Periodyske kalibraasje fan skipynstruminten is essinsjeel om de trochgeande prestaasjes en funksje fan it prosesskip te garandearjen. Ferkearde ynstrumintkalibraasje fergruttet faaks min prosesskipûntwerp, wat resulteart yn ûnfoldwaande skiedingsoperaasje en lege effisjinsje. Yn guon gefallen kin de posysje fan it ynstrumint ek ferkearde mjittingen feroarsaakje. Dit artikel beskriuwt hoe't prosesbetingsten ferkearde of ferkeard begrepen nivolêzingen kinne feroarsaakje.
De yndustry hat in protte muoite bestege oan it ferbetterjen fan it ûntwerp en konfiguraasje fan separator en scrubber skippen. De seleksje en konfiguraasje fan besibbe ynstruminten hat lykwols net folle omtinken krigen. Meastentiids is it ynstrumint konfigurearre foar de earste wurkomstannichheden, mar nei dizze perioade feroarje de bestjoeringsparameters, as ekstra kontaminanten wurde ynfierd, de earste kalibraasje is net mear geskikt en moat wurde feroare. Hoewol de algemiene beoardieling op it stadium fan seleksje fan ynstruminten wiidweidich wêze moat, moat it proses fan it behâld fan trochgeande beoardieling fan it wurkbereik en alle feroaringen yn 'e passende herkalibraasje en rekonfiguraasje fan besibbe ynstruminten as nedich yn' e hiele libbenssyklus fan it prosesskip. hat sjen litten dat, yn ferliking mei de abnormale ynterne konfiguraasje fan de kontener, de separator falen feroarsake troch ferkearde ynstrumint gegevens is folle mear.
Ien fan 'e wichtichste fariabelen foar proseskontrôle is floeistofnivo. Algemiene metoaden foar it mjitten fan floeistofnivo omfetsje sichtbril / nivoglêsindikators en sensors foar differinsjaaldruk (DP). It sichtglês is in metoade foar it direkt mjitten fan it floeistofnivo, en kin opsjes hawwe lykas in magnetyske folger en / as in nivo-stjoerder ferbûn mei in wizige glês op floeistofnivo. Nivometers dy't driuwers brûke as de wichtichste mjittingsensor wurde ek beskôge as in direkte middel foar it mjitten fan it floeistofnivo yn it prosesskip. De DP-sensor is in yndirekte metoade wêrfan it nivolêzing basearre is op 'e hydrostatyske druk útoefene troch de floeistof en fereasket krekte kennis fan' e floeistoftichtens.
De konfiguraasje fan de boppesteande apparatuer meastal fereasket it brûken fan twa flange nozzle ferbinings foar elk ynstrumint, in boppeste nozzle en in legere nozzle. Om de fereaske mjitting te berikken, is de posysje fan 'e nozzle essensjeel. It ûntwerp moat derfoar soargje dat it mûlestik altyd yn kontakt is mei de passende floeistof, lykas de wetter- en oaljefazen foar de ynterface en de oalje en stoom foar it bulk-floeistofnivo.
De floeistofkenmerken ûnder werklike bedriuwsbetingsten kinne oars wêze fan de floeistofkenmerken dy't brûkt wurde foar kalibraasje, wat resulteart yn ferkearde nivolêzingen. Derneist kin de lokaasje fan 'e nivo-meter ek falske of ferkeard begrepen nivo-lêzingen feroarsaakje. Dit artikel jout wat foarbylden fan lessen leard yn it oplossen fan ynstrumint-relatearre separator problemen.
De measte mjittechniken fereaskje it gebrûk fan krekte en betroubere skaaimerken fan 'e floeistof dy't wurdt mjitten om it ynstrumint te kalibrearjen. De fysike spesifikaasjes en betingsten fan 'e floeistof (emulsie, oalje en wetter) yn' e kontener binne kritysk foar de yntegriteit en betrouberens fan 'e tapaste mjittechnology. Dêrom, as de kalibraasje fan besibbe ynstruminten korrekt moat wurde foltôge om de krektens te maksimalisearjen en de ôfwiking fan floeistofnivolêzingen te minimalisearjen, is it heul wichtich om de spesifikaasjes fan 'e ferwurke floeistof sekuer te evaluearjen. Dêrom, om elke ôfwiking yn 'e lêzing fan floeistofnivo te foarkommen, moatte betroubere gegevens wurde krigen troch regelmjittich sampling en analysearjen fan' e mjitten floeistof, ynklusyf direkte sampling út 'e kontener.
