생산된 제품의 장착 문제 해결

Jun 10, 2024

에너지 산업에서는 생산된 물을 재사용하기 위해 노력하고 생산된 물의 처리 비용이 증가함에 따라 비용 절감을 위해 보다 정확한 측정에 대한 필요성이 높아졌습니다.

미국의 비전통적인 시장에서 생산된 물의 측정은 계량기의 파라핀 침전으로 인해 영향을 받아 생산된 물의 양을 부정확하게 판독하게 됩니다. 업계에서는 일시적인 솔루션을 제공하는 일상적인 유지 관리 대신 지속적인 정확성을 제공하는 새로운 기술 솔루션을 적용하여 점점 커지는 문제를 해결하기 시작했습니다.

대부분의 석유 및 가스 생산업체는 전자기 유량계 내부 표면에 파라핀이 쌓이는 문제에 직면해 있습니다. 이러한 계량기는 일반적으로 생산수 구간, 생산 및 테스트 분리기 하류에 위치합니다. 원유 생산에 존재하는 왁스 물질인 파라핀은 유체가 유정에서 표면 장비를 통해 냉각되면서 용액에서 떨어집니다.

유체가 파이프를 통해 이동하면서 냉각되어 파라핀이 굳어 파이프와 유량계 벽에 침전됩니다. 열을 통해 대부분의 파라핀을 제거하도록 설계된 분리기는 여전히 파이프와 측정 장치를 코팅할 수 있는 소량의 파라핀이 축적되기 쉽습니다.

전자기 유량계는 생산된 물과 같은 파이프라인의 전도성 유체의 체적 유량을 측정하는 데 사용됩니다. 이는 유로 전체에 자기장을 생성하여 작동하고 유체가 자기장을 통해 흐를 때 유체에 의해 유도된 전압을 측정합니다.

전압은 유체의 체적 유량을 계산하는 데 사용되는 유속 및 자기장 강도에 비례합니다. 전자기 유량계에는 제조업체에 따라 세라믹 또는 금속 재료로 구성된 최소 2개의 전극이 포함되어 있습니다. 전극은 계량기를 통해 흐르는 생성된 물의 유도 전압을 읽습니다.

절연 라이너는 전도성 유체와 금속 본체 사이의 미터 내부에 배치됩니다. 이는 측정 중인 유체를 계기 본체에서 분리하여 유체가 전기 단락을 일으키는 것을 방지합니다.

파라핀 축적은 전극과 계측기 라이너에 핵을 형성하기 때문에 전자기 유량계의 정확성과 신뢰성에 영향을 미칩니다. 시간이 지남에 따라 전극 주변의 파라핀 침착이 증가하여 본질적으로 전극을 유체로부터 절연시킵니다. 이 시점에서 유체의 전도도는 인위적으로 감소되고 유량계는 읽혀지지 않게 됩니다.

전극의 파라핀 코팅이 충분히 두꺼워지면 유량계는 생성된 물로부터 완전히 절연되며, 유량계는 이를 유량이 0으로 해석합니다. 라이너의 파라핀 코팅이 증가함에 따라 계기의 단면적이 감소하여 더 높은 유속이 생성되어 계기가 유량을 초과하게 됩니다(Q = Av, 여기서 A는 유량의 단면적이고 v는 평균 속도).

석유 및 가스 생산업체는 특히 과거에 부정확한 측정이나 유량계 오류로 인한 문제를 경험한 경우 전자기 유량계에 파라핀 축적 문제가 있다는 것을 알고 있을 수 있습니다.

오늘날 미국의 석유 및 가스 시장에서 사용되는 수만 대의 전자기 유량계는 파라핀 침전에 취약한 것으로 추정됩니다. 많은 운영자는 파라핀의 융점 이상으로 온도를 유지하는 가열 시스템을 사용하여 파라핀을 액체 상태로 유지하기 위해 계량기를 가열하는 등 유량계의 파라핀 축적 문제를 완화하기 위한 전략을 개발했습니다.

다른 전략에는 전극과 라이너에 축적된 파라핀을 용해시키는 데 사용되는 화학적 처리 프로그램이 포함되지만 이러한 처리는 비용이 많이 들고 측정기의 가동 중지 시간이 필요합니다. 일부 회사에서는 유량계가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 정기적인 유지 관리 및 청소 절차를 구현할 수도 있습니다. 그러나 정기적인 유지 관리 및 청소 절차에는 시간과 비용이 많이 듭니다.