РОССТАНДАРТ ФГУП «ВНИИР» Качество. Точность. Репутация. Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии» ФГУП «ВНИИР» 2015 ТК 024 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ Директор ФГУП «ВНИИР» Соловьев В. Г.

Федеральный закон от г. 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» 2 Устанавливает правовые основы стандартизации, направлен на обеспечение проведения единой государственной политики в сфере стандартизации и регулирует порядок разработки, утверждения, внесения изменений (актуализации), официального опубликования и применения документов по стандартизации. Положения закона определяют: цели, задачи и принципы стандартизации в Российской Федерации, основные направления государственной политики в данной сфере; порядок планирования работ и информационного обеспечения стандартизации, правила применения документов национальной системы стандартизации; обязательность применения для изготовителя национального стандарта в случае публичного заявления о соответствии продукции национальному стандарту, в т.ч. В случае применения обозначения национального стандарта в маркировке, эксплуатационной и иной документации (Статья 26); вносят поправки в ФЗ-44 и ФЗ-223 о государственных закупках, согласно которым заказчик в документации о госзакупке должен преимущественно ссылаться на конкретные стандартные показатели ГОСТа. Если же это невозможно, может закупаться продукция, не вписывающаяся в рамки ГОСТа просто нужно объяснить, почему стандарт неприменим. Требуется: Регламентация порядка применения положений данного ФЗ, определение структур, обеспечивающих их выполнение и механизма контроля за данными процессами

Проект Энергетической стратегии России на период до 2035 года 3 Необходимо включить в проект Энергостратегии на период до 2035 года: Регламентацию и порядок создания нормативно-правовой базы разработки программ внедрения и использования Наилучших Доступных Технологий ; Механизмы импортозамещения в приоритетных инвестиционных проектах отрасли, реализуемых с предоставлением государственной поддержки; Предлагается: Активизация участия представителей Метрологического сообщества в разработке значимых для экономики Российской Федерации документов с привлечением АНАЛИТИЧЕСКИХ, СТРАТЕГИЧЕСКИХ И ИНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ЦЕНТРОВ.

Стратегия обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года 4 В настоящее время в России действует «Стратегия обеспечения единства измерений в России до 2015 года (утв. приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 17 июня 2009 г. N 529). К настоящему времени при научно-методическом руководстве Росстандарта практически завершена работа над проектом «Стратегии обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года». Необходимо прописать в данном документе: механизм сопряжения выполнения его основных направлений с Прогнозом долгосрочного социально-экономического развития России на период до 2030 года, Государственной программой Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», Энергетической стратегией на период до 2035 года и другими документами.

Развитие сотрудничества Росстандарта с федеральными и региональными структурами, крупными нефтегазодобывающими компаниями 5 В настоящее время находятся на различной степени подготовки и согласования проекты соглашений с: Федеральным агентством по резервам (Росрезерв); ОАО «НК «Роснефть»; ОАО «Лукойл» и рядом других организаций. В рамках практической реализации и развития положений Соглашения о сотрудничестве с ОАО «Газпром»: -Для метрологического обеспечения измерения природного газа высокого давления в РФ создан Уральский региональный метрологический центр (УРМЦ) ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» для испытаний и поверки расходомеров газа в рабочих условиях на базе ГИС «Долгодеревенская» (рабочая среда-природный газ, давление от 5,0 до 7,5 Мпа); -Подписано и реализуется Соглашение о сотрудничестве между ООО «Газпром ВНИИГАЗ» и ФГУП «ВНИИР». В рамках Соглашения о сотрудничестве с ООО «ИМС Индастриз» в г.Белгород создана Калибровочная станция ООО «ИМС Индастриз»: -Предназначена для воспроизведения и передачи единиц объема и массы жидкости при исследовании метрологических характеристик, калибровке, градуировке и поверке объемных и массовых преобразователей расхода, счетчиков жидкости по ГОСТ «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости»; -Область применения: градуировка, калибровка, поверка преобразователей расхода и счетчиков жидкости в диапазоне расходов от 0,5 до 2200 м 3/ч на 4-х нефтепродуктах в диапазоне вязкостей от 0,7 до 70 сСТ; проведение испытаний преобразователей расхода и счетчиков жидкости; исследование метрологических характеристик преобразователей расхода и счетчиков жидкости.