Feroarje mei de tiid. De aard fan it proses floeistof is in mingsel fan oalje, wetter en gas. De proses floeistof kin hawwe ferskillende spesifike swiertekrêften op ferskillende stadia binnen it proses skip; dat is, gean it skip as in floeistof mingsel of emulsified floeistof, mar lit it skip as in ûnderskate faze. Derneist komt de prosesfluid yn in protte fjildapplikaasjes út ferskate reservoirs, elk mei ferskate skaaimerken. Dit sil resultearje yn in mingsel fan ferskillende tichtens wurdt ferwurke troch de separator. Dêrom sil de trochgeande feroaring fan floeistofkenmerken ynfloed hawwe op 'e krektens fan' e mjitting fan floeistofnivo yn 'e kontener. Hoewol't de marzje fan flater miskien net genôch te beynfloedzje de feilige wurking fan it skip, it sil beynfloedzje de skieding effisjinsje en operabiliteit fan it hiele apparaat. Ofhinklik fan 'e skiedingsbetingsten kin in tichtensferoaring fan 5-15% normaal wêze. Hoe tichter it ynstrumint by de ynlaatbuis is, hoe grutter de ôfwiking, wat komt troch de aard fan 'e emulsie by de ynlaat fan' e kontener.
Lykas, as it wettersalinity feroaret, sil de peilmeter ek beynfloede wurde. Yn it gefal fan oaljeproduksje sil wettersalinity feroarje troch ferskate faktoaren lykas feroaringen yn formaasjewetter of trochbraak fan ynjeksjed seewetter. Yn de measte oalje fjilden, de salinity feroaring kin wêze minder as 10-20%, mar yn guon gefallen, de feroaring kin wêze sa heech as 50%, benammen yn condensate gas systemen en sub-salt reservoir systemen. Dizze feroarings kinne in wichtige ynfloed hawwe op 'e betrouberens fan nivomjitting; dêrom, it bywurkjen fan de floeistof skiekunde (oalje, condensate, en wetter) is essinsjeel te behâlden ynstrumint kalibraasje.
Troch it brûken fan ynformaasje krigen fan prosessimulaasjemodellen en floeistofanalyse en real-time sampling, kinne nivometerkalibraasjegegevens ek wurde ferbettere. Yn teory is dit de bêste metoade en wurdt no brûkt as standertpraktyk. Om it ynstrumint lykwols yn 'e rin fan' e tiid akkuraat te hâlden, moatte gegevens foar floeistofanalyse regelmjittich wurde bywurke om potinsjele flaters te foarkommen dy't kinne wurde feroarsake troch bedriuwsbetingsten, wetterynhâld, ferheging fan oalje-loftferhâlding, en feroaringen yn floeistofkenmerken.
Opmerking: Regelmjittich en goed ûnderhâld is de basis foar it krijen fan betroubere ynstrumintgegevens. De noarmen en frekwinsje fan ûnderhâld binne foar in grut part ôfhinklik fan de relatearre previntive en deistige fabryksaktiviteiten. Yn guon gefallen, as it nedich achte, moatte ôfwikingen fan plande aktiviteiten opnij wurde regele.
Opmerking: Neist it brûken fan de lêste floeistofkenmerken om de meter periodyk te kalibrearjen, kinne allinich relevante algoritmen as ark foar keunstmjittige yntelliginsje brûkt wurde om de deistige fluktuaasjes fan 'e prosesfluïde te korrigearjen om rekken te hâlden mei operaasjefluktuaasjes binnen 24 oeren.
