12 medidores de flujo másico tipo coriolis de alto caudal para aplicaciones de transferencia de...
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Mejores Prácticas para la Mejores Prácticas para la Medición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMejores Prácticas para la Mejores Prácticas para la Medición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de Hidrocarburos
Ing. Jesús Botello TorresIng. Jesús Botello TorresEmerson Emerson ProcessProcess Management S. A. de C. V.Management S. A. de C. V.
Foro de Lineamientos de MediciónMéxico 2012
Agenda• Objetivo• Introducción• Arquitectura de Medición de Flujo• Requisitos de Aprobación• Recomendaciones para elegir la Tecnología adecuada• Calibración de Medidores de Flujo• Altos Caudales• Beneficios de la Tecnologíag• Casos de éxito en PEMEX• Conclusiones
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Conclusiones
Objetivoj
P t l j á ti li d dPresentar las mejores prácticas normalizadas deacuerdo a los estándares nacionales einternacionales, para la medición de flujo de, p jhidrocarburos, con el objetivo de obtener un mayorbeneficio operativo y con la mayor exactitud y elmenor costo posible.
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IntroducciónLa medición de proceso, de balances o emisión de
contaminantes también requiere precisión, compensaciónió t ty corrección por temperatura.
Los balances se calculan con valores compensados ycorregidos por efectos de Presión y Temperatura. Lag p y pcompensación y la corrección se hace mas compleja por lossiguientes factores :
M l t í ti N U if Mezclas con características No Uniformes Cambios de Volumen en función de la Temperatura Cambios de Viscosidad en función de la Temperatura Cambios de Viscosidad en función de la Temperatura
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Arquitectura de Medición de Flujo (Volumen)
PITPIT
DIT/DEDIT/DE
TETE
44 2020 AA
FITFIT
MÁSICOMÁSICOULTRASÓNICOULTRASÓNICO
DIT/DEDIT/DE ••44‐‐20 20 mAmA••HARTHART
44‐‐20 20 mAmA••HARTHART
••44‐‐20 20 mAmA••HARTHART
••44‐‐20 20 mAmAHART o HART o PulsosPulsos
PLACA DE ORIFICIOPLACA DE ORIFICIOPLACA DE ORIFICIOPLACA DE ORIFICIO
ComputadorComputadorde de FlujoFlujo ••AlarmasAlarmas
••SalidasSalidas AnalógicasAnalógicas
MEDIDOR TIPO MEDIDOR TIPO VORTEXVORTEX
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••SalidasSalidas AnalógicasAnalógicas
••ModbusModbus RTURTU RS232RS232
Requisitos de Aprobación en la d ó d d bMedición de Hidrocarburos
API 5.6 Medición de Hidrocarburos Fase Líquida API 11.1 * Factor de Corrección para TemperaturaAPI 11.2.1 * Factor de Corrección por PresiónAPI 12.2.1 * Factores de corrección para medición VolumétricaAPI 20 2 Auditoria reportes calibración verificación y seguridad de datosAPI 20.2 Auditoria, reportes, calibración, verificación y seguridad de datosISO 4267‐2 Cálculo de cantidades para petróleoAPI 20 Medición de RepartoNRF‐240‐PEMEX‐2009 Medición Ultrasónica Para Hidrocarburos de Fase Líquida
* Estos factores se encuentran guardados en el firmware de los computadores de flujolos computadores de flujo.
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Requisitos de Aprobación en la d ó d d b
• Los medidores usados para la transferencia de custodia
Medición de Hidrocarburosp
generalmente deben cumplir con las recomendaciones de laOIML (International Organization of Legal Metrology). Comoes el caso de los medidores tipo coriolis que cumplen con lossiguientes lineamientos:
– OIML R‐117 (Measuring systems for liquids other than water)OIML R 115 (Direct mass flow measuring system for quantities of liquids)– OIML R‐115 (Direct mass flow measuring system for quantities of liquids)
– OIML R‐81 (Dynamic measuring devices for cryogenic liquids).
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Elementos de Medición
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Recomendaciones para elegir la mejor t l í T f i d C t ditecnología en Transferencia de CustodiaPara la medición de hidrocarburos líquidos y en aplicaciones de transferencia
de custodia podemos concluir lo siguiente :de custodia podemos concluir lo siguiente :a) Para diámetros menores e iguales a 12” de diam, la implantación de
la tecnología de coriolis (medición de flujo másico) es una buenaopción.opción.
b) Para diámetros mayores a 12” de diam., la implantación de latecnología ultrasónica es una buena opción.
c) Ambas tecnologías presentan el mayor nivel de exactitud.
