Многофазный расходомер

panchik 182 6
Окт 14

"У мене внутре... гм... не... неонка"! А еще анализатор и думатель.

Как работает я не понял. Видимо, это военная тайна.

Ну и коммерсанты из них посредственные.

 

obuhyv 38 3
Окт 14

плохо когда дилетанты начинают изобретать "что-то",

сделать многофазник для нефти очень просто, поэтому не понятно, зачем придумывать подозрительный "велосипед", который мало стоит, лучше иметь хороший автомобиль, но быть уверенным в замерах.

panchik 182 6
Окт 14

Не понял мысль. Можете пояснить?

Не помешали бы знаки препинания, отличные от запятых.

Khmarin 230 2
Окт 14

Ну так-то не хухры-мухры типа)))

"Достижения проекта:

Финалист конкурса БИТ-2012 (Российская Венчурная Компания);
Победитель конкурса СТАРТ-2012 (Фонд содействия развитию МФП в НТС);
Участник «Инкубатора Технологий» Российской технической нефтегазовой конференции и выставки SPE по разведке и добыче - 2012;
Финалист Кубка Техноваций 2012 (МФТИ);
Обладатель индекса второй категории с рейтингом BBB в Hightech-рейтинге Russian Startup Rating 2012." 

DaniilNL 8 3
Окт 14

Представители присутствовали на выставке Spe-шной 16 числа в ВВЦ, из любопытства подошел, ни на один вопрос внятного ответа не получил, кроме как: — Покупают? — Покупают.

Ivanhoe 12 5
Окт 14

Работаю в конторе, которая производит однофазный расходомер. Устроен он крайне просто - ультразвук измеряет вихри. Обычная физика. Стоят такие расходомеры у всех контор примерно одинаково.

Так вот, физика. Стоит только в потоке попастся маленькому пузырьку, как расход резко увеличивается в несколько ТЫСЯЧ раз. И сделать ничего невозможно. Ну не резать же пики на ходу!?

На выставках приходится регулярно осаживать людей, которые хотят многофазный расходомер за 60т.р.

Существует только один способ посчитать многофазную жидкость - это сепарировать ее на все составляющие. Посчитать отдельно все среды и потом снова слить вместе.

Размер и вес такого устройства резко увеличиваются. А цена может  достигать нескольких миллионов.

Кстати, шлюмы имеют такой расходомер. Но они его не продают. Выглядит этот прибор как куб с гранью в 2 метра.

Так что дешевый многофазный расходомер - это миф.

Указанный в теме прибор от Инностар  я видел. Как только я прочитал принцип действия прибора  - я тут же покинул их стенд. Это полная лажа ИМХО. Раскрутка осуществляется только за тот счет что они крутятся где-то в Сколково и кто-то сверху им здорово помогает. Вполне возможно там хитрая математика, которая где-то угадывает,где-то нет. Но расходомер должен опираться на физику прежде всего. Если нет верной физики, то точного расхода не будет.

 

Stroncz 502 10
Окт 14

Ivanhoe пишет:

Так вот, физика. Стоит только в потоке попастся маленькому пузырьку, как расход резко увеличивается в несколько ТЫСЯЧ раз. И сделать ничего невозможно. 

На уровне "объяснения на пальцах" почему происходит такое значительное отклонение в показаниях?

Ivanhoe 12 5
Окт 14

Ну вот смотрите.

Плотность нефти около 800 кг/м3.   Плотность  газа (метана например) - 0,7 кг/м3.

То бишь разница в плотности больше чем в 1000 раз.

Вихреобразование, форма вихря, скорость вихря - это целая наука. Расходомер калибруется на однородной жидкости. Вихреобразование там однородное и предсказуемое. Отсюда легко достигается точность 0.5-1% на средних диапазонах расхода. Попадание в поток любых инородных частиц с плотностью, резко отличающейся от плотности базовой однородной среды, приводит к изменению скорости вихрей и соответственно резкому изменению измеряемого расхода.

