Применение плотномеров Emerson
Micro Motion в узлах коммерческого учета как стандарт.

26.06.2019

Опыт и знания Emerson, многолетнее лидерство в области автоматизации, а также партнерство с отраслевыми специалистами, позволяют компании радикально воздействовать на эффективность производства. Вопрос касается не просто технологий, а проблем заказчика, которые компания Emerson может решить. Многие из устоявшихся подходов в нефтегазовой отрасли насчитывают несколько десятилетий, а технологии были разработаны задолго до появления современных инноваций. Решения по автоматизации компании Emerson направлены на существенное улучшение технологического процесса и повышение эффективности с ощутимыми результатами.

Долгосрочная, исторически сложившаяся работа ВСП с компанией Emerson, с 1996 года, позволяет нам предлагать решения Emerson для разных технологических процессов и объектов заказчиков.
За последние несколько лет, помимо проектов
в нефтеперерабатывающем секторе, ВСП выполнила ряд работ для предприятий РОСНЕФТЬ в области коммерческого учета на базе решений Micro Motion.

В современных условиях все более актуальными становятся вопросы коммерческого и оперативного технологического учета нефти и нефтепродуктов. Система измерения количества и показателей качества нефти (СИКН) предназначена для автоматизированного коммерческого учета товарной нефти, а также для определения качественных показателей нефти для операций учета товарной нефти между поставщиком и потребителем и при транспортировке нефти и нефтепродуктов. Одной из задач СИКН является определение в автоматическом режиме плотности, вязкости, влагосодержания, давления и температуры — показателей, которые определяют качество нефти.

 

ПАО «Варьеганнефтегаз» занимается разведкой и разработкой группы нефтегазоконденсатных месторождений на территории Западной Сибири в Ханты-Мансийском автономном округе и входит в число крупнейших добывающих предприятий региона. В 2016 году «Варьеганнефтегаз» отметил 25-летний юбилей.

За 25 лет работы «Варьеганнефтегаз» добыл более 200 млн. тонн нефти.

Северо-Хохряковское месторождение ПАО «Варьеганнефтегаз».

Современные системы автоматизации и контроля обеспечивают высокий уровень промышленной и экологической безопасности. На Бахиловском и Северо-Варьеганском месторождениях — на двух из пяти лицензионных участках — в системах коммерческого учета используются плотномеры Emerson Micro Motion.

На месторождениях группы преобладают трудноизвлекаемые запасы, что требует от нефтяников индивидуального подхода практически к каждой скважине.

Вследствие меняющегося состава жидких углеводородов, важнейшими измеряемыми параметрами в приложениях по коммерческому учету являются плотность и вязкость.

В Технических требованиях, которые мы получили от ПАО «Варьеганнефтегаз» на поставку плотномера, была указана модель 7835 или аналог, который должен, в том числе, «соответствовать габаритам, устанавливаться на действующей технологии, без проведения сварочных работ и подключаться к действующей системе обработки информации без изменения схемы подключения».

 

Следует отметить, что плотномер 7835 признается промышленным стандартом качества и точности среди плотномеров для коммерческого учета жидкостей, в частности, нефти и нефтепродуктов.

Наши заказчики, часто ссылаются на предыдущую модель плотномера как на эталонную.

Проточный преобразователь жидкости 7835, наряду с другими измерительными устройствами параметров жидкости и газа, был модернизирован, и новая линейка стала доступной с 2014 года.

При модернизации узлов коммерческого учета (СИКН) важным требованием заказчиков является необходимость избежать дополнительных затрат,
т.е. обеспечить совместимость новой модели CDM
с плотномером предыдущего поколения.

Новое поколение датчиков для измерения параметров жидкости и газа Emerson Micro Motion.

Плотномер Micro Motion CDM — новое поколение преобразователей, которое демонстрирует еще более продвинутые характеристики по сравнению с предыдущим поколением:

