Medición de Arena en y Gas

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Esperanza Macías Ramos
hace 8 años
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1 Jornadas de Instalaciones en Superficie - Agosto 2004 Medición de Arena en Pozos de Petróleo y Gas Ing.. Eduardo F. Susic Petrogreen S.A.

2 Presentación Presencia de arena en pozos productores Tecnología de Detección Acústica Pasiva Especificaciones del sistema Aplicaciones Conclusiones

3 Presencia de Arena en Pozos La arena suele estar asociada a la producción, tanto en pozos de gas de surgencia natural como en pozos en recuperación secundaria Si bien se sabe cuándo en un pozo se está produciendo arena, es difícil conocer en qué momento y cuánta arena se está produciendo Es importante, por lo tanto, poder determinar la producción en tiempo real y de manera cuantitativa

se está produciendo arena, es difícil conocer en qué momento y cuánta arena se está produciendo

4 Presentación Presencia de arena en pozos productores Tecnología de Detección Acústica Pasiva Especificaciones del sistema Aplicaciones Conclusiones

5 Tecnología de Detección Acústica Pasiva Un sensor acústico inteligente detecta la energía de las partículas de arena cuando impactan contra el interior de la pared de la tubería. El sensor opera con tecnología DSP, Digital Signal Processing, que procesa todo los datos en el mismo sensor en forma digital para lograr la óptima relación señal a ruido. El sensor mide la producción de arena en tiempo real y transmite las señales a una computadora. La computadora corre un software especialmente desarrollado, que transforma los datos en bruto en registros fácilmente visualizables

El sensor opera con tecnología DSP, Digital Signal Processing, que procesa todo los datos en el mismo sensor en forma digital para lograr la

6 Espectro de Frecuencia Respuesta al espectro a partir de medios diferentes Arena / partícula 70 Porcentaje % Mecánico Agua / líquido Gas / líquido 10 0 Frecuencia

partícula 70 Porcentaje % 60 50 40 30 20

7 Monitor de partículas DSP sistema completo

8 Monitor de partículas DSP Instalación del sensor Sensor en un área peligrosa Sistema de computador/scada en un área segura

9 Monitor de partículas DSP Instalación del sensor Fácil de instalar No hay que hacer cortes No hay que soldar Se sujeta con una grampa a la tuberia Preferiblemente aguas abajo de un codo de 90

10 Presentación Presencia de arena en pozos productores Tecnología de Detección Acústica Pasiva Especificaciones del sistema Aplicaciones Conclusiones

11 Monitor de partículas DSP Especificaciones del sensor Sensor electrónico, intelegente, acústico pasivo Aprobación intrínsicamente segura: EEx ia IIB T5 Cubierta según IP 56 / 67, en acero inxidable AISI 316 Temperatura de operación: -40 o C a 225 o C (-40( o F a 437 o F) Tamaño de partícula de arena: : 25 micrones (petróleo) 15 micrones (gas) Consumo de energía: : 0,8 Watts por detector Máxima distancia del sistema de cómputo: : 2000 metros Transmisión de la señal al: : par trenzado Incertidumbre: < 5 % Repetibilidad: : 1%

a 437 o F) Tamaño de partícula de arena: : 25 micrones (petróleo) 15 micrones (gas) Consumo de energía: : 0,8 Watts por detector

12 Monitor de partículas DSP Especificaciones del sensor - Sensibilidad Mínima cantidad de arena que se puede detectar: 2 m/s g/s 5 m/s g/s 10 m/s g/s 15 m/s g/s 20 m/s g/s Rango de tamaños de partículas culas: Gas 15 µm hasta 1500 µm / 1 PPM Petróleo/Gas 25 µm hasta 1500 µm / 1 PPM (tamaño minimo detectable: : 9 µm en líquido) A mayor velocidad,, mayor sensibilidad

001 g/s Rango de tamaños de partículas culas: Gas 15 µm hasta 1500 µm / 1 PPM Petróleo/Gas 25 µm

13 Monitor de partículas DSP Calibración Cómo se logra una buena calibración? Calibración en laboratorio, previo a la entrega Ajuste para las condiciones de flujo,, en base a información provista por el usuario Calibración de campo con inyector de arena Todo los sensores están calibrados con la misma repuesta que el sensor maestro existente en fábrica Esto permite utilizar las tabla de proyección que se desarrollaron en laboratorio en base a datos empíricos

provista por el usuario Calibración de campo con inyector de arena Todo los sensores están calibrados con la misma

14 Monitor de partículas DSP PRESENTACION DE LA INFORMACIÓN En modo lector, mostrando señales cada segundo

16 Monitor de partículas DSP PRESENTACION DE LA INFORMACIÓN EN MODO INFORMÁTICO

18 Monitor de partículas DSP PRESENTACION DE LA INFORMACIÓN EN MODO INFORMÁTICO CONVERSIÓN DE DATOS

20 Presentación Presencia de arena en pozos productores Tecnología de Detección Acústica Pasiva Especificaciones del sistema Aplicaciones Conclusiones

21 Monitor de partículas DSP Aplicaciones Monitoreo de arena en la corriente Mejora en la producción de petróleo y gas Pruebas de pozo Perforación infrabalanceada, detectando el retorno de sólidos Operaciones de lavado y limpieza de pozos

22 Monitor de partículas DSP Aplicaciones Detección en forma precisa y segura Medición en tiempo real, cualitativa y cuantitativa Permite optimizar el índice de producción Permite establecer alarmas en la detección de arena Sistema ideal para marcar tendencias Independiente del flujo

23 Presentación Presencia de arena en pozos productores Tecnología de Detección Acústica Pasiva Especificaciones del sistema Aplicaciones Conclusiones

24 Monitor de partículas DSP Sistema no intrusivo Instalación rápida y económica, fácil de transladar No requiere perforaciones ni soldaduras Mínimas modificaciones para optimizar la sensibiidad Construcción robusta, pensada en el servicio de campo Ausencia de piezas móviles,, sin mantenimiento Medición en tiempo real Operación independiente del régimen de flujo Procesamiento inteligente para una mejorada relación señal a ruido Amplio rango operativo de temperaturas (-40 C a 225 C) Intrínsecamente seguro (EEx ia IIB T3-5) Comunicación digital entre el campo y la computadora Software de fácil utilización, basados en Windows MR Excelente relación costo - beneficio

25 Jornadas de Instalaciones en Superficie - Agosto 2004 Muchas Gracias Ing.. Eduardo F. Susic Petrogreen S.A.

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