다상 유량 측정

다상 유량계(MPFM)는 파이프라인에서 석유, 가스 및 물을 먼저 분리하지 않고 동시에 해당 유속을 측정합니다.

Emerson의 Roxar 2600 다상 유량계는 벤츄리 차압, 전기 임피던스 및 감마 밀도계를 결합하여 실시간으로 상 유량을 계산합니다. Venturi 요소는 미터 전체의 압력 강하를 기준으로 총 질량 유량을 측정하고, 감마 밀도계는 흐르는 혼합물의 밀도 변화를 감지하여 상 분율을 정량화합니다. 감마가 아닌 버전에서 이 측정은 제외됩니다. 전기 임피던스는 정전용량(유전 응답)과 전도도(유체 전기전도도)를 함께 측정하여, 혼합물이 인가된 전기장에 어떻게 반응하는지를 분석함으로써 상 분포를 더욱 정확하게 분석합니다. 이러한 입력은 기본 소프트웨어인 Roxar Rapid Adaptive Measurement의 유량 모델과 결합되어 개별 상의 유량(석유, 물 및 가스)을 실시간으로 계산합니다.

이 접근 방식은 석유 및 가스 생산, 유정 테스트, 해양 및 육상 시설 전반에 걸친 할당에 널리 사용됩니다. 할당 서비스의 경우, NORSOK I-104는 MPFM 성능의 검증, 불확실성 및 검증에 대해 인증된 지침을 제공합니다.

방사선원은 필수는 아니지만 측정 견고성을 강화하기 위해 특정 응용 분야 및 유정 조건에 권장될 수 있습니다.

Emerson의 Roxar 2600 다상 유량계는 감마 및 비감마 구성 모두에서 사용할 수 있으며, 비감마 및 감마 버전 모두 0–100% GVF 및 0–100% WLR에서 신뢰할 수 있는 성능을 제공합니다. 감마 밀도 측정법이 포함되면 복잡한 유량 조건에서 진단 및 측정 신뢰도를 높여줄 또 다른 원시 데이터 측정이 추가됩니다.

이러한 유연성 덕분에 이 계측기는 유량이 불안정한 까다로운 해상 유정을 포함한 석유 및 가스 생산 환경에 적합합니다. 방사선원이 사용되는 경우 국제 방사선 안전 표준 및 현지 규제 요구 사항을 준수해야 합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 기존의 테스트 분리기에 비해 더 빠르고 지속적이며 저렴한 비용으로 측정을 가능하게 합니다. 다상 유량을 인라인으로 측정하여 분리할 필요 없이 벌크상 분리가 필요하지 않습니다. 이를 통해 공간, 무게 및 운영 복잡성을 줄이는 동시에 실시간 모니터링을 지원합니다.

테스트 분리기는 통제된 조건에서 낮은 불확실성을 제공할 수 있지만 MPFM은 훨씬 더 높은 작동 효율성을 제공합니다.  이는 제한된 공간과 유정 개수가 많은 해양 상부 시설에서 특히 유용하며, 육상에서도 지반 교란 및 배관 요구 사항을 줄여주는 가치를 제공합니다.

다상 유량계는 일반적으로 할당이 허용되며, 레귤레이터는 종종 검증된 성능, 불확실성 문서화 및 검증 절차를 필요로 합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 상부 할당 측정에 흔히 참조되는 산업 표준을 준수하도록 설계되었습니다. Emerson의 설계 원칙과 NORSOK 및 API 지침에 맞게 설계되었습니다. 오일 및 가스 생산 할당 시스템에서 사용하기 위해 검증된 성능, 불확실성 문서화 및 검증 절차를 지원합니다. 검침용 미터링에는 일반적으로 여전히 단상 계측기 또는 분리기가 필요하지만, MPFM은 검증 및 최적화를 지원할 수 있습니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 소형 소형의 올인원 솔루션으로, 공간이 제약된 좁은 공간에서 설치를 간소화합니다. 모든 측정 포인트는 소형 계측기 본체에 통합되며 전자 장치가 장치에 직접 장착되므로 설치가 간단합니다. 계측기는 수직으로 설치해야 하며 제한된 직관부 길이가 필요합니다. 중량, 설치 공간 및 배관 통합은 오프쇼어, 모듈식 설계 및 브라운필드 개조에 최적화되어 있습니다. 따라서 혼잡한 상부 모듈, 유정 테스트 스키드 및 레이아웃에 제약이 있는 육상 생산 시설에 적합합니다.

