SONARtracTM TecnologÃa de vigilancia - Measurement Solutions

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Medición de la tasa de flujo volumétrico – La tecnología de medición de flujo SONARtrac caracteriza la velocidad a la cual las fluctuaciones de presión vortiginosas coherentes (“eddies turbulentas”) circulan a través de un arreglo de sensores de presión de tipo “clamp-on”. Ya que estas estructuras vortiginosas coherentes constituyen una característica inherente de los flujos turbulentos, no se requiere de una geometría interna para generarlos. Para flujos turbulentos en conductos, las corrientes circulan aproximadamente a la velocidad media del fluido dentro del conducto permitiendo que SONARtrac VF-100 proporcione una medición volumétrica precisa de corrientes de flujo de una o múltiples fases. Medición de la fracción de vacío del gas – Utilizando la misma plataforma de hardware del SONARtrac, es posible medir la velocidad del sonido que se propaga en el fluido de proceso. Las ondas acústicas se generan en frecuencias superiores a las fluctuaciones de presión vortiginosas de modo que el mismo procesamiento por sónar puede determinar la velocidad acústica y vortiginosa en forma simultánea. SONARtrac mide la propagación del sonido generado en el proceso en el rango de frecuencia de 100 a 1000 Hz. En este rango de frecuencia, el sonido se propaga como una onda de una dimensión, utilizando el conducto de proceso como guía de onda. La longitud de onda del sonido en este rango de frecuencia (>1m) suele ser varios órdenes de magnitud mayor que la escala de longitud de cualquier burbuja o irregularidad. La larga longitud de onda acústica se propaga mediante mezclas multifásicas sin impedancia, proporcionando una sólida medición de la velocidad del sonido de la mezcla y una indicación precisa de la fracción de gas. El procesamiento por arreglo de sensores sónar constituye una nueva clase de tecnología de medición industrial SONARtrac VF-100 mide la tasa de flujo volumétrico mediante la detección y correlación de campos de presión turbulentos originados de manera natural y presentes virtualmente en todos los procesos de producción de petróleo y gas. A su vez, la medición de la fracción de gas se realiza explotando la influencia altamente predecible y recurrente que posee el gas disuelto sobre la velocidad a la que se propaga el sonido a través del líquido. Las mediciones de flujo realizadas mediante sónar emplean un arreglo de sensores, alineados axialmente a lo largo del conducto, para caracterizar e interpretar los campos de presión inestables originados naturalmente dentro de los conductos del proceso. Aunque también pueden aplicarse a flujos monofásicos, las técnicas de medición de SONARtrac GVF/VF-100 se desarrollaron específicamente para la vigilancia de flujos multifásicos. El diseño único de abrazadera tipo “clamp-on” de SONARtrac simplifica la instalación evitando la interrupción del proceso. La banda sensora SONARtrac no es intrusiva; no impone pérdida de presión; no tiene pasos de fuga que controlar ni partes móviles que se desgasten o deterioren. Y, al fijarse con la abrazadera, se evitan los riesgos medioambientales, de salud y seguridad comunes al trabajo de fabricación de campo. Un medidor fiscal mejorado asegura la confianza en la medición Las instalaciones de transferencia de custodia de petróleo crudo líquido están diseñadas para minimizar la influencia del gas de fase secundaria en la precisión de la medición. Si hay gas, el medidor fiscal se puede dañar o, si no se detecta el gas, se puede sobreregistrar el volumen del líquido transferido. Los depósitos de expansión, los eliminadores de aire / vapor, las válvulas de descompresión y los controles de presión y flujo se emplean normalmente para garantizar los controles de medición. En condiciones operativas variables, la presión del sistema puede no ser adecuada para evitar la vaporización. Asimismo, los eliminadores de aire / vapor en malas condiciones de mantenimiento pueden no proporcionar la protección requerida. El uso de SONARtrac GVF-100 para controlar el gas incorporado garantiza que los líquidos estén libres de gas durante la medición fiscal, y si hay gas, proporciona los medios para corregir la influencia de gas disuelto para restaurar la precisión, la medición de la calidad y precisión y la confianza fiscal. Total de petróleo neto (barriles) 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 12/24/04 11:00 Petróleo neto medido y corregido mediante fracción de vacío de gas (media de movimiento de 15 min.) Petróleo neto acumulativo: Total de petróleo real Medido: 39,9 barriles Total de petróleo medido Fracción de vacío de gas corregida: Fracción