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Recomendaciones para elegir la mejor t l í M di i d R f itecnología en Mediciones de ReferenciaPara la medición de gas en aplicaciones de referencia podemos concluir lo
i isiguiente :
a) Para diámetros menores e iguales a 12” de diam, la implantación dela medidores tipo vortex (medición de flujo volumétrico) es unabuena opción.
b) Para diámetros mayores a 12” de diam., la implantación de latecnología de presión diferencial es una buena opción.tecnología de presión diferencial es una buena opción.
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Calibración de los Medidores de FlujoCalibración de los Medidores de FlujoTodos los medidores de transferencia
de custodia deben estar bajode custodia deben estar bajocalibración para cumplir con losrequisitos legales y asegurar que elinventario del producto sea medido • Patrones Volumétricos • Probador Bidireccionalpcon la suficiente exactitud. Elobjetivo de calibrar un medidor escomparar las mediciones realizadaspor el medidor de transferencia decustodia con respecto a unareferencia conocida y confiable.
• Probador Compacto • Medidores Maestros
API MPMS Chapter 4.5Master Meter ProversTHIRD EDITION | NOVEMBER 2011
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Altos CaudalesEn aplicaciones de transferencia de custodia donde el flujo es muy alto, se
utilizan los medidores de alta capacidad, pero hay un gran inconveniente,i fá il lib l l i id d l didque no siempre es fácil calibrarlos a la misma capacidad que el medidor
puede medir por lo tanto otra opción es instalar varios coriolis en paralelo yla suma de ellos equivale a la medición del flujo total y esta muchas vecesresulta más económicaresulta más económica.
Medidores mas pequeños instalados en paralelo pueden ser calibradosindividualmente a bajos flujos de operación.
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Beneficios de la tecnología de últimageneración – “Diagnósticos Avanzados”generación Diagnósticos AvanzadosUn ejemplo de esto son los medidores de flujo másico tipo coriolis MicroMotion
que cuentan con una herramienta al interior del transmisor la cual verifica laqcalibracion del Factor del medidor por medio de una variable secundaria quees la integridad estructural de los tubos y la cual es directamente proporcionalal factor (Smart Meter Verification)al factor (Smart Meter Verification).
Diagnóstico autoprogramable que se realiza en 2 min sin detener el proceso eincluye un análisis integral de la estructura del sensor a tráves del diagnósticoy verificación de la electrónica.
Verificación dela electrónica
Verificacióndel Sensor
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del Sensor
E i i P b dE i i P b dExperiencia ProbadaExperiencia Probada
Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Hidrocarburos en Fase LíquidaHidrocarburos en Fase LíquidaHidrocarburos en Fase LíquidaHidrocarburos en Fase Líquida
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Sistemas de Medición Portátiles para Producción de Pozospara Producción de Pozos
PROBLEMÁTICA: Algunos yacimientos presentan baja permeabilidad y baja presión, por lo que laproductividad de los pozos es reducida y su explotación compleja, lo que trae como consecuenciaque PEMEX necesite tener un control mas continuo del comportamiento del pozoque PEMEX necesite tener un control mas continuo del comportamiento del pozo.
ANTECEDENTES (Solución Fija): Hace 3 años Emerson instaló losprimeros medidores de flujo en los separadores fijos de medicióni t t l t i d b b d t d l ATG texistentes en las estaciones de bombeo dentro del ATG, esto
basado en nuestra experiencia en otros países con crudos pesadosy con alto contenido de gases entrampados.
SOLUCION MOVIL:SOLUCION MOVIL: Emerson respondiendo a la necesidad de PEMEX por incrementar el numero de pozos a medir (muchos de estos enmedir (muchos de estos en ubicaciones con difícil acceso), desarrolló en conjunto con empresas del ramo metal‐mecánico una solución basada en equipos de
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una solución basada en equipos de muy bajo mantenimiento y alta disponibilidad.
Ventajas de la Solución Emerson para la Medición de Pozospara la Medición de Pozos
La Solución de Emerson con medidores Coriolis marca Micro Motion brindó los siguientesbeneficios:
• Ampliar capacidad de Medición, adaptándose a la diversidad de pozos.• Medición de diferentes variables con un mismo equipo: Flujo Acumulado, Temperatura, Densidad,
Masa y Corte de Agua. (Patente de EMERSON)• Reducción en el costo de medición de pozos y aumento en la frecuencia. Ello ha permitidop y p
evaluar 90 por ciento de los pozos del territorio.• Datos reales del proceso con alta precisión para optimizar los choques, mejorando la producción.• Sin partes en movimiento que puedan desgastarse lo que aumento la disponibilidad de los
separadores.• Fácil de instalar y desinstalar.• No se rompe por transporte o manejo brusco.
