Файл: Реферат измерение в области нефтегазового дела студент 2 курса группы нд21 Турашов Д. А. Проверил.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Поволжский государственный технологический университет
Институт леса и природопользования

кафедра

РЕФЕРАТ
Измерение в области нефтегазового дела

Выполнил:

студент 2 курса

группы НД-21

Турашов Д.А.

Проверил:

Старший преподаватель

Забродин А.Г.


Йошкар-Ола, 2023

Оглавление

Введение

Измерения в нефтепроводах являются важным аспектом нефтепромысловой отрасли. Точные и надежные измерения параметров в нефтепроводах необходимы для обеспечения безопасности, эффективности и надежности транспортировки нефти. Измерения позволяют контролировать такие параметры, как расход нефти, давление и температура, что помогает в обнаружении возможных проблем, предотвращении аварийных ситуаций и оптимизации процессов эксплуатации нефтепроводов. В связи с этим выбор темы "Измерения в нефтепроводах" для данного реферата является актуальным и имеет практическое значение.

Важность технического обслуживания и управления качеством измерительного оборудования в нефтеповодах:

• 
  Техническое обслуживание и управление качеством измерительного оборудования нефтепроводов крайне важны для обеспечения точных и надежных измерений. Измерительное оборудование используется для определения объема, плотности, температуры и других параметров нефти в процессе ее транспортировки.
  
• 
  Неправильная работа или неисправность измерительного оборудования может привести к неточным измерениям, что в свою очередь может повлиять на точность учета нефти, а также на оценку ее качества.
  
• 
  Нефтепроводные компании обязаны следить за состоянием и точностью измерительного оборудования, чтобы предотвращать потери нефти, обеспечивать соблюдение нормативных требований и поддерживать высокий уровень доверия со стороны клиентов и партнеров.
  

---

Процессы технического обслуживания и контроля качества в нефтеповодах:

• 
  Техническое обслуживание включает в себя плановую проверку, обслуживание и ремонт измерительного оборудования нефтепроводов. Оно может включать такие задачи, как калибровка измерительных приборов, замена изношенных деталей, очистка и техническая проверка систем.
  
• 
  Контроль качества в нефтеповодах осуществляется путем регулярного мониторинга параметров нефти, таких как плотность, вязкость, содержание вредных примесей и др. Также проводится анализ образцов нефти, взятых на разных участках нефтепровода, для проверки соответствия требованиям качества.
  
• 
  Важным аспектом контроля качества является обеспечение точности измерений. Для этого выполняется калибровка измерительного оборудования с использованием эталонов, а также проводятся периодические поверки.
  

Роль метрологии в обеспечении высокого качества измерений и предотвращении отказов оборудования:

• 
  Метрология играет важную роль в обеспечении высокого качества измерений в нефтепроводной отрасли. Она охватывает научные и практические аспекты измерений, включая разработку и применение стандартов, методов калибровки и поверки, а также контроль и управление измерительными приборами.
  
• 
  Метрологические процедуры позволяют проверять точность измерительного оборудования и обнаруживать отклонения от требуемых характеристик. Это позволяет предотвращать отказы оборудования и улучшать надежность системы нефтеперекачки.
  
• 
  Метрологические лаборатории выполняют калибровку и поверку измерительных приборов, а также проводят исследования и разработки, направленные на повышение точности и надежности измерений в нефтеповодах.
  

Нормативные документы

В нефтепроводной отрасли существует ряд нормативных и регуляторных документов, которые регулируют и устанавливают требования к измерениям в нефтеповодах. Эти документы определяют стандарты, методики и правила, которым должны соответствовать измерительные приборы и процессы измерений. Некоторые из них включают:

• 
  ГОСТ 8.417-2002 "Система обеспечения единства измерений. Термины и определения" - определяет основные термины и определения, используемые в области метрологии и измерений.
  
• 
  ГОСТ 8.563-96 "Система обеспечения единства измерений. Основные положения" - устанавливает основные принципы и требования к системе обеспечения единства измерений, включая требования к измерительным приборам и процедурам.
  