de volumen de gas 19,2 barriles Error = 108% 12/24/04 12:00 12/24/04 13:00 12/24/04 14:00 12/24/04 15:00 12/24/04 16:00 12/24/04 17:00 12/24/04 18:00 12/24/04 19:00 12/24/04 20:00 12/24/04 21:00 La medición de la fase secundaria mejora la determinación de petróleo neto La tecnología del separador bifásico compacto, pese a estar avanzando, no es capaz de proporcionar la separación al 100% de gas y líquido en todas las condiciones operativas. Las cantidades desconocidas pero pequeñas de arrastre de gas en forma disuelta pueden provocar un error significativo de petróleo neto. Al proporcionar una medición precisa de la fracción de gas en tiempo real, SONARtrac GVF-100 permite que los medidores de flujo y de corte de agua mantengan una precisión de condiciones no aireadas en mezclas continuas de líquidos con gas disuelto. Consideren el caso de un SONARtrac puesto a la salida de un medidor Coriolis instalado en la línea de líquidos de un separador bifásico compacto de tipo ciclónico (GLCC). Utilizando la medición de fracción de gas, se detecto la presencia de 0 a 4% de gas en dicha línea de líquidos del separador. En este caso, si la fracción de gas no se hubiese conocido y se hubiese considerado insignificante, se habría sobre registrado en exceso el petróleo producido, el doble aproximadamente, durante el periodo de prueba del pozo. 4 3 2 1 0 Fracción de vacío de gas (%)
Especificaciones de SONARtrac TM GVF/VF-100 Parámetro Especificaciones Comentarios Diámetros de conducto interconectados 2” a 36” Disponible en tamaños métricos y personalizados (a) Rango de fracción de gas 0 a 20% Precisión de fracción de gas ±5% de lectura, 0,01% a 20% Disponible con presión de proceso en línea Recurrencia de fracción de gas ±1% de lectura, 0,01% a 20% Rango de flujo volumétrico: Liquido: 3 a 30 pies/s (1 to 10 m/s) (b) Gas: >20 pies/sec (>6 m/s) Precisión de flujo volumétrico ±1,0% de lectura (c) Disponible con presión de proceso en línea Repetibilidad del flujo volumétrico ±0,3% de lectura Interfaz del arreglo de sensores Fijado mediante abrazadera tipo “clamp-on” Longitud del arreglo de sensores: 30” (76 cm.), altura sobre el conducto existente; diseñado dentro del diámetro del borde del conducto; para una única instalación permanente Peso ligero (22 libras./10 Kg. sobre una línea de 8”) Transmisor con procesador de Programable mediante teclado o interfaz Calcula el porcentaje de aire / gas disuelto en tiempo real medición integrado del PC; Capacidad de autodiagnóstico o tasa de flujo, totalizador y otros parámetros de flujo en tiempo real Rango de temperatura operativo: Transmisor -4°F a +140°F ( -20°C a +60°C) Consulte con FMC Technologies para obtener Arreglo de sensores - proceso -40°F a +212°F ( -40°C a +100°C) información relativa a aplicaciones fuera de Arreglo de sensores - ambiente -40°F a +140°F ( -40°C a +60°C) los rangos especificados Rango de temperatura de almacenamiento: Transmisor Arreglo de sensores -22°F a +176°F ( -30°C a +80°C) -40°F a +185°F ( -40°C a +85°C) Cable entre el transmisor Cable PLTC o cable blindado con Longitud del cable hasta 300 pies (90 m) y el cabezal del sensor conector en un extremo Salida analógica Dos (2) salidas de corriente 4-20 mA Un (1) protocolo con HART Salidas digitales Salida de pulso / frecuencia: Alarma Salida de serie: RS232 ó RS485 Pantalla local del transmisor LCD con iluminación posterior Proporciona vacío de gas, estado de sistema, diagnóstico de sistema o tasa de flujo Capacidad de registro de datos Sí Encapsulado del transmisor Requisitos de potencia Clasificación de área NEMA 4X Versión CA: 100 a 240 VAC, 50/60 Hz, 25 vatios Versión CC: 18 a 36 VDC, 25 vatios Estándar: General Opcional: Clase 1 División 2 Grupos A, B, C y D (a) Consulte a la fábrica sobre la disponibilidad de tamaños superiores a 36”. (b) La tasa de flujo mínima puede depender de la aplicación. (c) Para el gas, la precisión general puede depender de la aplicación. Se considera que toda la información contenida en el presente documento es precisa y está sujeta a modificaciones sin previo aviso. No asumimos la responsabilidad por su uso. Las especificaciones son preliminares y FMC Technologies se reserva el derecho a realizar modificaciones sin previo aviso en los diseños de producto, especificaciones, funciones, componentes y métodos de fabricación. SONARtracTM es una marca registrada de CiDRA Corporation. Para ver una demostración de nuestra plataforma modular de vigilancia SONARtrac TM o concertar una inspección de su proceso de producción, contacte con FMC Technologies Measurement Solutions en el 281/260-2886 o envíenos un correo electrónico a: SONARTRAC@fmcti.com.
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