Ключевые нормативные документы в области измерений энергетических ресурсов 6 -В соответствии с ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений» ведется работа по формированию перечня измерений Министерства транспорта России, Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства России, Министерства природных ресурсов и экологии России, Министерства энергетики России, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете используемых энергетических ресурсов и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений; -Проведен анализ действующих «Правил учета нефти», утвержденных Постановлением Правительства Российской Федерации от , подготовлен пакет предложений по внесению изменений в указанный документ, приглашаются к сотрудничеству и обсуждению предполагаемых изменений все заинтересованные организации; -В составе рабочей группы под эгидой Министерства природных ресурсов и экологии России ведется доработка проектов «Правил разработки месторождений углеводородного сырья» и «Правил проектирования разработки месторождений углеводородного сырья».

7 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений» п/п Наименование вида измерений Диапазон измерений Предельно допустимая относительная погрешность, % 1 Измерения количества нефти добытой, первой по своему качеству соответствующей национальному стандарту, при хранении и (или) погрузке (выгрузке) в стационарных мерах вместимости (резервуары) и в транспортных мерах вместимости (магистральный трубопровод, железнодорожные цистерны, автомобильные цистерны, танки наливных судов): Масса брутто Масса нетто прямым и косвенным методами динамических измерений Без ограничений 0,250, прямым методом статических измерений взвешиванием на весах расцепленных железнодорожных и автомобильных цистерн Без ограничений 0,40,5 1.3 прямым методом статических измерений взвешиванием на весах движущихся не расцепленных железнодорожных цистерн и составов из них - для составов общей массой до 1000 т Без ограничений 1,01,1 - для составов общей массой 1000 т и более Без ограничений 2,52,6 1.4 косвенным методом статических измерений и косвенным методом измерений, основанном на гидростатическом принципе 200 т и более 0,50,6 До 200 т 0,650,75

8 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений» 2 Измерения количества нефти газо водяной смеси (скважинной жидкости), поставленной и (или) принятой, не соответствующей национальному стандарту, но отвечающей положениям договорных отношений между продавцом (поставщиком) и покупателем (получателем), при погрузке (передаче) для транспортировки магистральным трубопроводным, железнодорожным, автомобильным, водным видами транспорта: Масса при вязкости нефти: До 200 м Пас 200 м Паи более 2.1 прямым и косвенным методами динамических измерений Без ограничений 2, прямым методом статических измерений взвешиванием на весах расцепленных железнодорожных и автомобильных цистерн Без ограничений 0,4Не нормируется 2.3 прямым методом статических измерений взвешиванием на весах движущихся не расцепленных цистерн и составов из них Без ограничений 2,5Не нормируется 2.4 косвенным методом статических измерений и косвенным методом измерений, основанным на гидростатическом принципе Без ограничений 2,5Не нормируется

9 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений» 3 Измерения массы нефтепродуктов при транспортировке, хранении: 3.1 прямым и косвенным методами динамических измерений Без ограничений 0, прямым методом статических измерений взвешиванием на весах расцепленных железнодорожных цистерн и автомобильных цистерн Без ограничений 0,4 3.3 прямым методом статических измерений взвешиванием на весах движущихся не расцепленных цистерн и составов из них - для составов общей массой до 1000 т Без ограничений 1,0 - для составов общей массой 1000 т и более Без ограничений 2,5 4 Измерения массы нефтепродуктов при хранении и (или) погрузке (выгрузке) в стационарных мерах вместимости (резервуары) и транспортных мерах вместимости (железнодорожные цистерны, автомобильные цистерны, танки наливных судов) косвенным методом статических измерений и косвенным методом измерений, основанном на гидростатическом принципе 200 т и более 0,5 До 200 т 0,65 5Измерения объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям при добыче Без ограничений 5,0