Opmerking: Tafersjoch op gegevens en laboratoariumanalyse fan 'e produksjefluid sil helpe om potinsjele abnormaliteiten te begripen yn' e nivolêzingen feroarsake troch de oalje-emulsie yn 'e produksjefluid.
Neffens ferskate ynlaatapparaten en ynterne komponinten, hat ûnderfining sjen litten dat gas entraining en borreljen by de ynlaat fan separators (benammen fertikale gascondensate separators en scrubbers) in signifikante ynfloed hawwe op floeistofnivolêzingen, en kin liede ta minne kontrôle en dy't útfierd wurde . De ôfnimming fan 'e tichtheid fan' e floeibere faze troch de gasynhâld resulteart yn in falsk leech floeistofnivo, wat kin liede ta floeibere entrainment yn 'e gasfaze en beynfloedzje de streamôfwerts proses kompresje-ienheid.
Hoewol't gas entrainment en skomjen binne ûnderfûn yn it oalje en gas / condensate oalje systeem, it ynstrumint wurdt kalibrearre fanwege de fluktuaasje fan de kondensaat oalje tichtens feroarsake troch it ferspraat en oplost gas yn de condensate faze tidens de gas entrainment of gas blazen- troch proses. De flater sil heger wêze as it oaljesysteem.
De nivometers yn in protte fertikale scrubbers en separators kinne lestich wêze om goed te kalibrearjen, om't d'r ferskate hoemannichten wetter en kondensaat binne yn 'e floeibere faze, en yn' e measte gefallen hawwe de twa fazen in mienskiplike floeistof- of wetterútlaatline Oerstallich fanwegen min wetter ôfskieding. Dêrom is d'r trochgeande fluktuaasje yn operearjende tichtens. Tidens wurking sil de ûnderste faze (benammen wetter) wurde ôffierd, wêrtroch in hegere kondensaatlaach oan 'e boppekant bliuwt, sadat de floeistofdichtheid oars is, wêrtroch't de mjitting fan it floeistofnivo feroaret mei de feroaring fan' e hichteferhâlding fan 'e floeistoflaach. Dizze fluktuaasjes kinne kritysk wêze yn lytsere konteners, riskearje it optimale bedriuwsnivo te ferliezen, en yn in protte gefallen kinne de downcomer korrekt operearje (de downcomer fan 'e aerosol-eliminator dy't brûkt wurdt om de flüssigens te lossen) De fereaske floeibere segel.
It floeistofnivo wurdt bepaald troch it mjitten fan it tichtensferskil tusken de twa floeistoffen yn 'e lykwichtsteat yn' e separator. Elk ynterne drukferskil kin lykwols in feroaring feroarsaakje yn it mjitten floeistofnivo, wêrtroch in oare floeistofnivo-yndikaasje jout fanwegen de drukfal. Bygelyks, in drukferoaring tusken 100 oant 500 mbar (1,45 oant 7,25 psi) tusken de kontenerfakken troch de oerstreaming fan 'e baffle of koalescearjende pad sil it ferlies fan in unifoarm floeistofnivo feroarsaakje, wat resulteart yn it ynterfacenivo yn 'e separator. mjitting is ferlern, resultearret yn in horizontale gradient; dat is, de krekte floeistof nivo oan de foarkant ein fan it skip ûnder de set punt en de efterkant ein fan de separator binnen de set punt. Derneist, as d'r in bepaalde ôfstân is tusken it floeistofnivo en it mûlestik fan 'e boppeste floeistofnivo-meter, kin de resultearjende gaskolom fierder feroarsaakje fan mjittingflaters foar floeistofnivo yn' e oanwêzigens fan skom.
Nettsjinsteande de konfiguraasje fan it proses skip, in mienskiplik probleem dat kin feroarsaakje ôfwikingen yn floeibere nivo mjitting is floeibere kondensaasje. Wannear't de ynstrumintpipe en it kontenerlichem wurde kuolle, kin de temperatuerfal feroarsaakje dat it gas dat floeistof produsearret yn 'e ynstrumintpipe kondinsearret, wêrtroch't de floeistofnivolêzing ôfwykt fan' e werklike omstannichheden yn 'e kontener. Dit ferskynsel is net unyk foar de kâlde eksterne omjouwing. It komt foar yn in woastynomjouwing dêr't de eksterne temperatuer nachts leger is as de prosestemperatuer.