Поэтому мне непонятно когда нефтяники жалуются, что "расходомер у вас плохо считает". На что слышат "а вы обеспечьте прибору однофазную жидкость". Поэтому все такие расходомеры используются только  в нагнетании воды и кислот в скважину. Нужно мерять расход на выкиде из скважины (а там идет мусор - нефть, вода, газ, песок, глина), приготовьте пару лямов на серьезный аппарат. Физику не обманешь.

Ivanhoe 12 5
Окт 14

Вдогонку.

Нашел русское описание одного немецого расходомера на кориолисовом принципе. Это не вихри, но очень близко по сути.

Они честно пишут (это же немцы)

"Не допускается применение продуктов, содержащих газ, в операциях коммерческого учета. В других случаях применения присутствие газа увеличит количество ложных показаний. Для того, чтобы показания на продукте, содержащем газ, были достоверными, маленькие пузырьки газа должны быть равномерно распределены в жидкости. Наличие больших пузырьков газа автоматически приведет к исключительно ложным показаниям и к смещению нулевой точки.
Таким образом, то, насколько показания являются ложными , определяется условиями протекания процесса."

 

Stroncz 502 10
Окт 14

Ivanhoe пишет:

Плотность нефти около 800 кг/м3.   Плотность  газа (метана например) - 0,7 кг/м3.

То бишь разница в плотности больше чем в 1000 раз.

Вихреобразование, форма вихря, скорость вихря - это целая наука. Расходомер калибруется на однородной жидкости. Вихреобразование там однородное и предсказуемое. Отсюда легко достигается точность 0.5-1% на средних диапазонах расхода. Попадание в поток любых инородных частиц с плотностью, резко отличающейся от плотности базовой однородной среды, приводит к изменению скорости вихрей и соответственно резкому изменению измеряемого расхода.

Хм... Но если принять в расчёт объём этих пузырьков к объёму основного прокачиваемого потока, то именно объёмные изменения это даже не десятые доли, а тысячные. Все равно не совсем понятно за счёт каких именно эффектов турбулентного потока получаются такие дикие скачки.

Antalik 1292 10
Окт 14

Это в однофазном потоке виды течения ламинарный и турбулентный. 

А в многофазном потоке куча всяких видов. Вот тут нашел презентацию с картинками (Flow Assurance and Multiphase flow) слайды 9 - 16.

ArslanVB 100 8
Окт 14

В многофазном потоке множество структур, т.е. реально 5-7 основных и вариации. Если грубо, то зависит от от соотношений фаз, скоростей, компонентного состава, шероховатости и т.д. и т.п. Для каждого течения выдумали кучу полуимперических методик (диссертаций кандидатских и докторских), но реально универсальной модели нет. В свое время исследовал 8-10 методик сравнивая с фактами, но в разных частных случаях погрешность разная. Пришел к выводу тогда, что точность до 1% на практике только для однофазного потока и расход многофазной системы без сепарации не посчитать. В этих приборах как раз вся эта полуэмпирическая математика сидит, но если задача не решена, то о какой точности можно говорить?....

Vasily 84 2
Окт 14

Отрадно, что кто-то пытается что-то изобретать и производить в России, но в серьёз этого парнишку воспринимать сложно.

Цитата:
В соответствии с ГОСТ Р 8.615-2005 учет сырой нефти должен вестись на постоянной основе, на каждой из скважин, с точностью от 2,5 до 15% в зависимости от обводненности

Так и хочется спросить сколько лицензий отняли за несоблюдение этого ГОСТа.

Что касается физики, то я согласен с Ivanhoe и ArslanVB. Одними вихрями тут не обойдёшься. Наиболее авторитетные из существующих на сегодняшний день многофазных расходомеров (MPFM) используют гамма излучение для того, чтобы отличать фазы. К тому же некоторые меряют электрические и диэлектрические свойства смеси.

Вобще сейчас много компаний развелось, которые так и наровят впарить новейшие достижение науки и техники. Халибёртон  подогнал нам по дешёвке китайский Medeng MD-04. Я пообщался с ними, понял что это профанация, рассказал начальству и контракт им не продлили.

Ivanhoe 12 5
Окт 14

MPFM  - это тоже немаленький девайс.

Порылся в нете, цена такого устройства находится в районе 250k -500k USD.