10 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений» 6 Измерения объема попутного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям при переработке, транспортировке и хранении: 6.1 с целью проведения взаимных расчетов между предприятиями-контрагентами менее 10 3 м 3 /ч от 10 3 до м 3 /ч от до 10 5 м 3 /ч более 10 5 м 3 /ч 4,0 2,5 2,0 1,5 6.2 на объектах, потребляющих газ на собственные нужды менее 10 3 м 3 /ч от 10 3 до м 3 /ч более 10 5 м 3 /ч 4,0 3,0 2,5 6.3 сбрасываемого в атмосферу и сжигаемого на факелах (установки сброса газа на свечу, факельные установки и т. п.) Без ограничений 5,0 7Измерения объема природного газа, приведенного к стандартным условиям при добыче, переработке, транспортировке, хранении и потреблении менее 10 3 м 3 /ч от 10 3 до м 3 /ч от до 10 5 м 3 /ч более 10 5 м 3 /ч 4,0 2,5 2,0 1,5

11 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений» 8 Измерения массы газового конденсата стабильного (нестабильного ٭ ), сжиженного углеводородного газа при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн Без ограничений 0, при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах движущихся не расцепленных цистерн и составов из них - для составов общей массой до 1000 т Без ограничений 1,0 - для составов общей массой 1000 т и более Без ограничений 2, при прямом методе динамических измерений Без ограничений 0,25 (0,35 ٭ ) при косвенном методе динамических измерений Без ограничений 0,5 (0,65 ٭ ) при косвенном методе статических измерений, и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе 120 т и более 0,5 (0,65 ٭ ) До 120 т 0,65 (0,8 ٭ )

12 9 Измерение количества угля взвешиванием груженого вагона с остановкой и расцепкой на вагонных весах с ценой деления 50 и 100 кг (тара вагона по трафарету) при транспортировке, хранении и распределении угля Свыше 20 т до 25 т включительно Масса нетто ± 0,53 % 9.1Свыше 25 т до 32 т включительно Масса нетто ± 0,49 % 9.2Свыше 32 т до 45 т включительно Масса нетто ± 0,47 % 9.3Свыше 45 т до 64 т включительно Масса нетто ± 0,33 % 9.4Свыше 64 т до 90 т включительно Масса нетто ± 0,23 % 9.5Свыше 90 т до 124 т включительно Масса нетто ± 0,17 % 9.6Свыше 124 т Масса нетто ± 0,14 % 10 Измерений количества угля взвешиванием груженого вагона с остановкой без расцепки на вагонных весах (тара вагона по трафарету) Без ограничений Масса нетто ± 1,0 % 11 Измерение количества угля взвешиванием груженого вагона на ходу (тара вагона по трафарету) Без ограничений Масса нетто ± 1,54 % 12 Измерение количества активной электрической энергии прибором учета Без ограничений, в к Вт*ч В соответствии с техническими требованиями к приборам учета активной электрической энергии утвержденного типа с классом точности от 0,2S до 2,0 13Измерение количества реактивной электрической энергии прибором учета Без ограниченийВ соответствии с техническими требованиями к приборам учета реактивной электрической энергии утвержденного типа с классом точности от 0,5 до 3,0 Проект приказа Минэнерго России «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений»

Вопросы метрологического обеспечения «Правил учета нефти», утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от Периодичность измерений количества и состава. п. 18: 18. В целях определения массы нетто нефти, добытой из каждой скважины месторождения (участка недр) в отчетный период, измерение количества и состава нефти газо водяной смеси (далее соответственно - суточная производительность, дебит ) с учетом времени работы скважины производится равномерно, не реже 5 раз в месяц. п. 19: 19. Состав нефти газо водяной смеси определяется непосредственно после ее извлечения из недр, в том числе при измерении дебита скважины в соответствии с пунктом 18 настоящих Правил, с применением средств измерений и результатов лабораторных испытаний по отобранной пробе. 13

