106, размещенное внутри эксплуатационного канала 104, и проход 108 для отделенного газа. Как показано в данном иллюстративном варианте, эксплуатационный канал 104, по существу, расположен по одной линии с лифтовой колонной 113. Сепараторное устройство 106 может быть любого типа, посредством которого часть газа в добываемой текучей среде может быть отделена и направлена в проход 108 для отделенного газа. Например, сепараторное устройство может содержать один или несколько завихряющих элементов, которые приспособлены заставлять добываемую текучую среду завихряться или вращаться, в связи с этим стремясь к разделению газа и жидкости в добываемом потоке. Сепараторное устройство 106 может быть закреплено внутри канала 104 с использованием множества известных технологий, например установки сепараторного рукава с целым сепараторным устройством, заключенным внутри, в катушку наверху лифтовой колонны.

Блок 130 измерения потока функционально присоединен к и размещен после сепараторного блока 100. Блок 130 измерения потока содержит эксплуатационный канал 134, измерительное устройство 136, размещенное внутри эксплуатационного канала 134, и проход 138 для отделенного газа. Выпуск 108a прохода 108 приспособлен для функционального присоединения к впуску 138a прохода 138 для отделенного газа в блоке 130 измерения потока. В иллюстративном варианте эксплуатационный канал 134 расположен, по существу, по одной линии с эксплуатационным каналом 104. Подобным образом проход 138 для отделенного газа, размещенный в блоке 130 измерения потока, расположен, по существу, по одной линии с проходом 108 для отделенного газа. Измерительное устройство 136 может представлять собой любой тип многофазного дебитомера, который приспособлен для точного измерения содержания газа и/или жидкости добываемого потока после того как некоторое количество газа было отделено от добываемого потока посредством использования сепараторного устройства 106. Измерительное устройство 136 может быть закреплено внутри эксплуатационного канала 134 с использованием множества известных технологий, например установки на уступе, сконструированном в измерительной катушке, и т.д.

Арматура 150 также содержит эксплуатационный канал 154, проход 158 для отделенного газа, эксплуатационную боковую задвижку 160 и дублирующую эксплуатационную боковую задвижку 161. Выпуск 138b прохода 138 для отделенного газа в блоке 130 измерения потока приспособлено для функционального присоединения к впуску 158a прохода для отделенного газа 158 в арматуре 150. Проход 158 для отделенного газа в арматуре 150 сообщен с петлей 151 из труб, которая имеет задвижку 155 для отделенного газа и газомер 152, размещенные в ней. Газомер 152 может представлять собой общепринятый однофазный тип газомера, достаточный для измерения количества газа, протекающего через петлю 151. В точке 159 отделенный газ, протекающий через проход 158, непрерывно двигается в сторону через задвижку 155 для отделенного газа и через газомер 152, как обозначено стрелками 163. В точке 157 отделенный газ повторно соединяется с добываемой текучей средой, протекающей через эксплуатационные каналы 134 и 154, и направляется в сторону в трубопровод 156 для добываемого потока через задвижку 161.

Фиг.2B изображает еще один другой иллюстративный вариант осуществления сепараторного блока 100, блока 130 измерения потока и арматуры 150. На фиг.2B также схематично изображены головка 170 лифтовой колонны и адаптер 171 головки лифтовой колонны. Как и раньше, различные элементы предоставлены исключительно в качестве примера, так как точное количество и расположение таких элементов может изменяться в зависимости от применения. Кроме того, различные элементы, изображенные на фиг.2B, могут быть присоединены один к другому с использованием любой из множества известных технологий, например хомутами, болтами и т.д. Сепараторный блок 100 содержит газосепараторное устройство 106 и выпуск 107 для газа. В данном варианте осуществления газосепараторное устройство 106 содержит завихряющий элемент 109 и устройство 111 для сбора газа, например конус. Конструкция таких газосепараторных устройств хорошо известна специалистам в данной области.

Блок 130 измерения потока содержит измерительное устройство 136, которое может представлять собой, например, многофазный дебитомер. Множество проемов 131 проходят через корпус 133 блока измерения потока 130, чтобы обеспечить возможность передачи данных из измерительного устройства 136 в принимающее устройство, такое как компьютер (не показан).

Арматура 150 содержит нижнюю центральную задвижку 190, верхнюю центральную задвижку 191 и эксплуатационную боковую задвижку 192 общепринятой конструкции. Система, изображенная на фиг.2B, дополнительно содержит трубную секцию 151, имеющую газомер 152, размещенный на ней. Газомер 152 приспособлен измерять количество отделенного газа из выпуска 107 для газа, протекающего через трубную секцию 151, и предоставлять данные таких измерений в принимающее устройство, например компьютер (не показан). Отделенный газ, протекающий через петлю 151, в конце концов повторно объединяют с добываемым через арматуру 150 потоком в точке 194 после эксплуатационной боковой задвижки 192.

