اندازه گیری سطح ترکیبی، انتخاب، نصب، محدودیت ها و کالیبراسیون

اندازه گیری سطح بر اساس فناوری ترکیبی است: که شامل ظرفیت و هدف GWR. این سیستم بر اساس فناوری GWR است، در حالی که برای برنامه های رابط این روش با اندازه گیری خازنی ترکیب شده است.

این دو فناوری به دلیل عملکرد فناوری ظرفیت با لایه‌های امولسیونی و عملکرد GWR برای سطح کلی دقیق انتخاب شدند. نقطه مرجع R اندازه گیری در اتصال فرآیند قرار دارد.

اندازه گیری سطح ترکیبی

کلاس

شکل – خازن ترکیبی/اصل اندازه گیری GWR

کجا،

R = نقطه مرجع اندازه گیری

E = کالیبراسیون خالی (= صفر)

F = کالیبراسیون کامل ۱ = دهانه)

LN = طول پروب

ضخامت UP متوسط ​​بالا

DL = سطح فاصله کامل شد

LL = سطح کامل

D1 = رابط فاصله (فلنج فاصله / DC2)

L1 = رابط سطح (پایان پروب فاصله / DC1)

محدوده اندازه گیری (مثال)

• پروب میله ≤۴ متر/۱۳ فوت
• کاوشگر طناب ≤۱۰ متر/۳۳ فوت
• کاوشگر کواکسیال ≤۶ متر/۲۰ فوت

رابط با لایه امولسیون

اگر یک لایه رابط واضح وجود داشته باشد، سیستم ترکیبی سطح کلی و رابط را از طریق حالت رادار هدایت شونده اندازه گیری می کند. در پس زمینه، آنالیز خازنی همیشه به طور همزمان عمل می کند و مقدار ظرفیت را با استفاده از فواصل اندازه گیری شده و شرایط خازنی شناخته شده پروب کواکسیال محاسبه می کند و مقدار DC لایه روغن را از آن استخراج می کند.

این مقدار DC اندازه گیری شده، به نوبه خود، برای تصحیح زمان پرواز در اندازه گیری رابط از طریق لایه روغن استفاده می شود که اندازه گیری رابط ها را ممکن می کند. حتی در نوسانات بزرگ مقدار DC لایه هیدروکربنی بالایی.

در کاوشگرهای رادار هدایت شونده سنتی، لایه امولسیون باعث از بین رفتن سیگنال سطح رابط می شود اما سطح لایه بالایی را حفظ می کند (مثلاً روغن). ظرفیت هیبریدی/GWR به طور خودکار به حالت خازنی تغییر می کند و سطح پایین تر (آب) را فراهم می کند.

در حضور امولسیون، ظرفیت هیبریدی/GWR سطح لایه بالایی و لایه رسانای پایینی را در زیر امولسیون اندازه گیری می کند. لایه امولسیون کلی را نمی توان شناخت.

محدودیت ها

• محدودیت‌های GWR و ظرفیت خازنی نیز برای فناوری هیبریدی خازن/GWR اعمال می‌شود. در حضور امولسیون، تنها فناوری خازن وجود آب را اندازه گیری می کند.
• DC محیط بالایی باید مشخص و ثابت باشد.
• DC محیط بالایی ممکن است بیشتر از ۱۰ نباشد.
• تفاوت DC بین محیط بالا و محیط پایین باید >10 باشد.
• فاصله بین لایه بالایی و رابط باید حداقل ۶۰ میلی متر باشد.
• رسانایی محیط فوقانی: <1 µS/cm
• رسانایی محیط پایین: >100 µS/cm
• نمی توان رسانه ای را که منجر به رسوب یا تجمع سنگین روی پروب می شود اندازه گیری کرد.

انتخاب

برای اندازه‌گیری رابط، در حالت ایده‌آل از پروب‌های هم محور یا پروب‌های میله‌ای در محفظه/قفس/چاه ثابت استفاده می‌شود.

کاوشگرهای کواکس برای مایعاتی با ویسکوزیته تا حدود ۵۰۰ cst مناسب هستند. کاوشگرهای کواکس می توانند اکثر گازهای مایع را با ثابت دی الکتریک ۱٫۴ اندازه گیری کنند. شرایط نصب، مانند نازل ها، اتصالات داخلی مخزن و غیره در هنگام استفاده از پروب کواکسی تأثیری بر اندازه گیری ندارند. کاوشگر کواکسی حداکثر ایمنی EMC را هنگام استفاده در ظروف پلاستیکی ارائه می دهد.