Heat tracing foar nivo gauges is in mienskiplike manier om foar te kommen kondensaasje; lykwols, de temperatuer ynstelling is kritysk omdat it kin feroarsaakje it probleem dat it besiket te lossen. Troch de temperatuer te heech te setten, kinne de flechtiger komponinten ferdampe, wêrtroch't de tichtheid fan 'e floeistof ferheget. Ut in ûnderhâld eachpunt, waarmte tracing kin ek wêze problematysk omdat it is maklik skansearre. In goedkeapere opsje is de isolaasje (isolaasje) fan 'e ynstrumintbuis, dy't yn in protte tapassingen effektyf de prosestemperatuer en de eksterne omjouwingstemperatuer op in bepaald nivo hâlde kin. Dêrby moat opmurken wurde dat út in ûnderhâld eachpunt, de efterstân fan de ynstrumint pipeline kin ek wêze in probleem.
Opmerking: In ûnderhâldstap dy't faak oersjoen wurdt is it spoelen fan it ynstrumint en de teugels. Ofhinklik fan 'e tsjinst kinne sokke korrektive aksjes wykliks of sels deistich ferplicht wurde, ôfhinklik fan bedriuwsbetingsten.
D'r binne ferskate faktoaren foar streamfersekering dy't mjitynstruminten foar floeistofnivo negatyf kinne beynfloedzje. al dizze binne:
Opmerking: Yn 'e ûntwerpstadium fan' e separator, by it selektearjen fan it passende nivo-ynstrumint en as de nivo-mjitting abnormaal is, moat it juste probleem foar fersekering fan streamsnelheid wurde beskôge.
In protte faktoaren beynfloedzje de tichtens fan 'e floeistof by de nozzle fan' e nivo-stjoerder. Lokale feroaringen yn druk en temperatuer sille ynfloed op de floeistof lykwicht, dêrmei ynfloed op de nivo lêzingen en de stabiliteit fan it hiele systeem.
Lokale feroarings yn floeibere tichtens en emulsiewizigingen waarden waarnommen yn 'e separator, wêr't it ûntslachpunt fan' e downcomer / drainpipe fan 'e demister leit tichtby it mûlestik fan' e floeistofnivo-transmitter. De flüssigens fange troch de mist-eliminator mingt mei in grutte hoemannichte floeistof, wêrtroch't lokale feroaringen yn tichtens feroarsaakje. Tichtheidsfluktuaasjes binne faker yn fluids mei lege tichtheid. Dit kin resultearje yn trochgeande fluktuaasjes yn 'e mjitting fan' e oalje of kondensatnivo, dy't op syn beurt ynfloed hat op 'e operaasje fan it skip en de kontrôle fan streamôfwerts apparaten.
Taljochting: De sproeier fan 'e floeistofnivo-stjoerder moat net yn' e buert fan it ûntslachpunt fan 'e downcomer wêze, om't d'r in risiko is fan intermitterende feroarings yn tichtens, wat sil beynfloedzje de mjitting fan it floeistofnivo.
It foarbyld werjûn yn figuer 2 is in mienskiplike nivo gauge piping konfiguraasje, mar it kin feroarsaakje problemen. As d'r in probleem is op it fjild, konkludearret de resinsje fan 'e transmittergegevens foar floeistofnivo dat it floeistofnivo fan' e ynterface ferlern is fanwege minne skieding. It feit is lykwols dat as mear wetter skieden wurdt, it útlaatnivo-kontrôleklep stadichoan iepenet, wêrtroch in Venturi-effekt yn 'e buert fan' e nozzle ûnder de nivo-transmitter ûntstiet, dy't minder dan 0,5 m (20 yn.) fan it wetternivo is. Water nozzle. Dit soarget foar in ynterne drukfal, wêrtroch't de ynterfacenivo-lêzing yn 'e stjoerder leger is as de ynterface-nivo-lêzing yn' e kontener.
