فلومتر برای صنایع نفت و گاز

در این مقاله قصد داریم کاربرد فلومتر ر صنایع نفت و گاز را مورد بررسی قرار دهیم.

🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل

فهرست مطالب:

🔰نفت و گاز طبیعی از کجا می آیند و چگونه تشکیل می شوند؟

🔰چاه نفتی و کاربرد فلومتر

🔰ویژگی های استاندارد ProcessMaster

نفت و گاز طبیعی از کجا می آیند و چگونه تشکیل می شوند؟

هم نفت طبیعی و هم گاز طبیعی را می توان از منابع مختلف زمین شناسی استخراج کرد. بیشتر میادین نفت و گاز در داخل سنگ‌های رسوبی مانند سنگ آهک و ماسه سنگ قرار دارند، زیرا این سنگ‌ها دارای نفوذپذیری و تخلخل برای حرکت نفت و گاز از میان آنها و تجمع هستند. تخلخل سنگ ها عاملی است که ظرفیت مخزن را تعیین می کند، در حالی که نفوذپذیری بهره وری آن را تعیین می کند.

حفاری در یک تجمع منظم نفت یا گاز معمولاً منجر به حداقل مقدار کمی جریان فوری می شود. برای شروع، ادامه یا افزایش دنباله‌روی نفت یا گاز و تحریک بیشتر آن، آب به لایه‌های سنگ زیرزمینی پمپ می‌شود. فشار بالای آبی که به داخل سنگ پمپ می شود منجر به نرخ جریان بالاتر و افزایش استخراج می شود و چاه را اقتصادی تر و کارآمدتر می کند. آب تزریق شده را می توان به طور موثر با استفاده از فلومتر مغناطیسی ABB اندازه گیری کرد تا از دقت و صحت اطمینان حاصل شود.

گاز طبیعی یا نفت محبوس شده در سنگ های نفوذ ناپذیر اغلب قادر به مهاجرت برای تشکیل رسوبات معمولی نیست. اینها “هیدروکربن های غیر متعارف” نامیده می شوند و می توانند شامل نفت شیل، متان بستر زغال سنگ و گاز شیل باشند. از آنجایی که سنگ نفوذپذیری بسیار کمی دارد، این تجمعات غیر متعارف باید تحریک شوند تا جریان شروع شود و فرآیند استخراج امکان پذیر شود. شکست هیدرولیک روشی برای دستیابی به این امر است.

در حین شکست هیدرولیکی، مخلوطی از ماسه و آب به زیر زمین پمپ می شود و فشار زیاد مخلوط باعث ایجاد شکاف های کوچک (شکستگی) در سنگ می شود. ماسه موجود در مخلوط، شکاف‌ها را باز نگه می‌دارد، در نتیجه نفوذپذیری بالاتری ایجاد می‌کند و به گاز یا نفت اجازه می‌دهد آزادانه‌تر از منافذ سنگ به داخل چاه تولید حرکت کند. فلومترهای الکترومغناطیسی ABB همچنین می توانند برای اندازه گیری دقیق سیال شکستگی و ترکیب مواد افزودنی مورد استفاده در این فرآیند استفاده شوند.

انباشت متعارف

انباشت غیر متعارف

چاه نفتی و کاربرد فلومتر

آماده سازی چاه – حفاری و نصب سرچاه

برنامه

برای شروع، از گل حفاری برای تهیه گمانه استفاده می شود. این گل، مته را خنک می‌کند و تضمین می‌کند که برش‌های سنگ به سطح منتقل می‌شوند و در عین حال دیواره‌های چاه را تثبیت می‌کنند. هنگامی که سوراخ فراتر از عمیق ترین آبخوان گسترش یافت، لوله مته برداشته می شود و با یک لوله فولادی جایگزین می شود که به آن “پوشش سطحی” می گویند. سیمان سپس از طریق این محفظه پمپ می شود و سپس دوباره برمی گردد، جایی که گیر می کند و دیواره گمانه را ایجاد می کند. این پیوند جامد از مهاجرت هر سیال به صورت عمودی بین پوشش و سوراخ جلوگیری می کند.

مهمتر از همه، این یک مانع نفوذ ناپذیر بین خود چاه و هر منبع آب شیرینی که ممکن است در نزدیکی باشد ایجاد می کند. در نهایت، دکل حفاری برداشته می شود و ارتباط بین پوشش نهایی و سنگ حاوی نفت و گاز برقرار می شود. اکنون چاه کامل و آماده استخراج است.