  • Точность измерения и повторяемость остались на таком же высоком уровне, но при этом данные характеристики стали доступны на всем диапазоне измерений прибора (0-3000 кг/м3);
  • Инновационная платформа обеспечивает лучшие практические результаты — расширилось количество поддерживаемых протоколов связи;
  • Добавлена функция измерения массового расхода жидкости.
Общие технические характеристики
Диапазон измерения 0 — 3000 кг/м3 (0-3г/с3)
Погрешность измерения плотности ±0,1 кг/м3; ±0,05 °API, ±0,02 °Brix, ±0,1% ABV, ±0,01% концентр.
Погрешность измерения температуры BS1904, DIN43760 класс ‘A’ (±0,15±0,002x T) °C
Погрешность измерения скорости расхода ±5% от показания (динамический диапазон 10:1)
Сертификация по безопасности ATEX, CSA, IECEx (искробезопасный, взрывобезопасный / огнестойкий)
Дисплей ЖК экран, 2 строки; настройка с помощью оптического переключателя
Выходы Период времени, 4-20 мА, HART, Modbus RS-485, FOUNDATION fieldbus (опция), WirelessHART (опция)
Класс защиты IP66/67, NEMA4; ЭМС соответствует EN61326
Характеристики окружающей среды
Диапазон температуры окружающей среды от -40 °C до 65 °C (от -40 °F до 149 °F)
Материалы изготовления
Детали, контактирующие с технологической средой Нержавеющая сталь 316L
Измерительные трубки Никелевый сплав C-22 (или UNS 06022) — опция CDM100P
Нержавеющая сталь 316L — опция CDM100M
Детали, не контактирующие с технологической средой
Корпус датчика Нержавеющая сталь 316L
Корпус измерительного преобразователя Алюминий (окрашенный полиуретановой краской)

С точки зрения установки, плотномеры Micro Motion не предъявляют каких-либо особых требований к трубопроводу. Прямые участки трубопровода до и после расходомера не являются обязательными, для плотномера не требуются внешние опоры. Фланцы обеспечивают поддержку плотномера в любом положении.
Масса прибора CDM снижена на 8 кг по сравнению с моделью 7835, при этом линейный размер прибора сохранился прежним.

 

Аналогичные требования предъявлялись нашими заказчиками по проектам для узлов коммерческого учета и блоков измерения качества ПАО «Оренбургнефть»:

УПСВ «Родинская» — на установках предварительного сброса воды для предварительного обезвоживания нефти — используются плотномеры Micro Motion.

 

Извлекаемая из нефтяного пласта нефть для дальнейшего транспортирования должна быть отделена от газа, различных примесей и очищена от воды. Технологии подготовки нефти занимают существенную долю в структуре расходов на добычу нефти, в том числе и за счет расходов на транспортировку.

Содержание воды, солей и механических примесей в нефти важно знать также для определения количества чистой нефти при передачи ее товаротранспортным организациям. Предварительный сброс воды на раннем этапе оказывает наиболее существенное влияние на снижение себестоимости нефти.

АО «Нижневартовское нефтегазодобывающее предприятие»,
установка предварительного сброса воды.

Основным требованием к технологии сброса воды является предварительное обезвоживание нефти без применения сложного технологического оборудования, не требующего постоянного присутствия обслуживающего персонала. Степень предварительного обезвоживания нефти должна соответствовать агрегативной устойчивости эмульсии на выходе с установки так, чтобы при дальнейшем транспорте не происходило или было бы минимальным выделение свободной воды.

 

Поточное измерение плотности транспортируемой среды с помощью приборов Micro Motion является важным элементом, влияющим на эффективность процесса предварительного обезвоживания нефти.

 

На ОАО «Нижневартовское нефтегазодобывающее предприятие» (месторождение Ермаковское), на действующих СИКН также применяются плотномеры Micro Motion. В том случае, если вязкость нефти влияет на характеристики преобразователя расхода, вязкость нефти измеряют поточным вискозиметром FVM.

 

Роль измерений в процессах добычи, первичной переработки, транспортировки, переработки и реализации нефти и нефтепродуктов диктует необходимость совершенствования метрологического обеспечения коммерческого учета нефти. При этом коммерческие расчеты осуществляются на основании показаний средств измерений различных параметров продукта (расход, объем, масса, плотность, вязкость, температура, содержание воды, минеральных солей и механических примесей и др.). Точность измерения параметров жидкости в приложениях, связанных с коммерческим учетом, смешением продуктов и определением концентрации — критичные факторы для минимизации финансовых и производственных рисков.

Для достижения высокой точности измерительные приборы должны калиброваться в условиях наиболее близких к производственным. В 2014 году Emerson Process Management объявила об открытии и запуске в работу современных калибровочных центров в Colorado (Колорадо, США) и Slough (Слау, Великобритания). Новые стенды специально созданы для поддержки обновленной линейки приборов Emerson Micro Motion для измерения плотности и вязкости жидкостей и газа и имитируют среду конкретного приложения.

Когда речь идет о снижении финансовых рисков при передаче продукта потребителю, повышение качества измерения плотности является ключевой задачей, независимо от сектора нефтегазовой промышленности — будь то добыча, транспортировка или переработка.