کاوشگرهای طناب ممکن است در محفظه/ چاه ثابت استفاده شوند، در صورتی که فضای سر کافی برای نصب پروب میله وجود داشته باشد. این می تواند مانع از تماس طناب یا وزن انتهای پروب با دیواره لوله شود (قطر به اندازه کافی بزرگ، لوله دقیقا عمودی).

طراحی

خازن ترکیبی/GWR باید پروب مناسبی برای محدوده سطح مناسب برای برنامه داشته باشد.

نصب

کاوشگرهای میله/طناب را می توان در چاه ساکن یا محفظه/قفس نصب کرد. در این حالت، فاصله پروب میله/طناب و قطر داخلی محفظه/قفس/چاه استقرار باید بین ۴۰ میلی متر تا ۱۰۰ میلی متر باشد. فاصله انتهای کاوشگر میله/سوار تا انتهای کشتی باید حداقل ۱۰ میلی متر باشد.

کاوشگر کواکس نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد و در فاصله دلخواه از دیواره کشتی نصب شود.

در محدوده اندازه گیری، کاوشگر میله/طناب/کواکسن نباید با محفظه /قفس/دیواره چاه در تماس باشد. در صورت نیاز، باید از دیسک های مرکزی استفاده شود. دیسک های مرکزی نباید در محدوده اندازه گیری قرار گیرند.

برای کاوشگر طناب بلند/هم محور باید وزن اضافی یا فنر در نظر گرفته شود.

برای شناورهای زیرزمینی، کاوشگر میله/طناب/کوآکس باید با قطر نازل بزرگ طراحی شود تا از بازتاب در دیواره نازل جلوگیری شود.

در ظروف غیرفلزی پروب هم محور توصیه می شود.

برای ظروف دارای عایق حرارتی، محفظه الکترونیکی باید خارج از عایق ظرف قرار گیرد. این برای جلوگیری از گرم شدن وسایل الکترونیکی در نتیجه تابش گرما یا همرفت است.

عایق نباید از نقاطی که در شکل زیر نشان داده شده است “max” تجاوز کند.

شکل – نصب ترانسمیتر با ظرفیت خازنی هیبریدی یا GWR با عایق حرارتی

کالیبراسیون و پیکربندی برای اندازه گیری سطح رابط

در کارخانه با مونتاژ کامل انجام می شود.

کالیبراسیون درجا (محدوده کم و زیاد) فقط برای ضبط پروتکل خطی استفاده می شود. در صورتی که مقادیر کالیبراسیون با مقادیر کارخانه متفاوت است، باید به عنوان پارامتری سفارشی تنظیم شوند.

مقدار DC رسانه بالایی واقعی باید مشخص باشد.

• کالیبراسیون مرطوب: کاوشگر را می توان برای محدوده کامل خود کالیبره کرد، یعنی سطح رابط پایین تر (۰% کالیبراسیون سطح) و سطح رابط بالا (۱۰۰٪) مرحله). سایر مقادیر میانی را نیز می توان انجام داد. شبیه‌سازی سطح رابط پایین با هدف سرکوب پژواک کاذب (برای اندازه‌گیری GWR) و ارائه مقدار سطح ۰% برای بخش خازن است. هدف شبیه‌سازی سطح رابط بالا ارائه حداکثر مقدار محدوده برای اندازه‌گیری GWR و بخش ظرفیت است.
• کالیبراسیون خشک: ظرفیت سطح را می توان با وارد کردن مقادیر سطح پایین و بالا شبیه سازی کرد. واحدهای خازنی به طور خودکار تصویر تغییرات ظرفیت خازنی را بر اساس کالیبراسیون کارخانه برای ≥۱۰۰ μS/cm محاسبه خواهند کرد.

منبع: انجمن بین المللی نفت و amp; تولیدکنندگان گاز

تقدردانی : کمیته فرعی استانداردهای ابزار و خودکار IOGP (IASSC)، BG Group، BP، Endress + Hauser، Emerson، Honeywell، Krohne، Petrobras، PETRONAS Carigali Sdn Bhd، Repsol، Siemens، Statoil، Total، Vega، Yokogawa.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.