5_Gas_Metering-1- Spanish Version.pdf

Surface Well Testing

Medición del Gas Unidad 5

Unidad 5:‐ 5:‐ Medición del Gas Elementos Relevantes de la Competencia/Criterios de Desempeño:‐ Desempeño:‐ Medición de Gas U5‐EvL1‐SWT‐E1‐1 U5‐EvL1‐SWT‐E1‐2 U5‐EvL1‐SWT‐E1‐3 U5‐EvL1‐SWT‐E1‐4 U5‐EvL1‐SWT‐E1‐5

U5‐EvL1‐SWT‐E1‐6

U5‐EvL1‐SWT‐E1‐7

Elem Elemen ento to 1 Medi Medido dore ress de Orificio Medidor de Orificio Daniels Senior; Identifique, explique la funcionalidad Medidor Simplex; Identifique, explique la funcionalidad Soporte del Orificio; Identifique, explique la funcionalidad Lámina de Orificio; Identifique, explique la funcionalidad Medidor de Orificio Senior Daniels; Realice, bajo supervisión, el cambio de la lámina de orificio con el medidor en servicio según la instrucción aplicable del fabricante o el SOP relevante Medidor Simplex; Realice, bajo supervisión, el cambio de la lámina de orificio con el medidor en servicio según la instrucción aplicable del fabricante o el SOP relevante Relación Beta; Explique qué es y realice el cálculo

Medición del Gas U5‐EvL1‐SWT‐E2‐1 U5‐EvL1‐SWT‐E2‐2 U5‐EvL1‐SWT‐E2‐3 U5‐EvL1‐SWT‐E2‐4 U5‐EvL1‐SWT‐E2‐5

Ele Element mento o2 Medid didor de l circulación del Gas Medidor de la Circulación del Gas; Identifique, explique la funcionalidad Medidor del cono en V; Identifique, explique la funcionalidad Medidor Vortex; Identifique, explique la funcionalidad Comprobador de Circulación; Identifique, explique la funcionalidad Comprobador de Circulación; Realice, bajo supervisión, la instalación de la lámina de orificio y gradúe para la operación según la instrucción aplicable de los fabricantes o el SOP relevante

Medición del Gas U5‐EvL1‐SWT‐E3‐1 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐2 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐3 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐4 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐5 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐6 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐7 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐8 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐9 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐10 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐11 U5‐EvL1‐SWT‐E3‐12

Ele Element mento o3 Apara parato toss Registradores Aparato Registrador Barton; Identifique, explique la funcionalidad Range Spring; Identifique, explique la funcionalidad Elemento Estático; Identifique, explique la funcionalidad Ensamble del Fuelle; Identifique, explique la funcionalidad ARC; Identifique, explique la funcionalidad Comprobación del Cero; Identifique, explique la funcionalidad Reloj y Graduación del Reloj; Identifique, explique la funcionalidad Manómetro; Identifique, explique la funcionalidad Escala de la Gráfica; Identifique, explique la funcionalidad Presi. Diferencial, Estática y Temperatura; Identifique, explique la funcionalidad Válvula de 5 Direcciones; Identifique, explique la funcionalidad Aparato Registrador Barton; Realice, bajo supervisión, la instalación y la comprobación de la calibración del trabajo del tubo bourdon estático y la celda de la diferencia de presión

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Medición del Gas U5‐EvL1‐SWT‐E4‐1 U5‐EvL1‐SWT‐E4‐2 U5‐EvL1‐SWT‐E4‐3 U5‐EvL1‐SWT‐E4‐4 U5‐EvL1‐SWT‐E4‐5

Elem Elemen ento to 4 Indi Indica cado dore ress de Presión y Temperatura Indicadores Mecánicos de Presión: Identifique, explique la funcionalidad Indicadores Electrónicos de Presión: Identifique, explique la funcionalidad Termómetros de Dial/stick/inscriptor: Identifique, explique la funcionalidad Termómetros Electrónicos: Identifique, explique la funcionalidad Indicadores de Presión y Temperatura: realice el recolección de datos manuales para el registro en un período operativo, bajo supervisión, según los requerimientos del trabajo




Medición del Gas Objetivos: Al terminar este segmento, usted podrá:  Identificar los tipos  Comprender

de gasómetros y solucionar problemas asociados con cada medidor.

el uso y funcionamiento del medidor Daniels y el registrador asociado

Barton.  Explicar

la relación entre la variación en la presión del separador y cómo afectan esas variaciones el diferencial registrada en el medidor Barton.

