Çok fazlı akış ölçer - Multiphase flow meter

Bir çok fazlı akış metre bireyi ölçmek için kullanılan bir cihazdır evre belirli bir akıştaki kurucu fazların akış hızları (örneğin, petrol ve gaz endüstrisi ) petrol, su ve gaz karışımlarının başlangıçta petrol üretim süreçleri sırasında bir araya getirildiği yerler.

Arka fon

Bireyin bilgisi sıvı akışı üretim oranları petrol kuyusu kolaylaştırmak için gereklidir rezervuar yönetim, saha geliştirme, operasyonel kontrol, akış güvencesi ve üretim tahsisi.[1]

Geleneksel Çözümler

İki ve üç fazlı ölçüm sistemleriyle ilgili geleneksel çözümler, pahalı ve hantal gerektirir test ayırıcılar, ilişkili yüksek bakım ve saha personeli müdahalesi ile. Bu geleneksel çözümler, sürekli otomatik izleme veya ölçüme uygun değildir. Dahası, petrol kaynaklarının azalmasıyla, petrol şirketleri artık sık sık hidrokarbonları marjinal olarak ekonomik rezervuarlardan geri kazanma ihtiyacı ile karşı karşıya kalıyor.[2] Bu birikimlerin ekonomik olarak uygulanabilirliğini sağlamak için, kuyular deniz altında tamamlanmalı veya ham petrolün birkaç kuyudan aşırı işleme kapasitesine sahip ortak bir üretim tesisine gönderilmesi gerekebilir. Bu tür gelişmeler üzerindeki ekonomik kısıtlamalar, birincil ölçüm cihazları olarak üç fazlı ayırıcıların sürekli konuşlandırılmasına katkıda bulunmaz. Sonuç olarak, üç fazlı ayırıcılara uygun alternatifler gereklidir. Endüstrinin yanıtı, çok fazlı akış ölçerdir (MPFM).

Tarihsel gelişim

Petrol ve gaz endüstrisi, ölçüm teknolojisi geliştikçe ve kuyu başı ayırıcıların maliyetli olması nedeniyle 1980'lerin başlarında MPFM'ler geliştirmekle ilgilenmeye başladı. Daha yüksek su içeriğine sahip daha küçük, daha derin kuyularla birlikte petrol rezervlerinin azalması (Üretilen petroldeki daha fazla su ve gaz), tek fazlı sayaçların doğru yanıtlar veremediği çok fazlı akışın giderek daha sık meydana geldiği görüldü. Uzun bir gebelik döneminden sonra, gerekli ölçümleri yapabilen MPFM'ler ticari olarak temin edilebilir hale geldi. İlk araştırmaların çoğu Norveç Bergen'deki Christian Michelsen araştırma merkezinde yapıldı.[3] ve bu çalışma, Norveç'te Roxar / Emerson, Schlumberger, Framo ve MPM ölçüm cihazlarına giden bir dizi yan şirket oluşturdu. ENI ve Shell, İtalya'daki Pietro Fiorentini ölçüm cihazının geliştirilmesini destekledi. Haimo, fiziksel olarak daha büyük bir cihaz pahasına, doğru ölçümü daha basit hale getiren, kısmi ayırmalı bir ölçüm cihazı piyasaya sürdü. Norveç, akademik ve eğitici bir rol sağlayan Norveç Petrol ve Gaz Ölçümü Derneği (NFOGM) ile MPFM için bir teknoloji merkezi olarak kalmıştır.[4] 1994 yılından bu yana, MPFM kurulum sayıları, alandaki teknoloji ilerledikçe, 1999'dan itibaren önemli bir büyümeye tanık olunan istikrarlı bir şekilde artmıştır.[5] Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, 2006 yılında saha tahsisi, üretim optimizasyonu ve mobil kuyu testi dahil olmak üzere yaklaşık 2.700 MPFM uygulaması olduğu tahmin edilmektedir.[6]

Çok fazlı ölçüm teknolojisinin son zamanlarda hızlı bir şekilde alınmasını tetikleyen bir dizi faktör: gelişmiş sayaç performansları, sayaç maliyetlerinde düşüş, mobil sistemlerin konuşlandırılmasını sağlayan daha kompakt sayaçlar, deniz altı ölçüm ihtiyacı, petrol fiyatlarındaki artışlar ve daha geniş bir operatör yelpazesi . Çok fazlı akış ölçümüne ilk ilgi açık deniz endüstrisinden geldiği için, çok fazlı ölçüm faaliyetinin çoğu, Kuzey Denizi. Bununla birlikte, çok fazlı akış ölçerlerin mevcut dağılımı çok daha çeşitlidir.