حفاری

چالش

هنگام آماده سازی چاه، ضروری است که سرعت جریان گل حفاری (که برای خنک کردن مته استفاده می شود) دقیقاً کنترل شود. اندازه گیری برش سنگ های حمل شده به سطح نیز حیاتی است. گل حفاری وارد شده به گمانه مخلوطی از ماسه، آب و مواد شیمیایی است. این مخلوط می تواند اندازه گیری جریان را به دلیل سایش دشوار کند.

برای اندازه گیری دقیق گل حفاری، فلومتر باید بتواند در برابر سایش نه تنها خود گل حفاری، بلکه در شرایط بالقوه سخت محیطی مانند تغییرات در محدوده دمای محیط، رطوبت و لرزش در دکل حفاری مقاومت کند.

گل حفاری

راه حل

ABB ProcessMaster یک فلومتر الکترومغناطیسی قابل اعتماد است که به طور خاص برای برآوردن نیازهای سختگیرانه تولید میدان نفتی طراحی شده است. ساختار مستحکم واحد می تواند به کاهش خطرات و کاهش زمان خرابی کمک کند.

ProcessMaster ABB طیف وسیعی از ویژگی ها را ارائه می دهد از جمله:

• مواد پوشش سنسور بهینه و طولانی مدت که مقاومت در برابر سایش و خوردگی شیمیایی را تضمین می کند.
• این واحد با الکترودهای اندازه گیری نصب شده طراحی شده است. برخلاف بسیاری از طرح‌های دیگر فلومتر، سنسور ProcessMaster ABB هیچ بخش چرخشی ندارد. این تضمین می کند که واحد به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد و به اطمینان از سطح بالایی از زمان انجام فرآیند کمک می کند.
• سنسور این دستگاه برای محافظت از اجزای داخلی آن در برابر رطوبت و لرزش گلدانی است.

سنسور ProcessMaster

جداسازی روغن / آب

برنامه

هنگامی که چاه تکمیل شد و آماده استفاده شد، فرآیند استخراج می تواند آغاز شود. گاز طبیعی و نفت به سمت داخل چاه جریان می یابد و هر آبی که در طول عمر تولید چاه در کنار هیدروکربن ها جمع آوری شود معمولاً به عنوان “آب تولید شده” نامیده می شود.

مقدار قابل توجهی از این آب تولید شده در واقع آبی است که در ابتدا برای افزایش جریان نفت به زیر زمین پمپاژ می شد. آب در جداکننده از روغن جدا می شود. حجم آب به طور کلی در طول عمر چاه ثابت است و می تواند یک چالش برای فلومترهای مکانیکی با قطعات متحرک به دلیل مواد جامد ساینده باشد.

جداکننده روغن – آب

جداکننده

چالش

این “سیال سر چاه تولید شده” یک مخلوط پیچیده حاوی ماسه، گاز و مواد شیمیایی است. برای اطمینان از تولید مداوم نفت و گاز، عملکرد قابل اعتماد و مداوم جداکننده ضروری است.

برای کمک به اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد مداوم، ProcessMaster ویژگی های زیر را به صورت استاندارد ارائه می دهد:

• الکترودهای اندازه گیری خود تمیز شونده که می توانند تاثیر تجمع روغن را کاهش دهند.
• تاییدیه های IEC، ATEX و cFM که امکان نصب در مناطق بالقوه خطرناک را فراهم می کند.
• پروتکل های ارتباطی متعددی که امکان ادغام در انواع سیستم های مدیریتی را فراهم می کند.
• یک توالی خودپیکربندی که به طور خودکار تمام داده‌ها را از سنسور به ترانسمیتر تکرار می‌کند، بنابراین احتمال خطاهای انسانی را از بین می‌برد و راه‌اندازی سریع‌تر و روان‌تر را تضمین می‌کند.
• یک رابط کاربر پسند که امکان ورود سریع و آسان داده ها را برای تمام پارامترهای فرآیند فراهم می کند. گنجاندن منوی “Easy Setup” تضمین می کند که اپراتور از طریق فرآیند پارامترسازی گام به گام و بدون نیاز به آموزش فشرده هدایت می شود.

الکترودهای اندازه گیری خود تمیز شونده ProcessMaster

آب تولیدی – مدیریت

برنامه

تولید نفت می تواند شامل استفاده از میلیون ها گالن آب برای تهیه و استفاده از یک چاه باشد. این آب برای تزریق باید منبع شود و سپس لوله شود یا به محل چاه منتقل شود، بنابراین مدیریت آب نقش کلیدی در عملکرد هر چاه ایفا می کند. هر قطره آب مصرفی پیامدهای مالی دارد، بنابراین محل چاه باید تا حد امکان اقتصادی باشد. چندین راه برای مدیریت آب تولید شده و همچنین ملاحظات معمول حمل و نقل و ذخیره سازی وجود دارد.