 Comprender el

uso de las aspas enderezadoras, su ubicación, propósito y construcción.

 Identificar los parámetros requeridos para

calcular una velocidad de circulación exacta.

 Comprender los problemas asociados con la

adquisición de datos electrónicos.

 Realizar

cálculos de la relación del gas a partir de la información tomada corriente arriba del choque.




Puntos de Seguridad:‐ 

La caja Daniels y el equipo asociado deberán ser operados solamente bajo supervisión.



Deberá tenerse cuidado en todo momento cuando se esté trabajando alrededor de la caja Daniels para evitar la liberación inesperada del gas hacia la atmósfera.



Antes de hacer circular fluidos hacia el container de separación, asegúrese que la lámina de orificio y el portador de la lámina NO estén instalados en la caja Daniels.



En el evento de una falla del suministro de aire al instrumento, la válvula contra presión del gas no pasará a la posición de abierta. La lámina debe ser levantada a la primera indicación de falla del suministro de aire al instrumento.

Puntos de Calidad:‐ 

Para una medición exacta de las velocidades de circulación del gas y libre de problemas, la caja Daniels y el equipo asociado deberán estar en buenas condiciones operativas.



Para una medición exacta de las velocidades de circulación, el registrador diferencial Barton y el tubo bourdon estático deberán haber sido calibrados y la calibración deberá haber sido revisada antes del inicio de la prueba.



Debe tenerse cuidado para cerciorarse que se use los gráficos correctos en el registrador Barton. Los gráficos deben corresponder al margen del registrador diferencial y el elemento estático de presión.



Deberá hacerse revisiones regulares para garantizar que el líquido no se esté acumulando en el gasómetro. Si hay rastros de líquido, deberá drenarse y corregirse las condiciones alteradas del separador para eliminar el transporte del líquido dentro de la línea del gas.

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Introducción La medición de la velocidad de circulación del crudo y el gas es una parte crucial de la función de una prueba de pozo para establecer las velocidades de circulación desde el pozo, también se observa el tipo de fluido que se está produciendo, cómo se afecta la presión del pozo por la producción del pozo por un período de tiempo, indicación de producción de agua y/o arena, la presencia de cualquier contaminante como el sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono (CO2), o helio (He). Para pozos que han estado en producción por algún tiempo, la medición periódica de las velocidades del crudo y el gas darán una indicación de cómo está variando la producción con el tiempo. En locaciones donde hay múltiples pozos, cada pozo estará sujeto a una “prueba en la línea” para establecer la contribución que cada pozo está haciendo a la producción común de todos los pozos. Deberá anotarse también las condiciones del pozo: 

Se ha estabilizado la presión del cabezal de pozo o está el pozo golpeando?



Están los fluidos producidos lo suficientemente “limpios” para hacerlos circular dentro del separador. (Por ejemplo: están las mediciones del sedimento y agua básicos dentro de los parámetros aceptables para permitir la circulación dentro del container separador?)



Necesita el fluido ser calentado para ayudar al proceso de separación?



Se necesita inyectar aditivos dentro de la circulación para ayudar con el proceso de separación?



Es el gas producido amargo o dulce? (el gas amargo contiene H2S)



Estarán las velocidades de circulación dentro de la capacidad de medición del separador y del equipo asociado?

Al mismo tiempo de las mediciones de velocidad del crudo y del gas, también se mide la presión de la formación con indicadores electrónicos de presión. Al analizar los cambios de presión, puede hacerse cálculos del tamaño del yacimiento o si hay factores que estén limitando la capacidad de los pozos para producir.




Tipos de Medidores de Gas

Medidor Vortex

Medidor V‐Cone

Medidor de Orificio




Vortex Meter Un medidor de remolino consiste en un tubo de circulación que tiene un requerimiento de distancia mínimo hacia arriba y corriente abajo, un elemento de campana y un sistema de detección.

Dirección de la Circulación.

Vórtices

Barra de Campana Sensor

La señal del sensor detecta la frecuencia (número) de Vórtices que está siendo esparcido. El número de Vórtices es proporcional a la velocidad de circulación. La compensación se hace por la presión y temperatura de los fluidos.

Los medidores de Vórtice pueden ser instalados en forma horizontal o vertical. La instalación vertical puede resultar en una acumulación más rápida de mugre en el elemento de campana que en los instalados horizontalmente. Otros problemas asociados con los medidores de vórtice es la limitación en el margen para la medición del gas; la calibración de los componentes operados eléctricamente se hace anualmente. Página 7 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



Senior Daniels

Medidor Simplex

El dispositivo de medición de gas más común, el medidor de orificio, es ampliamente aceptado para la medición de gas. Una lámina de orificio instalada correctamente puede proporcionar una inexactitud total de más o menos el 2%.