14 ГОСТ , применяемый для определения массовой доли воды в лабораториях, не имеет погрешности, а только ее составляющие: повторяемость и воспроизводимость. Проведенные исследования поточных влагомеров и анализ применяемых в организациях методик измерений массовой доли воды, разработанных в соответствии с ГОСТ показали следующее: Погрешность метода измерений объемной/массовой доли воды Объект измерений Погрешность методик по ГОСТ Погрешность поточного влагомера Товарная нефть 0,1 - 0,20,05-0,1 Сырая нефть 2,0 – 2,51,5 – 2,5

15 Вклад достоверности отбора пробы

16 Зависимость отклонения представительности пробы сырой нефти, отобранной на устье нефтяной скважины штатным пробоотборным устройством в условиях НЕПРЕРЫВНОЙ откачки продукции из скважины

17 Зависимость отклонения представительности пробы сырой нефти, отобранной на устье нефтяной скважины штатным пробоотборным устройством в условиях ПЕРИОДИЧЕСКОЙ откачки продукции из скважины

18 Влияние растворенного газа Приказ Минэнерго России от Плотность нефти в стандартных условиях. Плотность нефти с растворенным в ней газом. 1-й способ: 2-й способ:

Выводы 1. Удовлетворительные результаты отклонения представительности пробы сырой нефти получены для случая отбора её пробы штатным пробоотборником в условиях непрерывного режима откачки продукции скважины и в диапазоне обводнённости сырой нефти от 0 до 50 %. 2. Отбор пробы сырой нефти из потока продукции на устье скважины в условиях обводнённости продукции более 50 % рекомендуется осуществлять многократным отбором точечных проб с помощью автоматического пробоотборного устройства. 3. Отклонения представительности пробы сырой нефти, которая отбиралась штатным пробоотборным устройством в условиях периодической откачки из скважины, достигает значений до 79 %. 4. Отбор пробы сырой нефти из трубопровода на устье нефтяной скважины, продукция которой откачивается из неё в периодическом режиме, должна осуществляться с реализацией методики отбора множества точечных проб сырой нефти за в течении полного периода откачки продукции из скважины. 5. Реализация такой методики отбора пробы сырой нефти возможна с помощью автоматического пробоотборного устройства. 6. Отбор пробы сырой нефти из потока продукции нефтяной скважины наиболее приближенной по составу добытого объема сырой нефти возможен с помощью пробоотборного устройства, реализующего способ отбора пробы с полного поперечного сечения потока или одного полного геометрического размера сечения потока. 19

20 Влияние растворенного газа Компонент Мольн. доля N CH C2H CO H2S0 C3H iC4H nC4H iC5H nC5H nC6H С

21 Передача единицы измерения массового расхода газожидкостной смеси Передача единицы массового расхода газожидкостных смесей согласно ГПС ГОСТ Р «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений многофазных потоков» прямым методом измерений или при помощи компаратора может позволить: -- повысить точность измерений, так как калибровка и поверка будут проходить в условиях, максимально близких к условиям эксплуатации, или в реальных условиях скважины при поверке с использованием эталонов 2-го разряда; -- упростить проведение поверки СИ, входящих в состав систем; -- снизить затраты на техническое и организационное обеспечение поверки СИ. Существующие проблемы: -- Необходимость совершенствования правовой базы. -- Недостаточность экспериментальных данных. -- Необходимость дальнейшей апробации данного подхода.