درمان و استفاده مجدد در سایت

در اینجا، آب تولید شده در محل تصفیه می شود و سپس برای حفظ جریان نفت چاه به زیر زمین پمپ می شود. استفاده مجدد از آب به این روش به کاهش هزینه و همچنین کاهش وابستگی به منابع جداگانه آب شیرین کمک می کند.

دفع نهایی

در این روش، آب تولید شده یا به داخل یک گودال می رود، یا قبل از لوله کشی یا انتقال از طریق مسیر به محل چاه دفع، در مخازن در محل ذخیره می شود. همچنین ممکن است در یک مخزن ذخیره شود و با استفاده از یک پمپ فشار بالا برای ذخیره سازی دائمی در زیر زمین تزریق شود.

چالش

به منظور حصول اطمینان از بهترین سطوح عملکرد و کارایی در طول فرآیند تولید، اندازه گیری دقیق و مداوم مقدار کل آب دفع شده یا مصرف شده ضروری است.

راه حل

واحد ProcessMaster به اندازه کافی قدرتمند است تا بتواند حتی سخت ترین برنامه های اندازه گیری جریان را انجام دهد. با شهرت هم برای دقت و هم قابلیت اطمینان، اندازه گیری های ثابت، ثابت و قابل تکرار را برای محاسبه مقدار کل آب تولید شده به راحتی ارائه می دهد.

طرح بندی Wellpad

آب تولید شده – تصفیه

برنامه

بسته به استراتژی موجود برای مدیریت و تصفیه آب تولید شده، طیف وسیعی از فرآیندهای تصفیه زیر ممکن است استفاده شود.

تصفیه آب تولید شده معمولاً شامل حذف ذرات بزرگ، جداسازی روغن/آب و فیلتر اضافی قبل از پمپاژ آب به مخازن ذخیره سازی است. سپس برای کاهش هر گونه مواد جامد محلول یا معلق، تصفیه بیشتر مورد نیاز است، که منجر به ایجاد لجن غلیظ می شود که باید به دقت مدیریت و مدیریت شود.

در نهایت، آب با روش های اولترافیلتراسیون برای حذف هر گونه هیدروکربن پراکنده تصفیه می شود. استفاده از فناوری تبخیر می تواند به طور بالقوه تقطیری را ارائه دهد که استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی را برآورده کند.

چالش

برای مدیریت موثر این فرآیند، یک فلومتر قوی ضروری است. این برای اندازه گیری دقیق مواد شیمیایی مورد استفاده برای کاهش جامدات معلق و محلول که ممکن است در آب محلول وجود داشته باشد استفاده می شود.

علاوه بر این، فناوری فیلتراسیون به یک فلومتر نیاز دارد که بتواند هم جریان رو به جلو را در حین پردازش آب و هم جریان معکوس را در حین تمیز کردن فیلترها اندازه گیری کند. چالش قابل توجه دیگری وجود دارد که در آن رسانایی کم می تواند برای برخی از فلومترهای الکترومغناطیسی مشکل ساز باشد، بسته به نوع روش فیلتراسیون مورد استفاده.

راه حل

پردازش سیگنال پیشرفته ProcessMaster می تواند فناوری های فیلترینگ با رسانایی پایین را به راحتی مدیریت کند. این واحد عملکرد اندازه‌گیری سطح بالایی را همراه با پایداری طولانی‌مدت ارائه می‌کند، و یک پلت‌فرم الکترونیکی مشترک کاملاً قابل تنظیم می‌تواند راه‌حل‌های متناسب با نیاز به نصب یکپارچه، از راه دور یا نصب لوله‌ای را ارائه دهد.

فلومتر ویژگی هایی مانند:

• ابعاد بیرونی کوچک، این واحد را برای ادغام در لغزش ها مناسب می کند.
• اندازه گیری جریان رو به جلو و معکوس به عنوان استاندارد.
• قطعات می توانند بدون افت فشار اضافی به داخل سیستم لوله بیرون بزنند.
• الکترودهای اندازه گیری دو مهر و موم شده به حداقل رساندن خطر نشتی کمک می کند.
• آسترهای بهینه شده تضمین می کنند که الکترودهای اندازه گیری در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند.