И как правильно пишут люди сверху, множество сомнительных приборов работает на эмпирических формулах.

Как правило, они хорошо работают при определенном соотношении давления и плотности среды. Погрешность таких устройств может быть от 1% до 10%, а то и выше.

Vasily 84 2
Окт 14

Ivanhoe, что значит тоже? :) MPFM = MultiPhase Flow Meter или многофазный расходомер. Я бы воздержался от каких-то общих утверждений по поводу погрешности MPFM'ов. Разные компании используют разные технологии. Погрешность будет зависеть от производителя, количества воды и газа в смеси.

Kauz 23 2
Ноя 14

Добрый день ,  занимаюсь по работе разработкой многофазного расходомера на основе гамма плотномера. Интересен опыт и мнение пользователей по этой тематике. На что обратить внимание и подводные камни

Martin88 6 3
Янв 15

Всем привет! Я тот "парнишка" с видео, SPE и прочих мероприятий где был представлен наш многофазный расходомер. Какие есть вопросы? Кому что не понятно в "физике процесса" и вообще по теме, задавайте вопросы, не стесняйтесь.

Tagir007 24 5
Янв 15

Исходя из своего опыта работы со шлюмовским MPFM, хотелось бы отметить:

1. Ivanhoe: шлюмовский расходомер, это не коробка 2x2. Сам расходомер- это фактически только трубка Вентури с источником и  датчиком гамма-излучения, датчиками давления и температуры и компьютером. Многофазный поток в нем не сепарируется, как и в роксаровских MPFM.

2. Многие многофазные расходомеры работают хорошо в определенном, достаточно узком диапазоне. Чтобы создать действительно универсальный MPFM, который будет работать с высокой точностью во всех диапазонах ГФ, обводненности, дебитов, нужно понавешать на него кучу датчиков и устройств, что заметно усложнит его эксплуатацию и повысит ценник. Поэтому компании с большим опытом в этой области создают модульные расходомеры, на которые тот или иной датчик или устройство можно установить в зависимости от условий измерения и приоритетов заказчика.

3. Как и со всеми сложными измерительными устройствами, большую роль играет человеческий фактор. 

4. Также большую роль в точности замеров играет использование корректной PVT модели для пересчета дебитов фаз из условий в потоке к стандартным условиям. Хотелось бы понять, каким образом это осуществляется при замерах обсуждаемым здесь акустическим расходомером.

 

Martin88 6 3
Янв 15

Tagir007 пишет:

4. Также большую роль в точности замеров играет использование корректной PVT модели для пересчета дебитов фаз из условий в потоке к стандартным условиям. Хотелось бы понять, каким образом это осуществляется при замерах обсуждаемым здесь акустическим расходомером.

Замеры обсуждаемого акустического расходомера происходят в текущих условиях. К стандартным условиям приводится только газ. Для этого к системе измерения подключаются манометр и термометр. Математическая модель очень проста P1V1/T1 = P2V2/T2. В России мы руководствуемся требованиями ГОСТ 2939—63, в других странах соответствующими национальными стандартами.
 

Eugene 505 9
Янв 15

Martin88 пишет:

Всем привет! Я тот "парнишка" с видео, SPE и прочих мероприятий где был представлен наш многофазный расходомер. Какие есть вопросы? Кому что не понятно в "физике процесса" и вообще по теме, задавайте вопросы, не стесняйтесь.

У вас на сайте приложена презентация.  Там на слайде 10 протокол испытаний. До калибровки погрешности меньше 15% в принципе нет, после калибровки погрешность от 1 до 30%, а на слайде 13 в технических характеристиках указано +-2%.

Объясните данный феномен.

Это водопроливной стенд. А что тогда будет на реальной "жиже"? И как калибруется прибор в реальных условиях измерения?

Martin88 6 3
Янв 15

Eugene пишет:

У вас на сайте приложена презентация.  Там на слайде 10 протокол испытаний. До калибровки погрешности меньше 15% в принципе нет, после калибровки погрешность от 1 до 30%, а на слайде 13 в технических характеристиках указано +-2%.