Caja Daniels con lámina de orificio instalada

El Efecto Venturi crea una Vena Contracta

Aspas Enderezadoras

La caja Daniels y el equipo asociado deben ser fabricados según el Reporte No. 3 de la Asociación Americana de Gas. Este dicta las tolerancias y dimensiones para garantizar que todos los sistemas de medición de gas sean fabricados con un estándar común.

La lámina de orificio está allí para crear una diferencia de presión que sea registrada por el medidor diferencial. La presión sobre el costado corriente abajo de la lámina de orificio también es registrada en un aparato registrador y tiene los signos de la presión estática. Página 8 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



Se requiere las aletas enderezadoras ubicadas aproximadamente de 18 a 20 pulgadas corriente arriba de la lámina de orificio para cambiar la circulación del gas de un estado turbulento a un estado laminar.

Condicionador de circulación colocado entre los flanges up stream de la caja daniels. Un condicionador de circulación como se muestra arriba es una alternativa más robusta y durable que las aletas enderezadoras. Las láminas de orificio deben ser planas; el borde principal debe estar cuadrado, afilado y sin rebabas o bordes en bandera. La lámina de orificio debe estar limpia y libre de mugre, hielo y otros materiales. La lámina de orificio puede tener un borde biselado, si es así, el biselado debe ver corriente abajo contra el bisel del portador del Teflón.

Acero Inoxidable Material 304




Si se instala la misma lámina en la caja Daniels por un período de más de 6 horas, esta debe ser retirada de la caja Daniels, limpiada, inspeccionada en busca de daño, el hueco debe ser revisado para confirmar que todavía tiene el tamaño correcto y que está todavía redondo. La siguiente tabla cuantifica los efectos de diferentes condiciones no deseadas y el porcentaje al cual afectan la precisión de la caja Daniels como sistema de medición.




Corriente abajo de la caja Daniels está la válvula de control de contra presión la cual se pretende que mantenga la presión del separador relativamente constante. Si por ajustar el controlador en la parte trasera de la válvula usted reduce muy ligeramente la presión en el separador, la reducción en la presión en el container provocará que el gas se expanda, llevando más gas hacia afuera a través de la lámina de orificio. Más gas pasando a través del orificio del mismo tamaño implica que la velocidad del gas es mayor. Este incremento en la velocidad provocará un incremento en la diferencia de presión a través de la lámina de orificio.

Reducir la presión del separador.... provoca un incremento en el diferencial. Si por ajustar el controlador en la parte trasera de la válvula usted incrementa muy ligeramente la presión en el separador, el incremento en la presión del container provocará que el gas en el container se comprima más, resultando en que haya menos gas para que pase y salga a través de la lámina de orificio. Menos gas pasando a través de la lámina de orificio implica que la velocidad del gas se disminuya. Esta disminución en la velocidad provocará una disminución en la diferencia de presión a través de la lámina de orificio.

Incrementar la presión del separador.... provoca una disminución en la diferencia de presión. PRECAUCIÓN: En ningún momento deberá intentarse variar la presión del separador mientras la lámina de orificio esté instalada en la caja Daniels; la razón es que los cambios muy pequeños en la presión pueden provocar cambios muy grandes en la velocidad del gas. Esto puede resultar en una condición indeseable donde la lámina de orificio se suelte y sea arrastrada fuera de la caja Daniels hacia la válvula de contra presión. El tiempo de

recuperación de esta situación es conservadoramente de 12 a 24 horas. Si mientras se está circulando hacia el separador hubiera una pérdida del suministro de aire (gas) al instrumento, es esencial que se retire inmediatamente la lámina de orificio de la caja Daniels. Esto se debe a que la válvula de contra presión es un dispositivo que se “abre” cuando hay fallas. En el evento que se pierda el aire del instrumento, la válvula se abrirá, la velocidad del gas a través de la lámina se elevará drástica y velozmente. Si la lámina no es levantada inmediatamente entonces esta corre el riesgo de ser expulsada hacia debajo de la línea.




Instalación y Remoción de una Lámina de Orificio 1. 2. 3. 4.