예, Roxar 2600 MPFM의 유량 범위는 설치 후 계측기 교체 없이 조정할 수 있습니다. Roxar 2600 MPFM은 턴다운 비율이 넓어 유량 조건이 변경되더라도 장비를 물리적으로 개조하지 않고 대응할 수 있습니다. 또한 Venturi는 교체 가능한 구조를 채택하여 설치 이후에도 기존 유량계를 유지한 채 변화하는 유량 범위에 맞게 지속적으로 적용할 수 있습니다. 이를 통해 생산량이 감소하는 유정과 생산량이 증가하는 램프업 운전을 포함한 다양한 생산 프로파일 전반에서 정확한 측정을 제공합니다. 이러한 유연성은 생산 수명 주기 전반에 걸쳐 생산량이 변하는 해상 생산설비의 유정에 매우 중요합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 표준 산업 통신 프로토콜을 지원하여 제어 시스템에 완벽하게 통합시킬 수 있습니다. 이 유량계는 DCS, SCADA 및 Modbus, OPC UA와 같은 디지털 프로토콜(모두 산업 표준 통신 프로토콜) 및 HTTPS와 인터페이스하여 안전한 데이터 액세스 및 통합을 제공합니다. 모니터링 및 최적화를 고려해 위상 유량, GVF, 수분 함량 및 진단에 대한 실시간 데이터를 제공합니다. 이를 통해 생산 관리 시스템 및 원격 모니터링 솔루션과의 통합이 가능합니다. 

Roxar 2600 MPFM은 디지털 방식으로 연결된 오프쇼어 및 온쇼어 석유 및 가스 생산 환경에서 널리 사용됩니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 수동적인 개입 없이 변화하는 유량 조건에 적응할 수 있습니다. 이 유량계는 Venturi 차압 측정, 전기 임피던스 및 감마 밀도계를 조합하여 여러 측정 포인트를 제공하며, 각 포인트는 유량 및 유량 조건 측면에 대해 서로 다른 민감도를 갖습니다. 이는 변화하는 유량 조건에 즉시 견고함을 제공하며, 30년 이상의 현장 경험을 모델링 기능의 형태로 요약한 Roxar Rapid Adaptive Measurement 내장 소프트웨어에 의해 더욱 강화됩니다.  모듈식 아키텍처를 기반으로 하는 이 소프트웨어는 슬러그 유동과 기체 체적 분율(GVF)의 급격한 변화 등을 지속적으로 감지하고 자동으로 적응하여, 모든 유동 조건에서 정확하고 신뢰성 있는 상분율 및 유량 계산을 수행합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 다른 MPFM 기술과 비교했을 때 다양한 GVF 및 불안정한 유량 영역에서 가장 신뢰할 수 있는 정확도를 제공합니다. 이는 Roxar Rapid Adaptive Measurement 내장형 소프트웨어 솔루션과 결합된 Venturi 차압 측정, 전기 임피던스 및 감마 밀도계 원시 데이터 측정을 통해 달성합니다. 이러한 조합을 통해 초당 10회의 높은 분해능으로 상분율을 측정하고 유량을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 타 시스템에서는 종종 어려움을 겪는 슬러그 또는 과도 상태에서도 측정값을 정확하게 캡처할 수 있습니다. Roxar 2600 MPFM의 측정 접근법은 기존 및 비전통 석유 및 가스 시장에서 생산 최적화, 할당 측정, 유동 보증, 유정 테스트 작업과 같은 다양한 응용 분야에서 0-100% GVF 및 0-100% WLR의 전체 범위에서 높은 성능을 보장합니다.

Emerson’s 의 Roxar 2600 다상 유량계는 기존 및 비전통 오일 및 가스 시장에서 생산 최적화, 할당 측정, 유량 보증, 유정 테스트 작업을 포함한 다상 상면 응용 분야를 위한 가장 다재다능한 솔루션 중 하나입니다.

Roxar 2600 MPFM이 상부 응용 분야에 적합한 이유

• 유연한 배치: 생산 최적화, 할당 측정 및 유정 테스트를 비롯한 다양한 상부 사용 사례에 맞게 설계 
• 다양한 유량 체제 처리: 오일이 우세하고 물이 우세하며 가스가 풍부한 유량에서 안정적으로 작동 
• 넓은 턴다운 비율: 변화하는 생산 속도 및 운영 조건에서도 정확도 유지 
• 유동 안정성 지원: 민감한 수질 측정 및 층 감지 기능
• 다양한 환경에서 검증: 재래식 및 비재래식 유전을 포함한 해상 및 육상 설치에 적합

따라서 테스트 매니폴드, 한계 유정 모니터링, 오프쇼어 및 온쇼어 브라운필드 개조와 같은 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