Объясните данный феномен.

Это водопроливной стенд. А что тогда будет на реальной "жиже"? И как калибруется прибор в реальных условиях измерения?

Прошу учесть, что "у вас на сайте" это сайт конкурса Инностар и данная презентация выкладывалась в сеть с целью участия в конкурсе, а не с целью пояснения специалистам из нефтегазовой отрасли специфики работы прибора. В ней могу содержаться некоторые упрощения.

"Данный феномен" поясняется очень просто - развитие технологий. Надеюсь вы ничего не имеете против развития технологий и улучшения характеристик прибора. Как вы правильно заметили, слайд 10 демонстрирует протокол испытаний осуществленных весной 2012 года на однофазном стенде, тогда как слайд 11, о котором вы почему-то не упоминаете, показывает результаты испытаний на многофазном стенде осенью 2012 года, где и были подтверждены заявляемые арактеристики. Это же является ответом на ваш вопрос о реальной "жиже", которая имитируется на стенде ГЭТ 195-2011.

О калибровке могу сказать следующее: как и любое существующее средство измерения многофазный расходомер DIP калибруется посредством введения в математические расчеты безразмерного коэффициента K.

Eugene 505 9
Янв 15

На слайде 11 нет протокола, поэтому и не упомянут.

На основании чего вы будете получать коэффициент К на новой реальной скважине?

Как вы пересчитываете массовый расход по каждой фазе в объемный?

Martin88 6 3
Янв 15

Eugene пишет:

На слайде 11 нет протокола, поэтому и не упомянут.

На основании чего вы будете получать коэффициент К на новой реальной скважине?

Как вы пересчитываете массовый расход по каждой фазе в объемный?

Единственным реальным способом калибровки многофазного расходомера является его испытание на скважине с нефтью, пластовой водой и газами, где будут соблюдаться все PVT свойства и зависимости, газ будет сжиматься, растворяться в жидкости, легкие фракции будут испаряться. Почитайте хотя бы Handbook of Multiphase Flow Metering под которым подписались Шлюмберже, Роксар, Шелл, КонокоФилиппс и др. Вот цитата оттуда:

“10.2.5 In-situ calibration

Accurate PVT data are a prerequisite for any MPFM to measure flow rates accurately. Thus, inaccurate PVT data will limit the accuracy of the calibration.  The quality of in-situ calibration is further limited by the accuracy of the reference measurements made on site. Nevertheless, a calibration is important to build a track record and to monitor changes in performance.

There exists a multitude of in-situ configurations, and two common configurations will be addressed in more detail in the following:

• Test separator used as reference

• Start up of a satellite field

…”

Так мы и получаем коэффициент K, используя данные PVT.

 

Отвечая на ваш второй вопрос: m=p*V. Другого способа науке не известно.

Eugene 505 9
Янв 15

Ну так я и спрашиваю, что будет опорными замерами для калибровки? Тестовый сепаратор?

PVT данные в каком виде используете? Корреляции на условия замера, уравнения состояния, таблицы?

Откуда плотность? Расчеты по корреляциям, фиксированное значение и т.д.?

Martin88 6 3
Янв 15

Eugene пишет:

Ну так я и спрашиваю, что будет опорными замерами для калибровки? Тестовый сепаратор?

PVT данные в каком виде используете? Корреляции на условия замера, уравнения состояния, таблицы?

Откуда плотность? Расчеты по корреляциям, фиксированное значение и т.д.?

 

Да, тестовый сепаратор. PVT данные используются в табличном виде, где указаны наименование параметра, его количественное значение и единица измерения. Плотность определяется из отбора проб. Если вам известно, не всем нужны данные о количестве нефти в массовом выражении, в большинстве стран используют объемный, там отбор проб не нужен.

Вы уже задали мне столько вопросов, я тоже хочу задать вам несколько вопросов. Почему вы спрашиваете об очевидных вещах? Что изменится если я напишу, что мы используем "корреляции на условия замера, уравнения состояния, таблицы" (нужное подчеркнуть)? Вы укажете на антинаучность метода или согласитесь что выбранный способ наиболее подходящий? В чем смысл ваших вопросов, простое любопытство?