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PEMEX ‐ EMERSONLa Solución de Medición de EMERSON ‐ Micro Motion se ha asentado en más de 100 Equiposde Medición de Producción Portátil desarrollados por contratistas de Poza Rica y Monterrey,los cuales actualmente están operando en los Campos de Chicontepec de la Región Norte de
Actualmente se está trabajando en la segunda etapa de acuerdo al Boletín No. 107 paracontinuar con la 3era Etapa de medición de los campos de Chicontepec, así como se estánhaciendo pruebas tecnológicas en la Región Sur de PEMEX para extender la solución de
p p p gPEMEX.
ac e do p uebas tec o óg cas e a eg ó Su de pa a e te de a so uc ó demedición de producción portátil.
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Activo Integral Abkatun Pol‐Chuc
Medidores tipo coriolis dealta capacidad instaladosen la Plataforma Pol‐A,A ti I t l Abk t P lActivo Integral Abkatun PolChuc.
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CAB Poza Rica
Proyecto: Modernización Estación de Almacenamiento y Bombeo Poza RicaAlmacenamiento y Bombeo Poza Rica
• Objeto:– Reemplazo de Medidores de DP
• Alcance:• Alcance:– 3 Medidores de Flujo– Instalación Eléctrica y Mecánica
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Bateria Antares
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Tajín III y Coapechaca II
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Coapechaca I
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Tajín IV
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Medición Transferencia Interna Tipo API
Batería Jiliapa I ‐ AIPRA
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E i i P b dE i i P b dExperiencia ProbadaExperiencia Probada
Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Soluciones de Medición de Hidrocarburos en Fase GaseosaHidrocarburos en Fase GaseosaHidrocarburos en Fase GaseosaHidrocarburos en Fase Gaseosa
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Medición Gas ‐ Referencia
Vortex en ATG (Chicontepec) – Salida de Separadores y Baterías
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Vortex en ATG (Chicontepec) – Salida de Separadores y Baterías
Medición de Gas Referencial en Separadores en Plataformas
Salida de Separador ‐ Activo CantarellForo de Lineamientos de MediciónMéxico 2012
p
E i i P b dE i i P b dExperiencia ProbadaExperiencia Probada
Soluciones de Telemetría en la Soluciones de Telemetría en la Soluciones de Telemetría en la Soluciones de Telemetría en la Medición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de HidrocarburosMedición de Hidrocarburos
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Soluciones Remotas WirelessHartSoluciones Remotas WirelessHartSoluciones Remotas WirelessHartSoluciones Remotas WirelessHart
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SCADA Burgos con aplicaciones remotas para: SCADA Burgos, con aplicaciones remotas para:• Monitoreo de nivel en tanques• Monitoreo de sistemas de compresiónp
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Monitoreo de Pozos y y
Cabezales del AIB
Patín de medición
en Dos Bocas
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Monitoreo de Pozos Monitoreo de Pozos –– Activo Integral BurgosActivo Integral BurgosMonitoreo de Pozos Monitoreo de Pozos –– Activo Integral BurgosActivo Integral Burgos
Monitoreo de Monitoreo de pozos (Presiones, temperaturas temperaturas y estado de válvulas de seguridad)seguridad)
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ConclusionesLa medición de hidrocarburos utilizando dispositivos de última generación
brinda la posibilidad de obtener el mayor beneficio operativo y con lamayor exactitud e incertidumbre al menor costo posiblemayor exactitud e incertidumbre al menor costo posible.
Emerson Process es más que un proveedor de equipo, tiene la capacidad através de sus departamentos para proveer soluciones a sus clientes.
Emerson Process ofrece una gama de productos con tecnología de puntaEmerson Process ofrece una gama de productos con tecnología de punta,cuya implantación e integración de los mismos da como resultadoSoluciones Integrales con un solo PROVEEDOR.
Emerson Process suma los esfuerzos de un tecnólogo y un integrador, conun buen soporte financiero, garantizando a sus clientes un proyectoexitoso.
Emerson Process apoya el desarrollo de México, trayendo a cada cliente lagama de experiencias y aplicaciones desarrolladas en nuestro país comogama de experiencias y aplicaciones desarrolladas en nuestro país comoen el resto del mundo.
Emerson Process en resumen, tiene la experiencia y solución para laAutomatización en la medición de hidrocarburos.
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Automatización en la medición de hidrocarburos.
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