5 technologies used in hydrocarbon flow measurement for custody transfer

La medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia, a veces llamada medición fiscal, ocurre cuando los fluidos o gases se intercambian entre las partes (comprador y vendedor de hidrocarburos) y se realiza el pago en función de la cantidad de fluido o gas transferido.

Es necesario dejar claro que la medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia y la medición fiscal son términos diferentes:

• La asignación o medición fiscal es la distribución numérica de productos entre las partes de acuerdo con su participación en el patrimonio.
• La transferencia de custodia se debe a un contrato: Eso significa que existe una obligación contractual entre el comprador y vendedor que requiera adherencia a los estándares de precisión, repetibilidad, linealidad o incertidumbre que vienen definidos por estándares de medición tales como API, AGA, GOST, NIST, CMC, etc. Custodia la transferencia no implica necesariamente un cambio de propiedad.

A partir de esta aclaratoria, podemos decir que la importancia de la medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia radica en la contabilización del fluido o gas transferido de forma precisa, porque un pequeño error en la medición puede exponer rápidamente la situación financiera del vendedor o comprador.

El petróleo se vende como barril neto, por lo tanto, se requiere de la presencia de un medidor para registrar volumen y de un dispositivo para medir la temperatura con la finalidad de muestrear la calidad del aceite a intervalos establecidos y determinar así la gravedad API, el contenido básico de sedimentos y agua. Aquí es donde entra el término de medición de flujo de hidrocarburos de custodia.

Lo que en realidad buscan las partes es un fluido o gas de calidad que cumpla con los estándares definidos por las asociaciones correspondientes y que la fiscalización esté acorde a las exigencias contractuales entre las partes. Para ello, existen 5 tecnologías para la medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia cuando la medida significa dinero:

1. Medidores de flujo de presión diferencial (DP)
   Esta es de las más antiguas tecnologías aprobadas en la medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia de gas natural, la cual consiste en un transmisor de presión diferencial y un elemento primario. El elemento primario coloca una constricción en un flujo de flujo, mientras que el transmisor DP mide la diferencia en la presión ascendente y descendente de la constricción.
   Una ventaja de usar los caudalímetros de flujo de diferencial de presión es que son el medidor de flujo más estudiado y mejor entendido mientras que su desventaja es introducir una caída de presión en la línea del medidor de flujo. Este es un resultado necesario de la constricción en la línea que se requiere para realizar el proceso de medición de transferencia de custodia de gas natural.
2. Medidores o caudalímetros de desplazamiento positivo
   Este tipo de dispositivos tienen la ventaja de que han sido aprobados por una serie de organismos reguladores con este propósito y aún no han sido desplazados por otras aplicaciones. Son medidores altamente precisos que se utilizan ampliamente para la transferencia de custodia de agua comercial e industrial.
   La medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia llevada a cabo con esta solución resulta exitosa si el caudal es bajo y si los flujos son altamente viscosos, ya que los medidores con diferencial de presión capturan el flujo en un contenedor de volumen conocido. Esto hace que la velocidad del flujo no importa cuando se usa un medidor de diferencia de presión.
3. Medidores o caudalímetros de turbina
   Los medidores de flujo de turbina consisten en un rotor con aspas similares a una hélice que gira cuando el agua o algún otro fluido pasa sobre él, la proporción es igual al caudal y se hace más útil para medir el flujo limpio, constante y a una alta velocidad en fluidos de baja viscosidad. 
   En comparación con otros medidores de flujo, este tipo de soluciones tiene una ventaja de coste significativa con respecto a los medidores de flujo ultrasónicos y los de diferencial de presión mientras que su desventaja se presenta en que tienen partes móviles sujetas a desgaste y para evitarlo se utilizan materiales duraderos, incluidos los rodamientos de bolas de cerámica.
4. Medidores de flujo de masa Coriolis
   La tecnología de medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia Coriolis ofrece precisión y confiabilidad en la medición del flujo y, a menudo, es considerada como una de las mejores, aunque no han tenido un buen desempeño en la medición de condiciones de flujo de dos fases, que involucran una combinación de gas y líquido.
   Este tipo de medidor tiene dos componentes principales: Un tubo de flujo oscilante equipado con sensores y controladores más un transmisor electrónico que controla las oscilaciones, analiza los resultados y transmite la información. El principio de Coriolis dispuesto a la medición de hidrocarburos para transferencia de custodia requiere que la sección oscilante de un tubo giratorio y dicha oscilación sea capaz de determinar la velocidad del flujo.
5. Medidores de flujo ultrasónicos
   Son los más utilizados en la industria petrolera porque proporcionan caudal volumétrico. Se caracterizan por tener una caída de presión despreciable, una alta capacidad de reducción y pueden manejar una amplia gama de aplicaciones. La producción, transporte y procesamiento de petróleo crudo son aplicaciones típicas de esta tecnología. Su instalación es relativamente sencilla y los requisitos de mantenimiento son bajos.
   Todas estas tecnologías funcionarán sin duda en todas las condiciones dadas, pero no todas darán las máximas actuaciones. La elección de la tecnología correcta que se utilizará dependerá de muchos factores: Presión, temperatura, caudal y rango, composición y calidad del fluido, precisión y redundancia deseadas, componente y coste de instalación, coste de mantenimiento, huella requerida y así sucesivamente. Principalmente está determinada por la cantidad de líquido o gas transferido.

Si deseas conocer el funcionamiento de los patines de medición de hidrocarburos y cuál de las tecnologías de medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia se puede utilizar en el sistema, te invitamos a suscribirte al Technology for Industry NewsletterThe most comprehensive newsletter on new industrial technologies, innovations in manufacturing, equipment and trends in automation.