Если честно, то от профессионального форума я ожидал дискусии, в которой мы сможем сравнить преимущества и недостатки существующих методов измерения (в том числе и предложенного), определим потребности нефтяников в подобных СИ, проанализируем перспективы развития технологий...

Antalik 1292 10
Янв 15

Начали с

Martin88 пишет:

Всем привет! Я тот "парнишка" с видео, SPE и прочих мероприятий где был представлен наш многофазный расходомер. Какие есть вопросы? Кому что не понятно в "физике процесса" и вообще по теме, задавайте вопросы, не стесняйтесь.

А закончили

Martin88 пишет:

Вы уже задали мне столько вопросов, я тоже хочу задать вам несколько вопросов. Почему вы спрашиваете об очевидных вещах? Что изменится если я напишу, что мы используем "корреляции на условия замера, уравнения состояния, таблицы" (нужное подчеркнуть)? Вы укажете на антинаучность метода или согласитесь что выбранный способ наиболее подходящий? В чем смысл ваших вопросов, простое любопытство?

Если честно, то от профессионального форума я ожидал дискусии, в которой мы сможем сравнить преимущества и недостатки существующих методов измерения (в том числе и предложенного), определим потребности нефтяников в подобных СИ, проанализируем перспективы развития технологий...

Вы уж определитесь, чего вам самому нужно. Вам грамотные вопросы задают, чтобы добраться до преимуществ и недостатков. 

Martin88 6 3
Янв 15

Antalik пишет:

Вы уж определитесь, чего вам самому нужно. Вам грамотные вопросы задают, чтобы добраться до преимуществ и недостатков. 

Добрались?

 

Antalik 1292 10
Янв 15

Martin88, так это кому надо в первую очередь?

denfromufa 87 5
Янв 15

всем кому интересно, еще посмотрите virtual metering.

Eugene 505 9
Фев 15

Martin88 пишет:

Да, тестовый сепаратор. PVT данные используются в табличном виде, где указаны наименование параметра, его количественное значение и единица измерения. Плотность определяется из отбора проб. Если вам известно, не всем нужны данные о количестве нефти в массовом выражении, в большинстве стран используют объемный, там отбор проб не нужен.

Вы уже задали мне столько вопросов, я тоже хочу задать вам несколько вопросов. Почему вы спрашиваете об очевидных вещах? Что изменится если я напишу, что мы используем "корреляции на условия замера, уравнения состояния, таблицы" (нужное подчеркнуть)? Вы укажете на антинаучность метода или согласитесь что выбранный способ наиболее подходящий? В чем смысл ваших вопросов, простое любопытство?

Если честно, то от профессионального форума я ожидал дискусии, в которой мы сможем сравнить преимущества и недостатки существующих методов измерения (в том числе и предложенного), определим потребности нефтяников в подобных СИ, проанализируем перспективы развития технологий...

Простите, а как обсуждать и сравнивать не зная ничего о том, что вы предлагаете?

Если вы говорите, что вещи очевидные, то возникают уже сомнения в смысле продолжения "дискуссии".

Мне вот не очевидно, что табличные PVT данные это адекватное решение вопроса перевода массового расхода в объемный. Вы знаете как решается этот вопрос в других расходомерах и какие с этим связаны сложности?

Кто-то пробы отбирает и делает PVT исследования (сокращенные, но тем не менее) в лаборатории, чтобы заложить модель в расходомере, для правильного пересчета. А это простите нужно нередко делать, чтобы учесть изменение состава добываемого флюда. А такие танцы с пробами и лабораторией не удешевляют стоимость замеров. А у вас очевидно просто таблички взять. Еще наверное утвержденные в лохматом году в ГКЗ. Ведь с отдельно взятой скважины флюид может течь только с утвержденными в ГКЗ свойствами. А плотность на месте измерить много дел не надо.

Ну расскажите, пожалуйста, очевидную вещь как вы дебит насыщенного газа и насыщенной нефти в рабочих условиях в стандартные объемные переводите? Может тогда не будет больше вопросов и ваша технология вне конкуренции.

Go to top