Разработка, изготовление и испытание опытных образцов влагомера сырой нефти

Объект исследования: российский влагомер сырой нефти для многофазного полнопоточного анализа объемной доли воды в продукции нефтяных и газовых скважин, функционирующий по принципу абсорбционной инфракрасной спектроскопии в инфракрасном диапазоне. Цель: разработка, изготовление и испытание опытных образцов влагомера сырой нефти. Разработанный влагомер должен обеспечить выполнение измерения содержания воды в водонефтяной смеси в нескольких точках по сечению потока жидкости и быть нечувствительным к флуктуации плотности нефти и к изменению солености воды. Подготовлена рабочая конструкторская документация на опытный образец влагомера сырой нефти. Разработаны программное обеспечение и методика калибровки опытного образца влагомера сырой нефти. Изготовлены опытные образцы, проведены калибровка и лабораторные испытания опытных образцов влагомера сырой нефти; доработаны конструкция и программное обеспечение опытного образца влагомера по результатам лабораторных испытаний; разработаны инструкции по эксплуатации для опытного образца влагомера сырой нефти; опытные образцы влагомера сырой нефти проходят испытания в опытно-промысловой эксплуатации. Опытные образцы влагомера разработаны и изготовлены в соответствии с техническими характеристиками и требованиями, предъявляемыми в техническом задании: диапазон измерений объемной доли воды - 0…100%; абсолютная погрешность измерений объемной доли воды - не более ± 0,85 в диапазоне 0…50%; ± 1,0 в диапазоне 50…70%; ± 0,50 в диапазоне 70…100%; объемная доля газовой фракции - не более 100%; диапазон температур анализируемой среды - 0…150ºС; максимальное рабочее давление - 25 МПа; скорость анализируемой среды - 0,3…1,0 м/с. Принцип работы прибора основан на абсорбционной ИК-спектроскопии в диапазоне от 1,0 до 10,0 мкм, детектирование воды в нефтепродуктах осуществляется на следующих длинах волн: 1,1; 1,45; 1,725; 1,95; 2,5; 2,94 мкм, соответствующих пикам поглощения воды и нефти; от проточной кюветы, образованной двумя сапфировыми окнами, свет доставляется посредством волоконно-оптических сборок, собранных из кварцевых и поликристаллических волокон на основе монокристаллов галогенидов серебра на фотоприемные модули. Результаты послужат основой для постановки влагомеров нефти на серийное производство, а также базой для разработки приборов для контроля других параметров технологических процессов, принцип действия которых будет основан на принципах абсорбционной спектроскопии в инфракрасном диапазоне оптического излучения, например, контроль ингибиторов в продукции нефтяных скважин, контроль наличия нефтепродуктов в сточных водах, контроль наличия воды в продукции газовых скважин.