طرح بندی Wellpad

ProcessMaster با طراحی نصب از راه دور و یکپارچه

آب تولید شده – دفع نهایی / تزریق سر چاه

برنامه

هرگونه دفع نهایی آب تولیدی باید مطابق با مقررات زیست محیطی باشد. آب قبل از لوله کشی یا حمل با کامیون به محل دفع به داخل گودال فرستاده می شود یا در مخازن در محل ذخیره می شود. همچنین ممکن است در یک مخزن ذخیره شود و بعداً با استفاده از پمپ های فشار قوی زیرزمینی تزریق شود و امکان ذخیره دائمی آن را فراهم کند.

چالش

سنسور فلومتر باید بتواند فشار بالایی را که در نتیجه پمپاژ آب تولید شده به زیر زمین ایجاد می شود، تحمل کند. از آنجایی که سنسور در سمت مکش پمپ ها نصب می شود، باید بتواند تغییرات فشار را که در برخی مواقع می تواند شامل خلاء نیز باشد، تحمل کند. از آنجایی که فضا در اینجا بسیار پرمخاطب است، بیشتر اندازه‌گیری‌ها از طریق یک اسکید ارائه شده انجام می‌شود.

حمل و نقل آبی

برنامه

برای تزریق به چاه، ابتدا باید آب را منبع، انتقال و یا به محل چاه لوله کرد. آب تولید شده یا به داخل گودال می رود یا در مخازن در محل ذخیره می شود قبل از اینکه با کامیون یا خط لوله به محل چاه دفع منتقل شود.

چالش

حمل و نقل آب با کامیون فرآیندی پرهزینه است و به همین دلیل اطمینان از اینکه دقیقاً مقدار مناسب آب حمل می شود، منطقی است. به منظور مدیریت این عملیات، یک دستگاه اندازه گیری جریان قابل اعتماد و دقیق ضروری است.

ProcessMaster از ABB به طور مداوم اندازه گیری های قابل اعتماد و دقیق را ارائه می دهد. هنگامی که این واحد با یک سیستم مدیریت دارایی مناسب ادغام می شود، ابزار نقش کلیدی در به حداکثر رساندن عملکرد و اطمینان از کارایی دارد.

ویژگی های استاندارد ProcessMaster عبارتند از:

• هیچ قسمت چرخشی که به داخل لوله بیرون زده نیست، در مقایسه با سایر فناوری‌های فلومتر، تعمیر و نگهداری کمتری را به همراه دارد.
• یک رابط کاربر پسند و کارکرد آسان که اجازه می دهد داده ها به سرعت و به راحتی برای تمام پارامترهای فرآیند وارد شوند.
• طراحی محکمی که می تواند حتی در سخت ترین شرایط محیطی مقاومت کند.

تزریق سر چاه

سبک ویفر ProcessMaster و سنسور فلنج

این اطلاعات از مطالب ارائه شده توسط ABB Measurement & Analytics منبع، بررسی و اقتباس شده است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد این منبع، لطفاً به ABB Measurement & Analytics مراجعه کنید.

[fusion_person name=”تیم تولیدمحتوای میراکنترل” title=”میراکنترل؛کنترل فرایند اتوماسیون” picture=”https://miracontroller.com/wp-content/uploads/2021/02/icons8-manager-80.png” picture_id=”21002|full” pic_link=”” linktarget=”_self” pic_style=”” pic_style_blur=”” pic_style_color=”” pic_bordersize=”” pic_bordercolor=”” pic_borderradius=”” hover_type=”none” background_color=”” content_alignment=”center” icon_position=”bottom” social_icon_boxed=”” social_icon_boxed_radius=”” social_icon_color_type=”” social_icon_colors=”” social_icon_boxed_colors=”” social_icon_tooltip=”left” blogger=”” deviantart=”” digg=”” dribbble=”” dropbox=”” facebook=”” flickr=”” forrst=”” instagram=”” linkedin=”” myspace=”” paypal=”” pinterest=”” reddit=”” rss=”” skype=”” soundcloud=”” spotify=”” tumblr=”” twitter=”” vimeo=”” vk=”” whatsapp=”https://wa.me/989125376505″ xing=”” yahoo=”” yelp=”” youtube=”” email=”info@miracontroller.ir” show_custom=”no” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=””]تمامی محتوای قرارگرفته در این سایت نتیجه زحمات یکایک افراد تیم تولیدمحتوای میراکنترل است. استفاده از این مطالب با ذکر منبع بلامانع می باشد.[/fusion_person][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]