• 
  ГОСТ Р 8.740-2011 "Единая система метрологического обеспечения Российской Федерации. Метрологические требования к средствам измерений, применяемым на объектах нефтегазовой отрасли" - содержит требования к средствам измерений, используемым в нефтепроводах и нефтегазовой отрасли в целом.
  
• 
  ГОСТ Р 8.765-2009 "Единая система метрологического обеспечения Российской Федерации. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий" - устанавливает требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий, которые занимаются проверкой и калибровкой измерительного оборудования.
  
• 
  РД 153-34.0-03.501-2002 "Метрологическое обеспечение в строительстве нефтегазопроводов и объектов нефтегазового комплекса" - определяет требования к метрологическому обеспечению в строительстве нефтепроводов и объектов нефтегазового комплекса.
  

---

Эти нормативные и регуляторные документы помогают обеспечить стандартизацию и качество измерений в нефтеповодах, а также обеспечивают согласованность и сопоставимость результатов измерений между различными объектами и организациями в отрасли.

Методы и средства измерения в нефтегазовой отрасли

Измерение давления

Измерение давления является одним из ключевых параметров в нефтегазовой промышленности. Давление контролируется с использованием датчиков, установленных на скважинах, трубопроводах, емкостях и другом оборудовании. Это позволяет не только контролировать процессы и определять параметры для безопасной эксплуатации, но и обнаруживать возможные проблемы и предотвращать аварийные ситуации.

Приборы для измерения давления в нефтепроводах:

Мембранные манометры:

• 
  Мембранные манометры используют эластичную мембрану для измерения давления. Они обладают высокой точностью и быстрым откликом.
  
• 
  Обычно мембранные манометры позволяют измерять давление в диапазоне от нескольких кПа до нескольких сотен бар.
  
• 
  Мембранные манометры могут иметь класс точности от 0,5% до 1% или выше.
  

Датчики давления с пьезорезистивным принципом работы:

• 
  Пьезорезистивные датчики давления используют изменение сопротивления материалов под воздействием давления. Они характеризуются высокой стабильностью и надежностью.
  
• 
  Диапазон измерений пьезорезистивных датчиков может быть широким, начиная от нескольких кПа и до нескольких сотен МПа.
  
• 
  Пьезорезистивные датчики обычно имеют класс точности от 0,1% до 0,5% или выше.
  

Ультразвуковые датчики давления:

• 
  Ультразвуковые датчики давления измеряют давление на основе времени прохождения звуковых волн через среду. Они могут работать в широком диапазоне температур и обладают высокой точностью.
  
• 
  Ультразвуковые датчики давления позволяют измерять давление в широком диапазоне, от нескольких кПа до нескольких сотен бар.
  
• 
  Ультразвуковые датчики обычно имеют класс точности от 0,1% до 0,5% или выше.
  

Трансмиттеры давления:

• 
  Трансмиттеры давления преобразуют давление в стандартный электрический сигнал (например, 4-20 мА), который может быть передан на удаленное управление и мониторинг. Они обычно имеют компактный размер и могут быть установлены на удаленных объектах.
  
• 
  Диапазон измерений трансмиттеров давления может быть различным, в зависимости от конкретной модели и производителя. Обычно они позволяют измерять давление в диапазоне от нескольких кПа до нескольких сотен бар.
  
• 
  Трансмиттеры давления обычно имеют класс точности от 0,1% до 0,5% или выше.
  

---

Измерение температуры

Измерение температуры является неотъемлемой частью процессов нефтегазовой промышленности. Датчики температуры используются для контроля теплового состояния оборудования и определения оптимальных условий работы. Точные измерения температуры позволяют предотвратить повреждения оборудования, обеспечить безопасность и эффективность процессов нефтедобычи и переработки.

Термометры сопротивления (RTD):

• 
  RTD используют изменение сопротивления материала с изменением температуры для измерения. Они обеспечивают высокую точность и стабильность измерений.
  
• 
  Температурный сенсор RTD состоит из проводника сопротивления, обычно платины, чье сопротивление изменяется с температурой по определенному закону (например, по закону платины).
  
• 
  Диапазон измерений RTD может варьироваться, но обычно составляет от -200 °C до +850 °C.
  

