Удосконалене вимірювання витрати на мобільних тестових сепараторах за допомогою витратомірів KROHNE

Ключові переваги:

Підвищення ефективності тестування свердловин за допомогою ультразвукових і коріолісових витратомірів

Точні та надійні дані про витрати газу, нафти та води

Розширена діагностика для отримання інформації про винесення рідини та газу

Заміна діафрагмових лічильників: вимірювання витрати без обслуговування в широкому динамічному діапазоні

Вимоги до вимірювання

Тестові сепаратори застосовуються для поділу нафти, води та газу з метою отримання точних вимірювань окремих фаз, що видобуваються. Витратоміри надають дані свердловини для оцінки продуктивності, що є важливим для прийняття рішень про необхідні капітальні ремонти. Раніше замовник використав діафрагми для контролю витрати газу. Однак при обмеженому діапазоні змін, оскільки при заміні свердловин змінюються технологічні умови, замовнику доводилося щоразу замінювати діафрагми з іншим бета-коефіцієнтом. З цієї причини компанія завжди мала на складі велику кількість діафрагм, щоб адаптувати свої мобільні свердловинні тестери до умов потоку, що змінюються. Це призвело до регулярних робіт з технічного обслуговування з відповідними витратами та ризиками безпеки. Це також викликало сумніви у довгостроковій точності та стабільності вимірювання витрати через отвір.

Сервісна компанія хотіла поліпшити продуктивність своїх свердловинних тестерів, замінивши діафрагмовий витратомір на ультразвуковий витратомір газу, який має набагато ширший динамічний діапазон і дозволяє вимірювати умови технологічного процесу, що змінюються, за допомогою одного приладу. Це знизило б витрати на технічне обслуговування, час простою та ризики безпеки, але зажадало, щоб витратомір також мав розширену діагностику процесу для виявлення аномалій у сепараторі на ранній стадії, таких як винесення рідини в газову нитку.

Рішення KROHNE

Оператор замінив діафрагми в газовій частині сепаратора на ультразвуковий витратомір газу OPTISONIC 7300. Для вимірювання витрат нафти та води вони вибрали масові витратоміри OPTIMASS 6400 або OPTIMASS 1400 відповідно до умов.

4-дюймова версія витратоміра OPTISONIC 7300 виявилася особливо стабільною та надійною для вимірювання витрати газу навіть в умовах вологого газу. Сервісна компанія підключила зовнішні датчики температури та тиску до перетворювача сигналу, щоб забезпечити вбудовану корекцію об’єму в ультразвуковому витратомірі для безпосереднього виведення стандартного об’ємного потоку газу винесення та його вбудований моніторинг швидкості звуку може виявити зміни в складі газу.

Вибір масових витратомірів Коріоліса для вимірювання нафти та води залежить від необхідного розрахункового тиску. Якщо діапазон тиску перевищує 100 бар, замовник використовував би витратомір OPTIMASS 6400 з подвійною зігнутою трубкою, виготовлений зі сплаву 22 з фланцями ASME класу 900#. За умов нижчого тиску можна використовувати економічніший OPTIMASS 1400 з фланцями класу ASME 600# і подвійною прямою трубкою з нержавіючої сталі. Обидва витратоміри оснащені Функцією контролю залученого газу (EGMTM), що дозволяє їм працювати навіть у разі занесення газу.

Переваги для клієнтів

Використання витратомірів KROHNE підвищило надійність, точність і достовірність даних розподілу. Це принесло користь кінцевим клієнтам обслуговуючої компанії, які тепер мають набагато точніші дані, щоб належним чином керувати своїми запасами. Ультразвукові газові витратоміри мають декілька переваг перед попередніми діафрагмовими вимірювачами: вони мають повнопрохідну конструкцію з невеликим перепадом тиску або без нього, що зменшує споживання енергії та витрати насоса. Немає необхідності в частому калібруванні, і клієнт отримує переваги від великого динамічного діапазону вимірювання. Один OPTISONIC 7300 охоплює ширший діапазон динамічного потоку, ніж комбінований діапазон шести вимірювальних діафрагм, що використовувалися раніше. Це призводить до значної економії витрат на технічне обслуговування та знижує ризики для безпеки, оскільки більше немає необхідності міняти діафрагми.

Витратоміри також забезпечують розширену діагностику. Газовий витратомір OPTISONIC 7300 може надавати інформацію, пов’язану з технологічним процесом, для виявлення перенесення рідини до газової частини сепаратора. Завдяки функціїї EGMTM  OPTIMASS можна використовувати не тільки для визначення масової витрати розділених потоків нафти та води, але й для сигналу двофазного потоку у випадку занесення газу. Оскільки масові витратоміри також мають інтегроване вимірювання щільності, цю інформацію можна використовувати для моніторингу продуктивності сепаратора шляхом виявлення наявності нафти у водяній частині або навпаки. Уся ця додаткова інформація збільшує потенціал сервісної компанії щодо оптимізації продуктивності тестових сепараторів і, отже, покращення якості даних для кінцевих споживачів.