Фиг.3A-3B изображают еще один другой иллюстративный вариант осуществления измерительного устройства 300, который может быть применен в нефтяных и газовых скважинах. Как показано на них, устройство 300 содержит корпус 333, входящий в зацепление электрический соединитель 334, приводимый в действие зажим или механизм 335 захвата и описанные прежде газосепараторное устройство 106 и измерительное устройство 136. Различные составные элементы, изображенные на фиг.3A, могут быть присоединены один к другому с использованием множества технологий. В изображенном иллюстративном примере измерительное устройство 136 присоединено на резьбе к корпусу 333, а газосепараторное устройство 106 присоединено на резьбе к измерительному устройству 136 посредством переходной муфты 339 с внутренней резьбой. От измерительного устройства 136 к входящему в зацепление электрическому соединителю 334, например многоштырьковому соединителю, проходит множество электрических проводов 340.

Газосепараторное устройство 106 дополнительно содержит выпуск 336 для газа, например отверстие с диаметром 1/2", и множество отверстий 337a, 337b выравнивания давления. Измерительное устройство 136 также содержит множество отверстий 338a, 338b выравнивания давления и отверстий 341a, 341b для мониторинга перепада давления внутри измерительного устройства 136. Множество уплотняющих прокладок 342 размещено в различных расположениях вокруг описанных выше проемов в газосепараторном устройстве 106 и измерительном устройстве 136.

Как показано на фиг.3B, устройство 300 приспособлено для размещения в подвеске 350 лифтовой колонны, расположенной внутри скважины. Подвеска 350 лифтовой колонны может быть общепринятой конструкции, помимо описанного в данной заявке относительно различных деталей. В соответствии с общепринятой практикой, лифтовая колонна 360 присоединена на резьбе к подвеске 350 лифтовой колонны. Выпуск 359 для газа, например отверстие 1/2", сформировано в лифтовой колонне 360 таким образом, что оно сообщено с выпуском 336 для газа газосепараторного устройства 106. Трубопровод 354, например трубопровод 1/2", используется с фитингом 356, чтобы обеспечить проход потока между выходным отверстием 359 для газа и дном подвески 350 лифтовой колонны. В подвеске лифтовой колонны 350 сформирован внутренний проход 351 для отделенного газа, чтобы обеспечить поток отделенного газа. Отделенный газ непрерывно двигается в общепринятый газомер 152, посредством которого может быть измерена мощность потока отделенного газа.

Подвеска 350 лифтовой колонны также имеет внутренние проходы 362a, 362b потока, которые сообщены с отверстиями 341a, 341b соответственно. Трубки 364a, 364b управления, например трубка 1/4", сообщены с проходами 362a, 362b потока соответственно. Трубки 364a и 364b функционально присоединены к датчику перепада давления (не показан), чтобы получать желаемые показатели перепада давления. Такие датчики перепада давления хорошо известны специалистам в данной области. Фитинги 358 используют, чтобы присоединить трубки 364a, 364b управления к подвеске 350 лифтовой колонны. Замковые защелки 335 приспособлены, чтобы вводить в зацепление профиль 352, сформированный в подвеске 350 лифтовой колонны. В одном иллюстративном примере замковые защелки 335 могут быть приспособлены, чтобы вводить в зацепление профиль, сформированный в подвеске 350 лифтовой колонны для клапана обратного давления (не показан). Замковые защелки 335 могут быть общепринятой конструкции и приводиться в действие с использованием известных технологий, например гидравликой. Электрический соединитель 368 приспособлен для функционального прикрепления к соединительному звену 334 на устройстве 300 таким образом, что сигналы от измерительного устройства 136 могут быть переданы, например, в компьютер.

В процессе работы различные соединения, включающие использование фитинга 358, производят перед опусканием подвески 350 лифтовой колонны и лифтовой колонны в скважину. После того как подвеска 350 лифтовой колонны установлена в скважине, может быть произведено соединение между соединительными звеньями 368 и 334. В некоторых случаях может быть желательно или необходимо установить данное соединение с использованием общепринятого смазывающего устройства, конструкция и действие которого хорошо известны специалистам в данной области. Такие соединения могли бы также быть сделаны посредством известного соединительного стыковочного типа устройств.

Конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, являются исключительно иллюстративными, так как изобретение может быть модифицировано и осуществляться на практике различными, но эквивалентными способами, очевидными специалистам в данной области, имеющим выгоду от идей в данной заявке. Например, технологические операции, изложенные выше, могут быть выполнены в другом порядке. Кроме того, не предполагается никаких ограничений для деталей показанной структуры или конструкции данной заявки иначе, чем как описано в формуле изобретения ниже. Вследствие этого очевидно, что раскрытые выше конкретные варианты осуществления могут быть изменены или модифицированы, а все подобные варианты считаются находящимися в пределах объема правовых притязаний и сущности изобретения. Соответственно защита, испрашиваемая в данной заявке, представляет собой изложенное ниже в формуле изобретения.