Arbeitsprinzip des Mehrphasendurchflussmessers

Was sind Mehrphasendurchflussmesser?

Mehrphasendurchflussmesser (MPFM) sind Geräte zur Messung der einzelnen Öl-, Wasser- und Gasdurchflussraten in einem Mehrphasendurchfluss. Der Begriff MPFM wird verwendet, um auch die Dosierung von nassen Gasströmen zu definieren (d. H. Mehrphasenströmung, bei der der Gasgehalt sehr hoch ist).

Ein Mehrphasendurchflussmesser ist ein Gerät, das verwendet wird, um die einzelnen Phasendurchflussraten von konstituierenden Phasen in einem gegebenen Fluss zu messen (zum Beispiel in der Öl- und Gasindustrie), wo Öl, Wasser und Gasgemische anfänglich während der Ölproduktionsprozesse miteinander vermischt werden.

Mehrphasendurchflussmesserprinzip

Die Magnetresonanz nutzt eine grundlegende Eigenschaft von Atomen und ermöglicht es, Wasserstoffatome zu “zählen”. Da Öl, Gas und Wasser alle Wasserstoffatome enthalten, kann der Mehrphasenstrom mittels Magnetresonanz gemessen werden.

Dazu werden die Fluide magnetisiert und anschließend durch Hochfrequenzimpulse angeregt. Die Wasserstoffatome reagieren auf die Impulse und senden Echos zurück, die aufgezeichnet werden.

Die Amplitude der Echos und die Geschwindigkeit, mit der sie abklingen, werden zur Berechnung der Durchflussraten verwendet. Der Unterschied in den Magnetresonanzeigenschaften ermöglicht eine Unterscheidung zwischen den Durchflussraten von Öl, Gas und Wasser.

Konzeptionell besteht ein Magnetresonanz-Mehrphasen-Durchflussmesser aus drei aufeinanderfolgenden Schritten:

1. Erzeugen einer Nettomagnetisierung durch Ausrichten der magnetischen Momente von Wasserstoffatomen in einem angelegten, konstanten Magnetfeld.
2. Störung der Ausrichtung von Wasserstoffatomen durch Verwendung elektromagnetischer Hochfrequenzimpulse.
3. Detektion des Hochfrequenzsignals, das von den Wasserstoffatomen bei ihrer Rückkehr zur Gleichgewichtsausrichtung im äußeren Magnetfeld emittiert wird

Dieses Messprinzip bildet auch die Grundlage der magnetresonanzbasierten Durchflussmessung.

Vorteile von Mehrphasendurchflussmessern

Mehrphasendurchflussmesser (MPFM) s bieten O eine Reihe zusätzlicher Vorteile&G Produktion:

Produktionszuordnungsmessung:

MPFM kann eingesetzt werden, um Öl-, Gas- und Wassermessungen an allen Ein- und Ausstiegspunkten eines Produktionsnetzwerks in Einklang zu bringen und mögliche schwerwiegende wirtschaftliche Folgen in Bezug auf Steuern und Verwahrung zu minimieren übertragung aufgrund falscher Zuordnung;

Steuer- oder Sorgerechtsübertragung :

Wenn eine einzelne Verarbeitungsanlage von verschiedenen Herstellern gemeinsam genutzt wird, können MPFMs verwendet werden, um die Produktion von jedem Lizenzinhaber zu messen;

Produktionsoptimierung:

Mehrphasendurchflussmesser können kontinuierliche Echtzeitdaten über die Produktion der verschiedenen Phasen liefern; Daher können sie sehr nützlich für das Reservoirmanagement und für die Optimierung der Produktion sein;

Durchflusssicherung:

Die kontinuierliche Messung von MPFMs liefert weitere Informationen, um potenzielle Probleme im Produktionssystem zu erkennen.

Anwendungen des Mehrphasendurchflussmessers

Mehrphasenströme sind typisch für die O & G-Felder, da die produzierenden Brunnen normalerweise ein Gemisch aus flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen mit einer variablen Wassermenge erzeugen. Die Kenntnis der einzelnen Raten von Gasflüssigkeit und Wasser ist für die Produktionsbranche von entscheidender Bedeutung, um das Reservoir zu überwachen, die Bohrlochleistungen zu verbessern und die Produktion zu optimieren.

Die traditionelle Lösung wird durch die Testseparatoren dargestellt, große Gefäße, in denen die verschiedenen Phasen aufgeteilt und dann durch Standard-Einphasentechniken gemessen werden. MPFM werden jedoch für die vorgelagerte O & G-Industrie immer attraktiver und erweisen sich als wertvolle Alternative zu den Testseparatoren.