生産品の増大する課題に対処する

Jun 10, 2024

エネルギー業界は生成水の再利用に努めており、生成水の廃棄コストが増加しているため、コストを節約するためにより正確な測定の必要性が高まっています。

米国の非従来型市場における生成水の測定は、メーター上のパラフィンの堆積の影響を受け、生成水量の不正確な測定値を引き起こします。 業界は、一時的な解決策を提供する定期メンテナンスの代わりに、永続的な精度を可能にする新しいテクノロジー ソリューションを適用することで、この増大する問題に対処し始めています。

ほとんどの石油およびガス生産者は、電磁流量計の内面にパラフィンが蓄積することに直面しています。 これらのメーターは通常、生産および試験分離器の下流の生産水区間に設置されます。 原油生産中に存在するワックス状物質であるパラフィンは、流体が坑口から地上装置を通って冷却されるにつれて溶液から落下します。

流体がパイプを通って輸送されると冷却され、パラフィンが凝固してパイプや流量計の壁に堆積します。 熱によってパラフィンの大部分を除去するように設計された分離器でも、パイプや測定装置を覆う可能性のある少量のパラフィンが蓄積する可能性があります。

電磁流量計は、生成水など、パイプライン内の導電性流体の体積流量を測定するために使用されます。 これらは、流路全体に磁場を生成することによって動作し、流体が磁場を流れるときに流体によって誘導される電圧を測定します。

電圧は流速と磁場の強さに比例し、流体の体積流量の計算に使用されます。 電磁流量計には、メーカーに応じてセラミックまたは金属材料で構成される少なくとも 2 つの電極が含まれています。 電極は、メーターを流れる生成水の誘導電圧を読み取ります。

絶縁ライナーは、メーター内部の導電性流体と金属本体の間に配置されます。 これにより、測定対象の流体がメーター本体から隔離され、流体による電気的短絡が防止されます。

パラフィンの蓄積は、電磁流量計の電極やライナー上で核生成するため、電磁流量計の精度と信頼性に影響を与えます。 時間の経過とともに、パラフィンの堆積が電極の周囲に増加し、本質的に電極を流体から絶縁します。 この時点で、流体の導電率が人為的に低下し、流量計の読み取り値が低くなります。

電極上のパラフィン コーティングが十分に厚くなると、流量計は生成水から完全に絶縁され、流量計はこれをゼロ流量と解釈します。 ライナー上のパラフィンコーティングが増加すると、メーターの断面積が減少し、流速が高くなり、メーターが流量を読み過ぎることになります（Q = Av ここで、A は流れの断面積、v はその平均速度）。

石油およびガスの生産者は、特に過去に不正確な測定や流量計の故障による問題を経験したことがある場合、電磁流量計にパラフィンが蓄積する問題を認識している可能性があります。

米国の非在来型石油ガス市場で現在使用されている数万台の電磁流量計は、パラフィン堆積の影響を受けやすいと推定されています。 多くのオペレータは、パラフィンの融点以上の温度を維持する加熱システムを使用して流量計を加熱してパラフィンを液体状態に保つなど、流量計内のパラフィンの蓄積の問題を軽減する戦略を開発しています。

他の戦略には、電極とライナーに蓄積したパラフィンを溶解するために使用される化学処理プログラムが含まれますが、これらの処理は費用がかかり、メーターのダウンタイムが必要です。 企業によっては、流量計が正しく機能していることを確認するために、定期的なメンテナンスと洗浄手順を実施している場合もあります。 ただし、定期的なメンテナンスと清掃の手順には時間もコストもかかります。