22 Передача единицы измерения массового расхода газожидкостной смеси

23 Определение количества нефти на участках недр

Включение требований проведения метрологической экспертизы в Правила разработки, Правила проектирования и разработки месторождений нефтяных и газонефтяных Составление Государственного баланса нефти осуществляется на основе данных государственной отчетности предприятий, о состоянии и ежегодном изменении запасов. Государственная отчетность о состоянии и изменении запасов полезных ископаемых и их использовании представляется пользователями недр по формам государственного федерального статистического наблюдения. Правила обустройства месторождений, определение количества нефти в залежи и количество добытой нефти закладывается на стадии технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых, которые регламентируются Постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2010 г.118 «Об утверждении положения о подготовке, согласовании и утверждении технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием участками недр, по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами», Приказом Минприроды РФ от 8 июля 2010 года 254 и ГОСТ Р «Месторождения нефтяные и газонефтяные. Правила разработки» и ГОСТ Р «Месторождения нефтяные и газонефтяные. Правила проектирования разработки» и другими нормативными документами. К сожалению, во всех перечисленных документах и требованиях к структуре и оформлению проектной документации на разработку месторождений углеводородного сырья отсутствует требование проведения метрологической экспертизы, что противоречит требованиям ст. 14 Закона РФ 102-ФЗ « Об обеспечении единства измерений» и приводит к серьезным экономическим последствиям. 24

Аттестат аккредитации RA.RU от на право проведения работ и (или) оказания услуг по испытаниям средств измерений в целях утверждения типа. В соответствии с областью аккредитации: -измерения параметров потока, расхода, уровня и объема веществ - измерения физико-химического состава и свойств веществ -теплофизические и температурные измерения -измерения механических величин -измерения давления, вакуумные измерения -измерительные информационные, управляющие и многофункциональные системы 25 Аккредитация ФГУП «ВНИИР» Аттестат аккредитации в области обеспечения единства измерений на право аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе документов В соответствии с областью аккредитации: Аттестация методик (методов) измерений расхода, объема и массы, уровня, параметров потока, механических и геометрических величин, давления, вакуума, физико-химических, температурных и теплофизических величин, электрических и магнитных величин, времени, частоты, включая выполняемые с помощью измерительных систем. Метрологическая экспертиза в том числе обязательная метрологическая экспертиза, а также добровольная экспертиза стандартов, продукции, проектной, конструкторской и технологической документации и других объектов в химической, нефтегазовой и иных отраслях промышленности, энергетики и жилищно-коммунального хозяйства по вышеперечисленным видам измерений. Аттестат аккредитации в области обеспечения единства измерений на право проведения поверки средств измерений. В соответствии с областью аккредитации: -измерения параметров потока, расхода, уровня и объема веществ - измерения физико-химического состава и свойств веществ - теплофизические и температурные измерения -измерения давления, вакуумные измерения -измерительные информационные, управляющие и многофункциональные системы Свидетельство о признании QSF-R26 системы менеджмента качества в соответствии со стандартом ИСО/МЭК Свидетельство выдано на основании решения 14-го заседания Технического Комитета Форума качества КООМЕТ

Основные направления развития метрологической базы ФГУП «ВНИИР» 26 -Совершенствование Государственного первичного эталона единицы объемного расхода жидкости ГЭТ в целях расширения диапазона воспроизводимого расхода до 2,5 тысячи метров кубических в час; -Разработка и создание эталонного расходомерного комплекса, работающего при избыточном давлении до 2,5 МПа, в составе Государственного первичного специального эталона единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ ; -Внедрение государственной поверочной схемы по передаче единицы расхода и количества жидкости и газа методом сличений с применением эталона сравнения в диапазоне значений от 0,01 до 300 т/ч (м.куб/ч); -Внедрение государственной поверочной схемы по передаче единицы расхода и количества газа методом сличений с применением эталона сравнения в диапазоне значений от 0,0003 до м.куб/ч.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ФГУП «ВНИИР»: , Республика Татарстан, г. Казань, ул. 2-я Азинская, д. 7 а, тел.: 8(843) сайт: