تست موفقیت‌آمیز دستگاه جریان‌سنج چندفازی در صنعت نفت

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امید خیاط دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تولید دستگاه جریان‌سنج چندفازی نفت و گاز مدل VG MPFM» گفت: جریان‌سنج چندفازی سرچاهی (MPFM) از نیازهای اساسی صنعت نفت برای اندازه‌گیری میزان تولید نفت و گاز در سیال چندفازی خروجی از چاه‌ها است.

وی گفت: این تجهیز نرخ جریان سه فاز آب، نفت و گاز را به‌صورت جداگانه و برخط و بدون نیاز به جدایش فازها اندازه‌گیری می‌کند.

به گفته وی، در دو دهه اخیر جریان‌سنج چندفازی جایگزین تفکیک گرهای سرچاهی شده که علاوه بر تسهیل فرآیند اندازه‌گیری و کاهش هزینه‌ها، اطلاعاتی نظیر نرخ جریان، کسر مقطعی فازها و تغییرات لحظه‌ای نرخ جریان در خط را به‌صورت پیوسته و در شرایط خط در اختیار کاربر قرار می‌دهد که با روش سنتی استفاده از تفکیک گر سیار، این امکان فراهم نیست.

خیاط گفت: داده‌های اندازه‌گیری شده توسط دستگاه جریان‌سنج چندفازی برای مانیتورینگ و بهینه‌سازی تولید نفت و گاز از چاه‌های با میدان مشترک و خطوط مشترک تولید برای چندین چاه، مدیریت مخازن، چاه آزمایی و تبادلات مالی بین واحدهای مختلف بهره‌برداری و تولید، کاربرد دارد.

وی با بیان اینکه فناوری ساخت این تجهیز دارای پیچیدگی‌هایی است که اکنون شاهد هستیم تعداد تولیدکنندگان این محصول در بازار انگشت‌شمار است، گفت: نیاز صنعت نفت کشور نیز در دو دهه گذشته انگیزه برخی محققین برای تحقیق و توسعه در زمینه عملکرد و نحوه ساخت این تجهیز بوده است.

به گفته خیاط، ایده اولیه طراحی و ساخت جریان‌سنج چندفازی مدل VG MPFM با تعریف یک رساله دکتری در دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر در سال ۱۳۹۰ بوده که طی مدت ۸ سال تحقیق و توسعه منتج به کسب دانش فنی ساخت این محصول در سال ۱۳۹۸ و ساخت نمونه نیمه‌صنعتی دستگاه جریان‌سنج چندفازی برای اولین بار در کشور شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطرنشان کرد: در ساخت این دستگاه از فناوری‌های جذب سنجی هسته‌ای و طیف‌سنجی مایکروویو برای اندازه‌گیری کسر فازها و ابزار اندازه‌گیری فشار تفاضلی برای اندازه‌گیری سرعت فازها استفاده شده است.

وی ادامه داد: در طول مدت تحقیق و توسعه و تجاری‌سازی دستگاه VG MPGM، یک آزمایشگاه فلولوپ سه فازی نیز برای تست و کالیبراسیون دستگاه طراحی و راه‌اندازی گردید که امکان ایجاد جریان سه فازی با نرخ جریان و کسر فاز مشخص را فراهم می‌نماید. دستگاه جریان‌سنج چندفازی ساخته شده مدل VG MPFM موفق به اخذ استانداردهای متعددی نظیر گواهینامه ATEX، گواهینامه CE، گواهینامه انطباق با استانداردهای ایمنی الکتریکی و سازگاری الکترومغناطیسی و استانداردهای ایمنی و عملکرد بخش جذب سنج پرتو گاما تحت نظارت سازمان انرژی اتمی و درنهایت مجوز ساخت و پروانه بهره‌برداری از این سازمان شده است.

خیاط با بیان اینکه ترکیبی از علوم مهندسی مختلف برای طراحی این تجهیز به کار گرفته شده است، گفت: هر پارامتر طراحی با کمک ابزار و نرم‌افزارهای مهندسی تحلیل و بررسی شده است تا اهداف طراحی با لحاظ تطابق با استاندارد، الزامات عملیاتی محصول، هزینه ساخت، زمان اجرا، امکانات ساخت در داخل کشور و همچنین انتظارات کاربر از عملکرد تجهیز برآورده شود.

وی ادامه داد: در فرایند تست میدانی دستگاه، چاه‌های متعددی از مخازن مختلف با کسر آب تولیدی مختلف و همچنین خواص سیالاتی متفاوت انتخاب شد و درنهایت تجهیز در شرایط عملیاتی با کسر گاز تولیدی تا ۹۸ درصد، درصدهای مختلف آب از صفر تا ۸۷ درصد، سیالات با گرانروی از کمتر از ۱۰ سنتی پویز تا بالاتر از ۱۲۰۰ سنتی پویز و درجه API از ۱۷ تا ۳۴ با سایزهای مختلف کاهنده برای هر چاه در مقایسه با تفکیک گر چندفازی به‌صورت هم‌زمان و متوالی در خط برای بازه‌های زمانی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از انجام تست میدانی، این دستگاه موفق به دریافت تأییدیه عملکرد از کارفرمای مربوطه گردید.

به گزارش آنا، طراحی و ساخت دستگاه جریان‌سنج چندفازی مدل VG MPFM در قالب رساله دکتری امید خیاط با راهنمایی دکتر حسین آفریده در دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر در سال ۱۳۹۰ آغاز شده که اکنون پس از گذشت ۱۲ سال این محصول تولید و تجاری‌سازی شده و وارد بازار صنعت نفت شده است. در حال حاضر شرکت متعددی نظیر شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب، شرکت نفت و گاز اروندان، شرکت نفت فلات قاره ایران و شرکت مهندسی و توسعه نفت متقاضی استفاده از این محصول و خدمات چاه آزمایی با دستگاه جریان‌سنج چندفازی می‌باشند.