Principe de Fonctionnement du Débitmètre Multiphasique

Que sont les Débitmètres Multiphasiques?

Les débitmètres polyphasés (MPFM) sont des dispositifs utilisés pour mesurer les débits individuels d’huile, d’eau et de gaz dans un débit polyphasique. Le terme MPFM est également utilisé pour définir le dosage des flux de gaz humides (c’est-à-dire un flux polyphasique où la teneur en gaz est très élevée).

Un débitmètre multiphasé est un dispositif utilisé pour mesurer les débits de phase individuels des phases constitutives d’un flux donné (par exemple dans l’industrie pétrolière et gazière) où les mélanges de pétrole, d’eau et de gaz sont initialement mélangés pendant les processus de production de pétrole.

Principe du débitmètre multiphase

La résonance magnétique utilise une propriété fondamentale des atomes et permet en effet de ” compter” les atomes d’hydrogène. Puisque le pétrole, le gaz et l’eau contiennent tous des atomes d’hydrogène, le débit polyphasique peut être mesuré par résonance magnétique.

À cet effet, les fluides sont aimantés puis excités par des impulsions radiofréquences. Les atomes d’hydrogène répondent aux impulsions et renvoient des échos qui sont enregistrés.

L’amplitude des échos et la vitesse à laquelle ils se désintègrent sont utilisées pour calculer les débits. La différence de propriétés de résonance magnétique permet de faire une distinction entre les débits de pétrole, de gaz et d’eau.

Conceptuellement, un débitmètre multiphasé à résonance magnétique se compose de trois étapes séquentielles:

1. Création d’une aimantation nette en alignant les moments magnétiques des atomes d’hydrogène dans un champ magnétique appliqué et constant.
2. Perturber l’alignement des atomes d’hydrogène en utilisant des impulsions électromagnétiques de radiofréquence (RF).
3. Détection du signal radiofréquence émis par les atomes d’hydrogène lors de leur alignement de retour à l’équilibre dans le champ magnétique externe

Ce principe de mesure constitue également la base de la mesure de débit basée sur la résonance magnétique.

Avantages des débitmètres multiphasiques

Les débitmètres multiphasiques (MPFM) sont reconnus pour offrir un certain nombre d’avantages supplémentaires à O & G Production:

Dosage de l’allocation de la production:

Les MPFM peuvent être utilisés pour concilier les mesures du pétrole, du gaz et de l’eau à tous les points d’entrée et de sortie d’un réseau de production, en minimisant les conséquences économiques graves potentielles en termes de taxes et transfert de garde en raison d’une répartition incorrecte;

Transfert fiscal ou transfert de garde :

lorsqu’une seule installation de traitement est partagée par différents producteurs, des MPFM peuvent être utilisés pour mesurer la production de chaque propriétaire de licence;

Optimisation de la production:

Les débitmètres multiphases sont capables de fournir des données continues en temps réel concernant la production des différentes phases; ils peuvent donc être très utiles pour la gestion des réservoirs et pour l’optimisation de la production;

Assurance du débit:

La mesure continue de MPFMs fournit des informations supplémentaires pour détecter les problèmes potentiels dans le système de production.

Applications du débitmètre multiphasé

Les flux multiphasiques sont typiques des champs O & G, car les puits producteurs génèrent normalement un mélange d’hydrocarbures liquides et gazeux avec une quantité variable d’eau. Connaître les taux uniques de gaz liquide et d’eau est crucial pour l’industrie de production afin de surveiller le réservoir, d’améliorer les performances du puits et d’optimiser la production.

La solution traditionnelle est représentée par les séparateurs de test, de grands récipients où les différentes phases sont divisées puis mesurées par des techniques monophasées standard. Cependant, les MPFM deviennent de plus en plus attrayants pour l’industrie en amont O & G, s’avérant une alternative précieuse aux séparateurs de test.