MPFM 불확실성은 할당 정확도에 상당한 영향을 미칠 수 있지만 Roxar 2600 다상 유량계는 안정적이고 반복 가능한 측정을 통해 이러한 영향을 최소화시켜 줍니다. 이 유량계는 상부 설비에서 일반적으로 볼 수 있는 다상 유량 조건에서 불확실성을 낮추어 줍니다. 생산 할당 및 유정 성능 모니터링에 적합하지만 일반적으로 상거래 분야의 검침용 계량기로 보완됩니다. 이 성능은 NORSOK 및 API MPMS 지침에 부합하는 할당 워크플로를 지원합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 지속적인 분리기 교정이 아닌 정기적인 유정 테스트 및 데이터 교정을 통해 효과적으로 검증할 수 있습니다. 이것은 고급 진단 및 모델 기반 측정 알고리즘을 통해 활성화됩니다. 이 유량계는 다상 유량 모델링과 여러 센서의 통합 데이터를 결합하여 유량 조건이 발전해도 성능을 안정적으로 유지할 수 있습니다.  검증은 가끔 제공되는 테스트 분리기 데이터 또는 가상 유량 계측 모델과의 비교를 통해 이룰 수 있습니다. 이 접근법은 시험 분리기 용량이 제한되어 있거나 유정 개수가 많은 해양 플랫폼에 적합합니다.  이 방법론은 NORSOK I-104 검증 전략에서 참조된 업계 관행과 일치합니다.

Roxar 2600 다상 유량계는 일반적으로 기존 테스트 분리기보다 수명주기 비용이 저렴합니다. 이 유량계는 공간 집약적인 대형 분리 장비 및 관련 유지 보수를 필요로 하지 않습니다. 브라운필드 수정 시 CAPEX를 낮추고 수동 유정 테스트 작업, 개입 및 유지보수를 최소화하여 OPEX를 낮춥니다.  또한 신뢰성은 생산 중단 시간과 운영 복잡성을 최소화합니다. 이는 공간 제약이 있는 오프쇼어 플랫폼과 소형 온쇼어 시설에 특히 유용합니다.

다상 유량계는 일반적으로 유속, 기체 분율, 압력 또는 차압, 유량 조건 또는 특정 유량 특성으로 인한 영향 등의 매개변수가 될 수 있는 특정 기기 작동 범위 밖에서 정확도를 잃습니다. Roxar 2600 MPFM은 이러한 여러 가지 문제에 대해 현장에서 강력한 것으로 검증된 매우 견고한 첨단 측정 기기입니다. 이 유량계에는 넓은 턴다운 비율이 있어 매우 낮은 압력 응용 분야에서도 견고하며 0-100% GVF 및 0-100% WLR 유량 조건에서 원활하게 작동합니다. 이 유량계는 변화하는 유량 조건에 견고하며 극한의 슬러그, 매우 낮은 유량 또는 급격한 위상 변화에서도 우수한 성능을 발휘합니다. 이는 전기 또는 단일 속성 측정에만 의존하는 기술에 비해 향상된 견고성을 보장합니다.

MPFM 측정 드리프트는 일반적으로 유체 특성 변화, 스케일링 또는 센서 성능 저하로 인해 발생하지만 고급 진단, 다중 변수 측정 및 사전정비를 통해 최소화할 수 있습니다.

Roxar 2600 다상 유량계에는 드리프트 위험을 줄이는 데 도움이 되는 기능과 진단 기능이 있습니다.  견고한 측정 기법과 실행 가능한 경보를 통한 조기 감지, 그리고 층 검출 및 보정 기능을 통해 장기간에 걸쳐 신뢰성 있는 성능을 보장합니다.

Roxar 2600 MPFM이 드리프트를 감지 및 해결하는 방법

• 다변수 측정: 단일 센서에 대한 의존도를 줄여 장기적인 안정성을 향상시킵니다.
• 고급 진단: 스케일 및 왁스 빌드 업과 유체 특성 입력이 측정과 양립되지 않는 시기를 식별합니다.
• 실행 가능한 알람: 시정 조치를 연결하는 명확한 권장 사항을 제공합니다.
• 계층 감지 및 보상: 유지 관리가 필요하고 수행될 때까지 레이어 빌드업을 보정하여 측정 정확도를 유지합니다.

Roxar 2600 MPFM의 기능을 통해 작업자는 이상 징후를 조기에 감지하고 데이터 검증 또는 유지 관리를 통해 이를 수정할 수 있습니다. 예를 들어, 왁스가 첨가되기 쉬운 원유 생산에서 특히 중요합니다.