Sistema de medición del flujo para la transferencia de custodia de gas natural

La medición del flujo para la transferencia de custodia de gas natural puede realizarse en cualquier lugar a lo largo de la cadena de valor del proceso, desde la cabeza del pozo hasta la ubicación de entrega o venta, y la dinámica de dónde se ubican realmente estas transacciones puede verse influenciada por una serie de factores; los dos principales son la regulación y el acuerdo comercial.

Recientemente, la medición del flujo ha tenido un auge considerable no solo por su uso generalizado para objetivos contables debido a la escalada en los valores materiales, sino también por su aplicación en distintos aspectos de la operación dentro de:

1. Los sistemas de tuberías.
2. Detección de fugas.
3. Operación por lotes (solo para líquidos).
4. Balance pérdida/ganancia de flujo.

Todas estas aplicaciones constituyen elementos clave para aquel operador que desea maximizar la eficiencia en la tubería y requiere una correlación muy estricta para que la medición de flujo de transferencia de custodia de gas natural sea precisa y confiable.

Asimismo, es importante tener presente que los medidores y sistemas de medición están sujetos a incertidumbre, por lo tanto, es un error común mezclar los términos de precisión e incertidumbre a pesar de que son sutilmente diferentes.

• La precisión coincide con la salida del medidor en un estándar o referencia conocida, la cual incluye términos asociados como son: error, sesgo, legibilidad y precisión, considerándose como la mejor estimación según la escala de la medida.
• Mientras que la incertidumbre está más relacionada con la repetibilidad, se puede decir que es una estimación de los límites donde el valor verdadero se espera que mienta para un nivel de confianza dado.

Los sistemas de medición fiscal, generalmente son impulsados ​​por la regulación (impuestos, regalías, etc.) y habitualmente siguen el mismo principio de la medición de flujo para la transferencia de custodia de gas natural.

Componentes de un sistema de medición de flujo para la transferencia de custodia de gas natural

1. Estaciones de compresión (producción upstream): Es donde se comprime el gas natural y se deshidrata durante su procesamiento. En ellas se contienen algún tipo de separador de líquido para garantizar que fluya y se mantenga lo más puro, seco y compresible posible dentro de la tubería.

Su ubicación dentro del sistema para realizar la medición de flujo de transferencia de gas natural dependerá del terreno y de la cantidad de pozos que tenga a sus alrededores. Mientras mayor sea el número de pozos de gas más estaciones de gas se requerirán.

2. Reducción de presión: Son líneas instaladas aguas abajo de las estaciones reductoras de presión, las cuales incluyen filtros e intercambiadores de calor para mejorar las características del gas, eliminar el polvo, las partículas y los hidratos que podrían dañar los equipos aguas abajo del sistema de medición para la transferencia de custodia de gas natural.
3. Metros o medidores: Existen muchas tecnologías de medición de flujo de hidrocarburos para transferencia de custodia disponibles en la medición fiscal, sin embargo, cada una funcionará de acuerdo a las condiciones dadas y su elección dependerá de muchos factores: Presión, temperatura, caudal y rango, composición y calidad del gas, precisión, y así sucesivamente.
4. Dispositivo para la inyección de olor: Su función es realizar un seguimiento del líquido realmente inyectado y ajustar automáticamente la tasa de inyección para mantener constante la proporción de olor, ya que el gas natural no tiene olor y es obligatorio tenerlo, por si se presenta una fuga. Recuerda que el olor a gas es uno de los sistemas de detección de fugas más simples.
5. Instrumentación: Son los dispositivos utilizados dentro de sistema para realizar mediciones precisas y fiables de gas, como densidad, temperatura, presión estática y diferencial. Esto ayudará al operador a tomar las decisiones correctas en la selección del equipo principal, para maximizar la eficiencia del sistema completo y localizar lo más rápido posible el mal funcionamiento del equipo o problemas.
6. Ordenadores de flujo: Son usualmente obligatorios porque miden, vigilan y pueden proveer el control de flujo de gas para todo tipo de medidores. La medición es el objetivo final, ya que aquí es donde está el verdadero valor para el cliente. A través de ella se puede llevar un registro completo de los datos volumétricos, de flujo de masa y energía.
7. Gestión y control de datos: Se utiliza para garantizar que todos los clientes reciban una entrega oportuna del gas que atraviesa la tubería, gestionar y controlar los datos recibidos por una estación que mantiene un sistema de Control, Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA), así como también una medición del flujo de transferencia de custodia de gas natural precisa y confiable.

Estos son, esencialmente, sistemas de comunicaciones sofisticados que toman medidas y recopilan datos a lo largo de la tubería (generalmente en estaciones de medición o de bombeo y válvulas) y los transmiten a la estación de control centralizada en tiempo real para que los ingenieros puedan visualizar lo que realmente sucede a lo largo de la tubería.

Es importante destacar que los caudalímetros con diagnóstico avanzado ayudan a los operadores en la solución de problemas que pueden ocurrir durante las operaciones, tanto en las condiciones del fluido como en la propia tubería. Por ejemplo, el operador podría tratar con líquidos arrastrados, acumulaciones de líquidos, obstrucciones (es decir, en el acondicionador de flujo), revestimiento de tuberías y establecer alertas procesables una vez que se haya resuelto un problema específico identificado.

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