Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.25699/SSSB.2026.65.1.005
Ключевые слова: однофазный поток, расходометрия, нефтяные скважины, газовые скважины, труба Вентури
Аннотация: В статье представлены результаты разработки, испытаний и внедрения расходомера на базе трубы Вентури для постоянного мониторинга работы нефтяных и газодобывающих скважин. Актуальность работы обусловлена необходимостью точных и надежных измерений расхода в сложных условиях, характерных для добывающих активов: в неоднородных средах сПоказать полностьюналичием жидкой фазы (вода, конденсат), механических примесей и при высоком риске гидратообразования. Проведено сравнительное CFD-моделирование сужающих устройств, доказавшее ключевые преимущества трубы Вентури перед соплом: существенно меньшие потери давления (5.8 кПа против 35 кПа при 100 бар), отсутствие выраженных застойных зон, способствующих отложениям, и низкая чувствительность к каплям влаги в потоке. Эти особенности делают ее оптимальным решением для долговременного мониторинга. Описана конструкция разработанного модульного расходомера, выполненного в виде монолитного блока с интегрированными измерительными каналами. Представлены результаты лабораторных проливных испытаний на стенде, подтвердившие высокую сходимость показаний прибора с теоретическими расчетами. Основное внимание уделено опытно-промышленному внедрению на двух месторождениях. На Оренбургском НГКМ, в условиях сероводородсодержащего газлифта с переменным содержанием жидкости, расходомер успешно прошел круглогодичные испытания, показав точность, сопоставимую с ультразвуковыми аналогами. На Восточно-Макаровском ГКМ внедрение сети таких расходомеров на устьях скважин и коллекторе позволило перейти к системе постоянного мониторинга, оперативно выявлять аномалии в работе скважин (например, падение дебита без изменения давления) и анализировать взаимовлияние скважин при изменении режимов. Полученные результаты демонстрируют эффективность расходомеров на базе трубы Вентури как надежного инструмента для контроля, диагностики и оптимизации работы фонда скважин в реальном времени. This article presents the development, testing, and field implementation of a Venturi tube-based flowmeter designed for continuous monitoring of oil and gas production wells under challenging multiphase flow conditions. Comparative CFD modeling demonstrated the Venturi tube's superiority over nozzle-type restrictors, showing significantly lower pressure losses (5.8 kPa vs. 35 kPa at 100 bar), absence of stagnant zones promoting hydrate formation, and minimal sensitivity to liquid droplets in gas streams. Laboratory flow tests on prototypes with critical diameters of 19-22 mm confirmed measurement accuracy within 0.5%, validated through certified testing. Field trials were conducted at two sites: Orenburg Oil and Gas Condensate Field (gas lift operations with H2S-containing gas and variable liquid content) and Vostochno-Makarovskoye Gas Condensate Field. At Orenburg, year-round testing across winter, spring, and summer conditions showed the flowmeter's reliability in extreme temperatures, providing gas lift flow measurements comparable to ultrasonic meters during clean gas conditions, while maintaining accuracy in multiphase flows where ultrasound failed due to acoustic interference. Implementation at Vostochno-Makarovskoye enabled real-time well interaction analysis, revealing anomalies such as 2.4-fold production decline without pressure drop, and inter-well debit redistribution during planned shutdowns. Network deployment across wellheads (19-29 mm) and manifolds (52 mm) transitioned operations to continuous monitoring.This article presents the results of the development, testing, and implementation of a Venturi-based flowmeter for continuous monitoring of oil and gas production wells. The relevance of this work stems from the need for accurate and reliable flow measurements under challenging conditions typical of production assets: in heterogeneous media containing a liquid phase (water, condensate), mechanical impurities, and a high risk of hydrate formation.
Журнал: Южно-Сибирский научный вестник
Выпуск журнала: №1
Номера страниц: 98-104
ISSN журнала: 23041943
Место издания: Бийск
Издатель: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Политех", ООО "Центр ультразвуковых технологий"