Thursday, October 29, 2020

Medición de petróleo y gas ¿Cómo funciona?

 

La medición o medición de petróleo y gas es la fase a lo largo de la cadena de valor del suministro de hidrocarburos en la que los esfuerzos de exploración y producción (E&P) se convierten en beneficios para los operadores, los inversores y otras partes interesadas pertinentes. La medición de hidrocarburos se lleva a cabo utilizando equipos especializados y de alta precisión para garantizar la precisión.


Este artículo discutirá el proceso de medición de crudo y gas natural, algunas tecnologías involucradas, y dónde encontrar soluciones de medición para sus productos de petróleo y gas.

Medición de petróleo y gas

La medición de petróleo y gas es el proceso de cuantificación de la masa o el volumen de hidrocarburos producidos a medida que el petróleo y el gas se venden a un comprador a lo largo de la cadena de suministro. En los Estados Unidos, la medición de petróleo y gas generalmente comienza en el sitio del pozo, como lo exige la ley.

Antes de la transferencia de custodia, el operador separará el petróleo o el gas natural. Los sólidos entrenados, el vapor de agua y otras impurezas se eliminan del petróleo crudo antes de que se cuantificione y se venda. Del mismo modo, el vapor de agua, el azufre y otros contaminantes se extraen del gas natural. Después de la limpieza, el petróleo y el gas deben cumplir con una cierta especificación para calificar para ser vendido.

¿Cómo se mide el petróleo en el campo?

El petróleo crudo es una mezcla sin refinar de fluido de hidrocarburos que se ha obtenido de un pozo de petróleo. Este líquido es principalmente lo que se vende como una mercancía. La unidad de venta es barriles de crudo (BBL) que equivale a 42 galones estadounidenses. Después de separar las moléculas de agua y el sedimento del crudo, el volumen se puede determinar utilizando uno de dos métodos:

Para volúmenes pequeños (1-100 barriles de petróleo por día), la medición de aceite se lleva a cabo directamente desde los tanques de almacenamiento en carreras. Una carrera es el proceso de extraer aceite extraído de un lugar de arrendamiento y transportarlo fuera del sitio para su tratamiento.

En primer lugar, tomamos una muestra de crudo y la colocamos en una centrífuga para una prueba de "salida" que separa las moléculas de agua y los sedimentos de la mezcla. Después, el volumen de una carrera se mide bajando una correa de medición en el tanque de almacenamiento. Este dispositivo se pondera en un extremo y contiene una válvula de salida que se abre para descargar líquido en una tubería o camión cercano. Cuando el tanque de almacenamiento está casi vacío, se toma una segunda lectura de la correa de medición (y los volúmenes comparados) para encontrar el volumen exacto de aceite extraído.

metering and measurement of oil and gas

Para grandes volúmenes (100-100.000 barriles de petróleo por día), los operadores suelen utilizar un sistema de medición automatizado llamado unidad LACT, que discutiremos en breve.

Medición del Gas Natural

La medición de gas natural se puede llevar a cabo utilizando medidores de orificio. Los medidores de orificio ayudan a determinar el flujo volumétrico de gas natural mediante la búsqueda de la presión diferencial entre las secciones aguas arriba y aguas abajo de una tubería (orificio) que se impide parcialmente. La unidad de venta de gas natural es de miles de pies cúbicos (MCF) o unidades térmicas británicas (MMBTU).

Tecnología de medición de petróleo y gas de uso común

Una amplia gama de equipos para la medición de flujo de petróleo y gas está disponible en el mercado. La selección del equipo adecuado dependerá del tipo de fluido a medir. Algunos ejemplos comunes son:

Unidades LACT

Las unidades de Transferencia Automática de Custodia de Arrendamiento (LACT) miden el volumen neto y la calidad de los hidrocarburos durante la transferencia de productos en operaciones de petróleo y gas de midstream. Las unidades LACT son sistemas automatizados para la medición, muestreo y transferencia de hidrocarburos líquidos con volúmenes que van de 100 a 1000 barriles/hora entre un tanque de stock y una línea de alimentación.

Patines de medición

Un patín de medición es un sistema automatizado para medir gas crudo o natural que comprende varios instrumentos de medición ensamblados sobre una estructura de acero. Se utilizan para determinar las estimaciones financieras durante la medición de transferencia de custodia. Los patines de medición generalmente consisten en varios medidores de flujo para medir el flujo de fluido, sistema de prueba y un cromatógrafo de gases para analizar y medir hidrocarburos gaseosos.

Las unidades LACT y los patines de medición de IFS pueden medir y tomar muestras con precisión líquidos de hidrocarburos con viscosidades que oscilan entre 2 y 5000 centistokes.

Algunos instrumentos auxiliares que se pueden encontrar en un patín de medición incluyen medidores de flujo De Coriolis, medidores de flujo de turbina o de desplazamiento positivo, densitómetro, válvulas de contrapresión y alivio térmico, eliminador de aire, conexiones de estabilizador y sistemas de control PLC.