Термопары:

• 
  Термопары работают на основе принципа термоэлектрического эффекта, где разность температур между двумя точками приводит к возникновению электрического напряжения. Они обладают высокой скоростью отклика и могут выдерживать высокие температуры.
  
• 
  Термопара состоит из двух проводников разных материалов, соединенных в точке измерения. Разность температур между точкой измерения и точкой соединения создает электрический потенциал, который пропорционален разности температур.
  
• 
  Диапазон измерений термопар зависит от их типа и материалов, но может быть от -200 °C до +2500 °C.
  

Инфракрасные термометры:

• 
  Инфракрасные термометры измеряют температуру, регистрируя инфракрасное излучение объекта. Они обеспечивают бесконтактное измерение и быстрый отклик.
  
• 
  Инфракрасные термометры используют детекторы, которые преобразуют инфракрасное излучение в электрический сигнал, который затем преобразуется в температуру.
  
• 
  Диапазон измерений инфракрасных термометров может варьироваться, но обычно составляет от -50 °C до +2000 °C.
  

Ультразвуковые температурные измерители:

• 
  Ультразвуковые температурные измерители используют изменение скорости распространения ультразвука в среде для измерения температуры.
  
• 
  Ультразвуковые измерители генерируют ультразвуковые импульсы, которые распространяются в среде и обратно отражаются. Изменение скорости звука при изменении температуры позволяет определить температуру.
  
• 
  Диапазон измерений ультразвуковых температурных измерителей может варьироваться, но обычно составляет от -50 °C до +500 °C.
  

---

Измерение расхода

Измерение расхода в нефтепроводах играет важную роль в контроле и управлении процессом транспортировки нефти. Для этой цели применяются различные средства измерения, каждое из которых имеет свои особенности, принцип работы, диапазон измерений и класс точности. Вот подробная информация о нескольких распространенных средствах измерения расхода в нефтепроводах:

Ультразвуковые расходомеры:

• 
  Описание: Ультразвуковые расходомеры измеряют расход на основе времени пролета ультразвуковых сигналов в направлении и противоположном направлении течения нефти.
  
• 
  Принцип работы: Ультразвуковые расходомеры основаны на использовании эффекта Доплера. Датчики ультразвука, расположенные на стенках нефтепровода, излучают ультразвуковые сигналы в поток нефти. Изменение частоты сигналов при их отражении обратно к датчикам позволяет определить скорость потока и, следовательно, расход.
  
• 
  Особенности: Ультразвуковые расходомеры обеспечивают непрерывное измерение расхода, не требуя прерывания потока. Они обладают высокой точностью, надежностью и широким диапазоном измерений. Ультразвуковые расходомеры могут быть как защелкивающими (неинвазивными), так и встроенными в стенку трубопровода.
  
• 
  Диапазон измерений: Диапазон измерений ультразвуковых расходомеров зависит от их конкретной модели и размеров трубопровода. Они способны измерять расход от нескольких литров в секунду до сотен тысяч литров в минуту.
  
• 
  Класс точности: Ультразвуковые расходомеры обычно имеют класс точности от 0,5% до 1%.
  

Турбинные расходомеры:

• 
  Описание: Турбинные расходомеры измеряют расход на основе вращения турбинного ротора под воздействием потока нефти.
  
• 
  Принцип работы: В турбинных расходомерах поток нефти пропускается через ротор с лопастями. В результате поток вызывает вращение ротора, а скорость вращения ротора пропорциональна расходу. Измерение скорости вращения ротора позволяет определить расход.
  
• 
  Особенности: Турбинные расходомеры обладают высокой точностью, широким диапазоном измерений и относительно низкой стоимостью. Они могут быть использованы в различных условиях и обладают хорошей надежностью.
  
• 
  Диапазон измерений: Диапазон измерений турбинных расходомеров зависит от их конструкции и размеров. Они способны измерять расход от нескольких литров в минуту до сотен кубических метров в час.
  
• 
  Класс точности: Турбинные расходомеры имеют класс точности обычно в диапазоне от 0,1% до 0,5%.
  

---