Soartgelikense waarnimmings binne ek rapportearre yn 'e scrubber wêr't it floeistofútlaatmondstuk leit tichtby it mûlestik ûnder de floeistofnivo-stjoerder.
De algemiene posysje fan 'e sproeiers sil ek ynfloed hawwe op' e juste funksje, dat is, de sproeiers op 'e fertikale skiedingshúshâlding binne dreger om te blokkearjen of te blokkearjen as de sproeiers dy't yn' e legere kop fan 'e skieding lizze. In soartgelikense konsept jildt foar horizontale konteners, wêrby't de legere de nozzle, hoe tichter it is by alle fêste stoffen dy't fêstigje, wêrtroch't it wierskynliker ferstoppe is. Dizze aspekten moatte wurde beskôge yn 'e ûntwerpstadium fan it skip.
Taljochting: It mûlestik fan 'e transmitter foar floeistofnivo moat net tichtby de ynlaatmond, floeistof- of gasútlaatdûse wêze, om't d'r in risiko is fan ynterne drukfal, dy't de mjitting fan floeistofnivo beynfloedzje.
Ferskillende ynterne struktueren fan 'e kontener beynfloedzje de skieding fan fluids op ferskate manieren, lykas werjûn yn figuer 3, ynklusyf de potinsjele ûntwikkeling fan floeistofnivogradiënten feroarsake troch baffle-oerstreaming, wat resulteart yn drukfallen. Dit ferskynsel is in protte kearen waarnommen tidens ûndersiik foar probleemoplossing en prosesdiagnoaze.
De multi-laach baffle wurdt meastentiids ynstallearre yn 'e kontener oan' e foarkant fan 'e separator, en it is maklik om te ûnderdompeljen fanwege it streamferdielingsprobleem yn it ynlaatdiel. De oerstreaming feroarsaket dan in drukfal oer it skip, wêrtroch in nivogradient ûntstiet. Dit resultearret yn in legere floeistof nivo oan 'e foarkant fan' e kontener, lykas werjûn yn figuer 3. Lykwols, doe't de floeistof nivo wurdt regele troch de floeistof nivo meter oan 'e efterkant fan' e kontener, ôfwikingen sille foarkomme yn de mjitting útfierd. It nivo gradient kin ek feroarsaakje minne skieding betingsten yn it proses skip omdat de nivo gradient ferliest op syn minst 50% fan de floeibere folume. Dêrneist is it oannimlik dat de oanbelangjende hege-snelheid gebiet feroarsake troch de druk drop sil produsearje in sirkulaasje gebiet dat liedt ta in ferlies fan skieding folume.
In ferlykbere situaasje kin foarkomme yn driuwende produksjeplanten, lykas FPSO, wêr't meardere poreuze pads wurde brûkt yn it prosesskip om de fluidbeweging yn it skip te stabilisearjen.
Dêrneist, de slimme gas entrainment yn de horizontale container, ûnder bepaalde betingsten, fanwege de lege gas diffusion, sil produsearje in heger floeistof nivo gradient oan de foarkant. Dit sil ek negatyf beynfloedzje it nivo kontrôle oan 'e efterkant fan' e kontener, resultearret yn mjitting divergence, resultearret yn minne container prestaasje.
Opmerking: It gradientnivo yn ferskate foarmen fan prosesfetten is realistysk, en dizze situaasje moat minimalisearre wurde, om't se de skiedingseffisjinsje sille ferminderje. Ferbetterje de ynterne struktuer fan 'e kontener en ferminderje ûnnedige baffles en / of perforearre platen, kombinearre mei goede operaasjepraktiken en bewustwêzen, om problemen mei floeistofnivogradientproblemen yn' e kontener te foarkommen.
Dit artikel besprekt ferskate wichtige faktoaren dy't ynfloed hawwe op de mjitting fan it floeistofnivo fan 'e separator. Ferkearde of ferkeard begrepen nivo-lêzingen kinne minne skipsoperaasje feroarsaakje. Guon suggestjes binne makke om dizze problemen te foarkommen. Hoewol dit op gjin inkelde manier in útputtende list is, helpt it om guon potinsjele problemen te begripen, en helpt dêrmei it operaasjeteam potinsjele mjittings- en operasjonele problemen te begripen.
