Měření průtoku zemního plynu pro plynový výtah

Americký producent ropy a zemního plynu těží ropu v různých ložiscích ve Spojených státech i v zahraničí. Jedno z jejich těžebních polí se nachází na jihovýchodě Nového Mexika ve Spojených státech.

Vzhledem k tomu, že přirozený tlak v ropném poli časem klesá, lze ke zvýšení těžby použít technologii zvedání proudem plynu. Za tímto účelem se do mezikruží vrtu vstřikuje vysokotlaký zemní plyn. Plyn se do těžebního potrubí dostává přes ventily plynového výtahu. Plyn snižuje hustotu kapaliny v potrubí a následně snižuje i hydrostatický tlak. Tento proces umožňuje, aby těžba ve vrtech pokračovala i při velmi nízkém tlaku v ložisku. Jednou z nejdůležitějších regulačních veličin při kontrole výkonu plynového výtahu je měření průtoku.

V jednom z ložisek v jihovýchodní části Nového Mexika se společnost potýkala s problémy s vysokými provozními náklady a s přesností měření diferenčního tlaku při vstřikování plynu. Rekalibrace a údržba snímače diferenčního tlaku v kombinaci s častým opotřebením kotoučů clony a nutností provádět ověřování každý měsíc značně zvyšovaly provozní náklady vrtu. Rovněž tím byla ovlivněna i výše faktury za spotřebované množství zemního plynu. Vzhledem k tomu, že zemní plyn obvykle pochází z jiného vrtu, je společnost povinna platit vlastníkovi pozemku za použitý plyn. Těžební společnost proto nutně potřebovala zvýšit provozuschopnost zařízení, snížit náklady a také zajistit dostatečně průkazné měření spotřeby zemního plynu pro vlastníka pozemku, Úřad pro správu pozemkového vlastnictví (BLM) a další státní orgány.

Ačkoli jsou clonové průtokoměry stále považovány za standardní přístroje pro tuto aplikaci, těžební společnost byla ochotná vyzkoušet alternativní princip měření. Průtokoměr musel zvládnout vysoké provozní tlaky až 2000 psi / ~ 138 barů, stejně jako časté změny tlaku a vysoké teploty až +200°F / +93°C.

Hmotnostní průtokoměr OPTIMASS 6400 uspěl v provozních zkouškách plynového výtahu a byl vybrán jako náhrada stávajícího měřidla. Tento výkonný Coriolisův hmotnostní průtokoměr se již dříve osvědčil v aplikacích pro těžbu ropy a zemního plynu a splňuje všechny požadavky zákazníka, co se týče přesnosti, spolehlivosti a dlouhodobé stability.

Vzhledem k provozu za zvýšeného tlaku byl vybrán průtokoměr s dvojitou ohnutou trubicí z materiálu Hastelloy-C22, která zajišťuje vysokou tlakovou odolnost a dodatečnou stabilitu při změnách tlaku. Přístroj byl rovněž vybaven bezpečnostní pojistkou pro snížení tlaku a zvýšení bezpečnosti. Průtokoměr se dodává s certifikátem cFMus pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu. Do potrubí pro vstřikování plynu se instaluje pomocí přírub 1" ANSI 1500 lb.

Veškerá nastavení přístroje lze provádět prostřednictvím zabezpečeného připojení Bluetooth^®. Aplikace OPTICHECK Flow Mobile od firmy KROHNE umožňuje bezdrátové uvedení do provozu, ověřování a kontrolu průtokoměru OPTIMASS 6400 na místě pomocí tabletu nebo chytrého telefonu.

Těžební společnost tak nyní dostává spolehlivější a přesnější hodnoty průtoku vysokotlakého zemního plynu. Bez ohledu na kolísání hodnot tlaku a teploty zajišťuje OPTIMASS 6400 dlouhodobě stabilní měření průtoku. Množství vstřikovaného a spotřebovaného zemního plynu je nyní přesně stanoveno. Díky tomu může provozovatel optimalizovat plynový výtah a při fakturaci spotřebovaného zemního plynu již vlastník pozemku nemá žádné připomínky.

Vyřešily se i problémy s údržbou a rekalibracemi spojené s původním měřením průtoku na principu tlakové diference. OPTIMASS 6400 otevírá další možnosti optimalizace: vzhledem k tomu, že každé měření průtoku vstřikovaného plynu na principu tlakové diference vyžaduje pravidelné rekalibrace, které je nutno provádět u stovek vrtů, představuje tento Coriolisův hmotnostní průtokoměr firmy KROHNE pro provozovatele obrovský potenciál pro další úspory nákladů a času.

Díky možnosti připojení k průtokoměru OPTIMASS 6400 přes Bluetooth^® není nutné se přístroje dotýkat a otevírat jeho kryt. To představuje další přidanou hodnotu pro obsluhu na místě, protože se tím usnadňuje a urychluje kontrola průtoku a ověřování přístroje. Aplikace OPTICHECK Flow Mobile umožňuje zobrazovat okamžité hodnoty, například změny hustoty, a pracovníci tak mohou snadno provádět čtvrtletní ověřování podle směrnic BLM a Státních předpisů pro zasílání výkazů. Mohou také snadno sledovat a ověřovat přístroj ze svého mobilního zařízení na vzdálenost až 65,6 ft / 20 m. Urychlí se tak servisní postupy a mohou pak rychleji přejít k dalšímu přístroji.