مقياس التدفق ثنائي الطور للغاز والسائل هو مقياس ذكي جديد متعدد المعلمات وثنائي الطور، يدمج مرسل ضغط تفاضلي عالي الدقة، ومرسل ضغط، ومستشعر حرارة، وحاسبة تدفق ذكية، ومخروطًا داخليًا، وجهاز قياس نسبة احتجاز السائل، وهو مخصص لقياس تدفق الغاز والسائل والنفط والماء. وقد طُور استنادًا إلى مقياس تدفق الغاز الطبيعي بالمخروط الداخلي. ويستخدم نظام متحكم دقيق أعلى مستوى، بفواصل أقصر لأخذ عينات البيانات وسرعة حساب أكبر، ما يتيح تنفيذ معادلات برامج التعويض المعقدة بسرعة والحصول على النتائج فورًا. كما أصبح التصحيح المجزأ لمعامل التدفق أكثر تفصيلًا، بما يضمن دقة الحساب بدرجة أكبر، وتحسن ثبات نظام المتحكم الدقيق بصورة كبيرة بفضل تحسين الدائرة.
خصائص المنتج
- يساعد القياس الدقيق لبيانات نسبة الماء الأصلية على إظهار حالة التشغيل الفعلية لآبار النفط والغاز في الوقت الفعلي، وله أهمية كبيرة في تحديد طبقات دخول الماء والنفط، وتقدير إنتاج النفط الخام والغاز الطبيعي، والتنبؤ بالعمر الإنتاجي للآبار؛
- تُقاس نسبة الماء في آبار النفط والغاز حاليًا في الحقول غالبًا بالطرق اليدوية أو بأجهزة منفردة لقياس المحتوى المائي. ويحتوي السائل الوارد من رأس البئر على النفط والغاز والماء والرمال والشمع وغيرها، ما يؤثر في دقة القياس. ويفرض تطوير حقول النفط والغاز متطلبات أعلى لقياس الطورين النفطي والمائي في الآبار، أي القياس الفوري المنفصل لأطوار التدفق متعدد الأطوار. ويتجه التطور إلى توفير مكونات لقياس كثافة كل طور ونسبته وسرعته، بما يسهل قياس التدفق الكتلي لكل مائع. غير أن تطبيق التقنيات الحالية ما زال يواجه صعوبات كبيرة في ظروف سوائل الإنتاج من آبار النفط والغاز، حيث تتسم أنماط التدفق ومعدلاته ونسب الأطوار بتقلبات واسعة وتعقيد كبير.
- لرفع دقة القياس مع مراعاة عوامل مثل درجة الحرارة والملوحة ونمط التدفق، يستخدم جهاز قياس التدفق ثنائي الطور للنفط والماء VXZ أسلوبًا يدمج جهاز قياس نسبة احتجاز السائل مع الضغط التفاضلي. ويعتمد الجهاز تصميمًا متكاملًا متعدد المعلمات، يتميز بانخفاض فاقد الضغط وقوة الوظائف وارتفاع الدقة ومستوى عالٍ من الأتمتة، ويمكنه الحصول بسرعة ودقة على بيانات درجة حرارة رأس البئر والضغط والضغط التفاضلي والتدفق اللحظي ونسبة الماء اللحظية ومتوسط نسبة الماء والإنتاج التراكمي لآبار النفط والغاز.
- يتميز المنتج بحجم صغير ووزن خفيف وجدوى اقتصادية ممتازة، ويعد من أكثر المنتجات قابلية للاستخدام العام وتحقيق القياس القياسي الآني المستمر على الخط للطورين النفطي والمائي في آبار النفط والغاز.
- قياس إنتاج الغاز باستخدام نموذج حسابي قائم على عنصر الخنق ذي المخروط الداخلي: يقيس جهاز الضغط التفاضلي المركب عند رأس بئر النفط أو الغاز بدقة بيانات فروق الضغط الصغيرة الناتجة عن الخنق. ثم تُصحح بدقة معلمات الحساب، مثل اللزوجة والكثافة المختلطة للمائع متعدد الأطوار، بالاستناد إلى نسبة الماء في كل بئر وكثافة النفط أو الغاز ونسبة الغاز إلى النفط في الإنتاج. وبعد تعويض درجة الحرارة والضغط، يُستخدم نموذج حساب تدفق الخنق متعدد الأطوار لحساب إنتاج آبار النفط والغاز بدقة عند نسب ماء ونسب غاز إلى نفط مختلفة.
المعلمات الفنية الرئيسية
1 عدم يقين النظام: ±1.5 %.
يشمل ذلك درجة الحرارة والضغط والضغط التفاضلي ومعامل الانضغاط الفائق والكثافة النسبية الحقيقية ووحدة حساب التدفق وعنصر الخنق ذي المخروط الداخلي. ومن بينها:
- a خطأ بيان الضغط: ±0.2 % FS
- b خطأ بيان درجة الحرارة: ±0.1 °C
- c خطأ بيان الضغط التفاضلي: ±0.2 % FS
- d دقة حساب التدفق: ±0.5 % FS
- e عنصر الخنق ذي المخروط الداخلي: ±0.5 % FS
- f جهاز قياس نسبة احتجاز السائل: ±0.5 % FS
2 شروط الحالة القياسية: P = 101.325 kPa، t = 20 °C
3 ظروف الاستخدام:
- a درجة الحرارة المحيطة: −20–60 °C
- b درجة حرارة الوسط: −20–135 °C
- c الرطوبة النسبية: 5–95 %
- d الضغط الجوي: 75–106 kPa
4 مؤشرات الأداء الكهربائي
مصدر التشغيل: +24 V DC ±15 %، التموج ≤ ±5 %
استهلاك الطاقة للوحدة كاملة: < 1 W
طرق الخرج
- a) تُستخدم واجهتا RS-485 وRS-232 للاتصال المباشر بالحاسوب المضيف أو جهاز ثانوي، وللعرض عن بُعد لدرجة حرارة وسط التدفق ثنائي الطور وضغطه وضغطه التفاضلي والتدفق اللحظي القياسي والتدفق التراكمي القياسي ونسبة احتجاز السائل والتقارير اليومية والشهرية والسنوية وسجلات تشغيل الطاقة وانقطاعها ومختلف معلمات الإعداد.
- b) خرج إشارة تيار 4–20 mA يقابل التدفق الصفري والحد الأقصى للتدفق.
- c) خرج إشارة تردد يتناسب مع التدفق الحجمي القياسي؛ ويقابل نطاق 0–1000 Hz الحد الأدنى والحد الأقصى للتدفق.
- d) خرج نبضي للمعايرة: يخرج مقياس التدفق نبضة واحدة مقابل كل وحدة محددة من الحجم القياسي المقاس. (ملاحظة: لا يمكن اختيار خرج إشارة التردد وخرج نبضات المعايرة معًا، بل يُحدد أحدهما برمجيًا)
5 وظيفة تخزين البيانات في الوقت الفعلي
لتلبية احتياجات إدارة بيانات المستخدم، يستطيع مقياس التدفق تخزين البيانات الآنية التي تكشفها الحاسبة وتحسبها في الوقت الفعلي.
6 وظيفة نقل البيانات لاسلكيًا
يمكن لمقياس التدفق إرسال البيانات الآنية إلى الحاسوب المضيف عبر نظام GPRS في شكل رسائل نصية، بما يتيح أتمتة إدارة الإنتاج.
7 علامة الحماية من الانفجار "Ex de IIB T4"
8 درجة الحماية: IP65