Echemos un breve vistazo a los dos medidores de flujo enumerados:

Coriolis Medidor de flujo

oil and gas metering

Un medidor de flujo coriolis es un tipo especial de medidor de flujo que mide una masa de líquido basada en inercia. El 'efecto Coriolis' es un fenómeno físico donde la inercia creada por una masa de fluido que fluye a través de un tubo oscilante hace que el tubo se tuerza proporcionalmente al caudal de masa. En la práctica, el líquido de hidrocarburos o el gas natural fluye a través del tubo de entrada en un caudalímetro Coriolis vibrado con un actuador que hace que se mida la turbulencia en el fluido.

Los caudalímetros Coriolis son ampliamente considerados como algunos de los instrumentos de medición más precisos de la industria. Sin embargo, estos instrumentos pueden tener un margen de error cuando el fluido sometido a prueba contiene burbujas.

Medidores de flujo de turbina o desplazamiento positivo

Otros tipo de medidores de flujo son los de turbina o de desplazamiento positivo (PD). Se trata de instrumentos especiales de medición de petróleo y gas que determinan el volumen de fluido que fluye a través de ellos atrapando repetidamente una cantidad del fluido y liberándolo.

Los caudalímetros de desplazamiento positivo utilizan múltiples piezas giratorias que se 'mallan' como un par de engranajes. Los caudalímetros de PD pueden medir el flujo volumétrico a través de tuberías para una variedad de fluidos, incluyendo agua, hidrocarburos, líquidos corrosivos, etc.

OTM es un socio de confianza para todas las necesidades de procesos de O&G

OTM Sure Meter es un fabricante de patines de petroleo y gas líder en la industria de equipos de medición de procesos modulares y personalizados. Ofrecemos una gama de unidades LACT modulares y diseñadas a pedido y sistemas de medición para la medición de aceite o gas natural de alta precisión.

Sitios web:

www.otmsuremeter.com.mx

www.otminspecciones.com.mx

Calibración de tanques bajo estándar acreditado

 

El petróleo y su amplia gama de productos derivados lo convierten en uno de los indicadores más importantes del desarrollo económico y social a nivel mundial.

El petróleo y su amplia gama de productos derivados lo convierten en uno de los indicadores más importantes del desarrollo económico y social a nivel mundial. Por lo tanto, se hace necesario el almacenamiento del producto para garantizar su producción y reservas. El almacenamiento de estos fluidos es generalmente en tanques verticales, regulados por una legislación específica: American Petroleum Institute (API).
El área de prueba de dimensionamiento en dichos tanques se incluye en el estándar API bajo el Manual de Mediciones de Petróleo Estándar (API MPMS). El objetivo de estas normas es establecer los métodos para obtener y realizar mediciones y pruebas que determinen el gráfico de capacidad del tanque que muestra el volumen de líquido contenido en cada centímetro de altura del tanque.
Hay tanques de almacenamiento cuyo servicio implica el movimiento de fluidos de petróleo entre dos partes independientes, llamados medición de impuestos o transferencia de custodia. El dimensionamiento de dichos depósitos requiere el cumplimiento de la norma y la conformidad bajo reconocimiento o acreditación que garantice la fiabilidad y la correcta aplicación de la prueba y los ajustes y correcciones de las normas por las que se regulan. Este Reglamento exige que las pruebas sean evaluadas mediante auditorías externas por parte de los organismos de evaluación competentes.
EMA es el representante mexicano que cuenta con Acuerdos Multi-Laterales, celebrados por diversos países. Su función consiste en evaluar, mediante auditorías, que los organismos de evaluación de la conformidad (laboratorios, organismos de inspección y certificación y verificadores) son técnicamente competentes.
Los tanques de almacenamiento deben calibrarse al menos una vez en un período de tiempo máximo de 5 años, siempre y cuando no haya habido ninguna alteración tanto en la estructura del tanque como en sus accesorios, y en el estado de servicio del fluido, en cuyo caso debe dimensionar el tanque antes de la puesta en marcha.
Después de realizar estas comprobaciones, y en función del resultado de estas variables, procedemos a la recalibración o re-calcular el gráfico de capacidad.
La prueba consiste en la obtención de mediciones ópticas utilizando una estación total desde el centro del tanque. Después de tratar los datos, las circunferencias que componen el tanque se obtienen a diferentes alturas. Conociendo la condición en la que funciona el fluido contenido, se realizan diferentes correcciones basadas en la temperatura y la presión hidrostática al equipo de trabajo, y la naturaleza del fluido en sí.
Cada laboratorio cuenta con su propio software destinado a la calibración de tanques cilíndricos verticales para almacenamiento de líquidos.
En OTM Inspecciones tenemos un software desarrollado por doctores basado por las normas API MPMS 2.2A, 2.2B, 2.2C, 2.2D y 2.2G / e ISO 7507-1, -2, -3 e ISO 7507-4, tanto en el método operativo como en las acciones previas al juicio, y para el cálculo completo de la incertidumbre del método.
El cálculo de la incertidumbre del método es muy riguroso e incluye todas las variables que forman parte de la prueba, así como las variaciones que puedan surgir durante la verificación del equipo óptico.
El resultado final es un gráfico que muestra la capacidad en el tanque cada centímetro de alto, dependiendo del tipo de fluido contenido y las condiciones de trabajo, con una menor incertidumbre asociada.
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