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.
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.
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
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.
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