Çoğu modern sayaç, bir venturi akış hızı ölçer ile bir gama dansitometresini birleştirir ve bazı sayaçlarda su tuzluluğu için ek ölçümler bulunur. Sayaç, tipik olarak atmosferik basınçtan daha büyük büyüklük sıraları olan hat basınçlarında akış oranlarını ölçer, ancak sayaç, standart (atmosferik) basınç ve sıcaklıktaki petrol ve gaz hacimlerini bildirmelidir. Bu nedenle sayaç, yağın Basınç / Hacim / Sıcaklık özelliklerini bilmeli, hat basıncında ölçülen gaz oranına atmosferik basınçta yağdan serbest bırakılacak ek gazı eklemeli ve ayrıca yağ hacmindeki kaybı da bu gazın standart koşullara dönüştürülerek salınması. Farklı PVT tepkisine sahip petrol bölgelerinden gelen karışık akış ve farklı su tuzlulukları ve dolayısıyla yoğunlukları ile bu PVT belirsizliği, ölçümdeki en büyük hata kaynağı olabilir.

Çok portlu seçici vananın (MSV) piyasaya sürülmesi, MPFM'lerin kullanımının otomasyonunu da kolaylaştırdı, ancak bu, kuyu testleri için geleneksel vana tasarımlarıyla da sağlanabilir. MSV'ler özellikle karada ped sondajı için ve yakındaki birçok kuyunun benzer basınçlara sahip olduğu yerler için uygundur ve MPFM'lerin kuyu grupları arasında paylaşılmasına izin verir. Deniz altı sayaçları, bakım kolaylığı sağlamak için tipik olarak geleneksel deniz altı valf tasarımlarını kullanır.

Geleneksel Olmayan Çözümler - SONAR Çok Aşamalı Ölçüm

2. ve 3. aşamanın ölçümü ve yorumlanması çok fazlı akış alternatif kullanılarak da elde edilebilir Akış ölçümü gibi teknolojiler SONAR. SONAR sayaçları aşağıdaki ilkeleri uygular: su altı akustiği akış rejimlerini ölçmek ve; kuyu başlarına ve akış hatlarına kelepçelenerek, daha sonra sonradan işlenen ve her bir ayrı fazın akış oranlarını çıkarmak için kuyu deliği bileşim bilgileri ve işlem koşulları ile birlikte analiz edilen toplam karışımın yığın (ortalama) akışkan hızını ölçmek için kullanılabilir. Bu yaklaşım, kara yağ, gaz yoğunlaşması ve ıslak gaz gibi çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.

Market

Sektör uzmanları, MPFM'lerin sermaye maliyeti yaklaşık 40.000 ABD Doları - 60.000 ABD Doları'na düştüğünde kuyu başına kurulum temelinde uygulanabilir hale geleceğini tahmin ediyor. MPFM'lerin maliyeti bugün 100.000 ABD Doları - 500.000 ABD Doları aralığında kalmaktadır (karada / açık denizde, deniz üstü / deniz altı, sayacın fiziksel boyutları ve sipariş edilen birimlerin sayısına göre değişir). Bu MPFM'lerin kurulumu, donanım maliyetinin% 25'ine kadar mal olabilir ve ilgili işletim maliyetlerinin yıllık 20.000 ABD Doları ile 40.000 ABD Doları arasında olduğu tahmin edilmektedir.[7]

Üç fazlı ayırıcı yerleştirme ihtiyacını ortadan kaldıran, çeşitli teknolojileri kullanan bir dizi yeni çok fazlı ölçüm tekniği geliştirilmiştir. Bu MPFM'ler, faz ayırma selefine göre önemli ekonomik ve işletim avantajları sunar. Bununla birlikte, piyasadaki hiçbir MPFM'nin tüm çok fazlı ölçüm gereksinimlerini karşılayamayacağı hala yaygın olarak kabul edilmektedir.[8]

Referanslar

  1. ^ Ticaret ve Sanayi Bakanlığı (Birleşik Krallık), "Petrol Ölçümü için Kılavuz Notları", Sayı 7, Aralık 2003, s. 8-9.
  2. ^ Scheers, A.M., Noordhuis, B.R., "Çok Fazlı ve Islak Gaz Akışı Ölçümü", 5. Yıllık Çok Fazlı Ölçüm Konferansı, Aberdeen, İskoçya, 1999.
  3. ^ "Christian Michelsen Enstitüsü". www.cmr.no. Alındı 8 Ekim 2017.
  4. ^ "Norveç Petrol ve Gaz Ölçümü Derneği". www.nfogm.no.
  5. ^ Mehdizadeh, P., "Çok Aşamalı Ölçüm Gelişmeleri Devam Ediyor", Oil & Gas Journal, 9 Temmuz 2001.
  6. ^ Mehdizadeh, P., "2006 Dünya Çapında Çok Fazlı ve Islak Gaz Ölçüm Kurulumları", Üretim Teknolojisi Raporu 03232007, 2007.
  7. ^ Scheers, L., Busaidi, K., Parper, M., Halovorsen, M. ve Wideroe, T., ‘Kuyu Başına Çok Fazlı Akış Ölçümü - Gerekçelendirilebilir mi? ’, 20th North Sea Flow Measurement Workshop, St. Andrews, İskoçya, 2002.
  8. ^ Babelli, I.M.M., "Petrol Endüstrisi için İdeal Çok Fazlı Akış Ölçer Arayışında", Arabian Journal of Science and Engineering, Cilt 27, Sayı 2B, Ekim 2002, s. 113 - 126.

Dış bağlantılar