As it mooglik is, fêstigje bêste praktiken basearre op learde lessen. D'r is lykwols gjin spesifike yndustrystandert dy't kin wurde tapast op dit fjild. Om de risiko's te minimalisearjen ferbûn mei mjittingsôfwikingen en kontrôleabnormaliteiten, moatte de folgjende punten wurde beskôge yn takomstige ûntwerp- en operaasjepraktiken.
Ik soe graach betankje Christopher Kalli (adjunct heechlearaar oan de Universiteit fan West-Austraalje yn Perth, Austraalje, Chevron / BP retiree); Lawrence Coughlan (Lol Co Ltd. Aberdeen adviseur, Shell retiree) en Paul Georgie (Glasgow Geo Geo adviseur, Glasgow, UK) foar harren stipe Papers wurde peer reviewed en bekritisearre. Ik wol ek de leden fan 'e SPE Separation Technology Technyske Subkommisje betankje foar it fasilitearjen fan de publikaasje fan dit artikel. Spesjale tank oan de leden dy't it papier besjoen hawwe foar it lêste nûmer.
Wally Georgie hat mear as 4 jier ûnderfining yn 'e oalje- en gassektor, nammentlik yn oalje- en gasoperaasjes, ferwurking, skieding, floeistofhanneling en systeemintegriteit, operasjonele probleemoplossing, eliminaasje fan knyppunten, oalje / wetter skieding, prosesvalidaasje, en technyske saakkundigens Praktykevaluaasje, korrosysjekontrôle, systeemmonitoring, wetterynjeksje en ferbettere behanneling fan oaljewinning, en alle oare problemen mei floeistof- en gashantering, ynklusyf sân- en fêste produksje, produksjegemy, streamfersekering en yntegriteitsbehear yn it behannelingprosessysteem.
Fan 1979 oant 1987 wurke er earst yn 'e tsjinstesektor yn 'e Feriene Steaten, it Feriene Keninkryk, ferskate dielen fan Jeropa en it Midden-Easten. Dêrnei wurke hy by Statoil (Equinor) yn Noarwegen fan 1987 oant 1999, rjochte him op deistige operaasjes, ûntwikkeling fan nije oaljefjildprojekten yn ferbân mei oalje-wetterskiedingsproblemen, gasbehanneling desulfurization en dehydratisearringssystemen, produsearre wetterbehear en it behanneljen fan fêste produksjeproblemen En produksje systeem. Sûnt maart 1999 wurket er as ûnôfhinklik adviseur yn ferlykbere oalje- en gasproduksje oer de hiele wrâld. Dêrneist hat Georgie tsjinne as saakkundige tsjûge yn juridyske oalje- en gassaken yn it Feriene Keninkryk en Austraalje. Hy tsjinne as SPE Distinguished Lecturer fan 2016 oant 2017.
Hy hat in masterstitel. Master of Polymer Technology, Loughborough University, UK. Krige in bachelorstitel yn feiligens engineering fan 'e Universiteit fan Aberdeen, Skotlân, en in PhD yn gemyske technology fan' e Universiteit fan Strathclyde, Glasgow, Skotlân. Jo kinne kontakt opnimme mei him op wgeorgie@maxoilconsultancy.com.
Georgie organisearre in webinar op 9 juny "Skiljen fan ûntwerp- en bestjoeringsfaktoaren en har ynfloed op 'e prestaasjes fan produsearre wettersystemen yn onshore en offshore-ynstallaasjes". Hjir op oanfraach beskikber (fergees foar SPE-leden).
Journal of Petroleum Technology is it flaggeskiptydskrift fan 'e Society of Petroleum Engineers, dy't autoritative briefings en ûnderwerpen leveret oer de foarútgong fan eksploraasje- en produksjetechnology, problemen fan oalje- en gasyndustry, en nijs oer SPE en har leden.
Post tiid: Jun-17-2021
