Ejemplo de cadena de trazabilidad en mediciones de volumen de crudo

Transcripción

1 Ejemplo de cadena de trazabilidad en mediciones de volumen de crudo - Caso: yùum k ak náab - Roberto Arias R Centro Nacional de Metrología División de Flujo y Volumen rarias@cenam.mx

2 contenido Introducción al CENAM Antecedentes Sobre el concepto de trazabilidad Descripción del sistema de medición Actividades realizadas Carta de trazabilidad Resultados Incertidumbre de medición Conclusiones

3 sobre el CENAM DIRECTOR GENERAL Dr. Héctor Nava Jaimes M. Eléctrica M. Física M. Mecánica Materiales de referencia Servicios Tecnológicos Administración Masa y densidad Dimensional Fuerza y presión Flujo y Volumen

4 sobre el CENAM Flujo y Volumen Ing. Alejandro Loza G. Pequeños volúmenes Grandes volúmenes Flujo de Líquidos Flujo de gas Viscosidad Laboratorio móvil Agua Hidrocarburos Medidores maestros Patrones volumétricos probadores

5 trazabilidad 2.41 Trazabilidad metrológica Propiedad de un resultado de medida por la cual el resultado puede relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida. Nota 1 En esta definición, una referencia puede ser la definición de una unidad de medida a través de su realización práctica, o a un procedimiento de medición. Nota 4 Para mediciones con mas de una magnitud de entrada en el modelo de medición, cada valor de entrada debiera ser metrologicamente trazable y la jerarquia de calibración puede tener forma de estructura ramificada o de red. El esfuerzo realizado para establecer la trazabilidad metrológica de cada valor de entrada debería ser en proporción a su contribución relativa al resultado de medición.

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7 antecedentes PEMEX adquiere en 2006 la unidad flotante hoy denominada YÙUM K AK NÁAB (El señor del mar). El contrato de adquisición de dicha embarcación fue realizado con la empresa noruega Bergesen Worldwide (BWL) empresa líder a nivel mundial en la construcción de unidades flotantes, y contempla la adquisición de la embarcación con transferencia a PEMEX Exploración y Producción (PEP), en un plazo de 15 años, incluyendo operación y mantenimiento.

8 antecedentes En las instalaciones de la unidad pueden almacenarse 2.2 millones de barriles, realizar una mezcla de 600 mil barriles de los distintos crudos (el de mayor capacidad de mezclado en el mundo) y realizar una descarga a buques tanque a un ritmo máximo de 1.2 millones de barriles diarios de crudo mezclado.

9 descripción

10 descripción

11 sistema de medición 5 sistemas de medición en paralelo Medidores ultrasónicos de 4 trayectorias Caudales máximos de m 3 /h Linealidad típica: ± 0.15 % repetibilidad: % Clase de exactitud: 0.3 (según OIML R117) Sensores de temperatura Sensores de presión Computador de Flujo

12 actividades Revisión del diseño del sistema de medición Pruebas de desempeño del sistema de medición En fábrica (Houston, TX) En lugar de ensamble (Singapur) Pruebas de desempeño usando petróleo crudo En SPSE (Fos sur Mer, Francia) Pruebas de desempeño en el yacimiento Kuu Maloob Zaab Estimación de la incertidumbre del sistema de medición

13 trazabilidad patrón de trabajo L ± % probador bi-direccional Método water draw V 20 ºC, 0 Pa ± 0.03 % medidor ultrasónico en línea Comparación directa (en volumen) V T,P ± 0.06 %

14 calibración en SPSE 1 2 P 4 10D 5D 6 P m flujo T m T p 14 P p 15 16

15 calibración en SPSE MF ( CTS P )( CPSP ) P N( CTL )( CPL m CTL CPL m ) P K V base MF ( p 1 p ( Tp 20))( 1 ) N m b P D t E 1 1Pm F p b m 1 1PpF p K V base

16 Factor de correción, MF/ calibración en SPSE s/n Caudal/(m 3 /h)

17 Factor de correción, MF/ caracterización Resultados de calibración ago 16-ago 26-ago 05-sep 15-sep 25-sep 05-oct 15-oct Fecha

18 conclusiones El sistema de medición para transferencia de custodia instalado en la unidad yùum k ak náab cumple con los requisitos de exactitud establecidos en la OIML R117 Los medidores de flujo del tipo ultrasónico pueden ser aplicados para medición de petróleo crudo exportado. Los medidores instalados en la unidad yùum k ak náab deben ser verificados diariamente. La cantidad de réplicas en las operaciones de comparación entre medidor y probador debe ser igual o mayor que 20. Los resultados de medición obtenidos con el sistema de medición instalado en la unidad yùum k ak náab son trazables a la realización de las unidades base del Sistema Internacional de Unidades. Es indespensable aplicar un programa de aseguramiento de mediciones al probador bi-direccional y a todos los instrumentos de medición.