Instale la lámina de orificio en el portador de la lámina. Instale el portador de la lámina en la caja Daniel asegurándose que esté nivelada. Cierre la válvula de desfogue. Rote lentamente el eje superior del portador de la lámina hasta que el portador esté fuera de la barra hermitizante y del nivel de la empaquetadura. Debe tenerse cuidado de no bajar la lámina sobre la válvula de compuerta deslizante. 5. Vuelva a colocar la empaquetadura de la barra hermitizante, la barra hermitizante y la barra de fijación. 6. Apriete los tornillos de la barra de fijación. 7. Abra la válvula igualadora. 8. Abra la válvula deslizante de compuerta. 9. Rote el portador superior de la lámina hasta que la lámina engrane en los piñones inferiores. 10. Rote lentamente el eje inferior del portador de la lámina observando la posición del inscriptor diferencial en el registrador Barton. 11. Cierre la válvula deslizante de compuerta. 12. Cierre la válvula de igualación.




El registrador Barton se usa para medir en pulgadas de agua la diferencia de presión a

través de la lámina de orificio así como

también la presión estática en psig (libra‐fuerza por indicador de pulgada cuadrada), tomadas desde corriente abajo de la lámina de orificio. Se usa un dispositivo de fuelle para medir la diferencia de presión. Se usa un tubo bourdon arrollado en forma helicoidal para medir la presión estática.




TUBO DE TORSIÓN

MECANISMO REGISTRADOR MONTAJE DEL INSCRIPTOR UNIDAD DE PRESIÓN DIFERENCIAL MODELO 199

ELEMENTO DE PRESIÓN ESTÁTICA LEVANTADOR DEL INSCRIPTOR

EJE DEL TUBO DE TORSIÓN DEL DPU

INSCRIPTOR ESTÁTICO INSCRIPTOR DIFERENCIAL

RETENEDOR DE LA PLACA DEL GRÁFICO DRIVE DEL GRÁFICO CONEXIÓN DE LA PRESIÓN ESTÁTICA

SEGURO DE LA LÁMINA DEL GRÁFICO CLIP DEL PUNZÓN DEL GRÁFICO

La celda de la presión diferencial está montada hacia la parte posterior del registrador Barton. 1. El fuelle de HP está siempre sobre el costado de la mano izquierda del registrador cuando usted mira el registrador desde el frente. 2. Cuando está en servicio, el lado de HP de la celda DP debe estar conectado al costado corriente arriba de la lámina de orificio y el costado LP de la celda DP debe estar conectado corriente abajo de la lámina de orificio. Página 14 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



La anterior imagen muestra la caja Daniels sin la lámina instalada. Los fuelles están asentados en una posición neutra con igual presión aplicada a ambos lados de la celda de DP. En esta posición el inscriptor deberá sentarse exactamente sobre el cero en la gráfica.

En esta imagen la lámina está instalada, los fuelles de alta presión (HP) están comprimidos moviendo el fluido desde los fuelles de HP y pasando el tornillo de amortiguación hacia adentro de los fuelles de LP. A medida que el fuelle de LP se expande, su movimiento es resistido por el range spring. El inscriptor se elevará y asentará en un punto donde este registre la diferencia en la presión entre la presión de la cubierta de HP y la presión en la cubierta de LP. En el evento que se haya seleccionado una lámina de orificio del tamaño incorrecto (demasiado pequeña) y la diferencia de presión sea mayor que el margen del range spring, el fuelle de LP es protegido por la válvula de “sobre paso de cantidad” la cual Página 15 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



viene sobre el asiento y evita que la presión excesiva invierta el fuelle de LP. La válvula de sobre paso de cantidad se cierra sobre el asiento a aproximadamente a 115% de la capacidad del tubo bourdon.

Se muestra un gráfico típico de un Aparato Registrador Barton. La diferencial se registra en la gráfica usando tinta roja. La presión estática tomada corriente abajo de la lámina de orificio es registrada sobre la gráfica en tinta azul. Debe tenerse cuidado de seleccionar el margen correcto del gráfico para que iguale el range spring y el tubo bourdon estático. En este caso la celda de DP es un range spring de 0‐400 pulgadas y la presión estática está siendo medida por un tubo bourdon estático de 0‐ 250 psig.




A continuación se muestra un manifold de bloque sólido para el Barton suministrado por Anderson Greenwood.

Debe cerciorarse que las válvulas estén colocadas en las posiciones correctas. Cuando se esté midiendo la diferencial, las válvulas de aislamiento se abren, las válvulas de igualación se cierran y la válvula de drenaje se abre.

Arriba se muestra la configuración del nuevo Manifold del Barton Página 17 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



Parámetros Requeridos para un Cálculo Exacto del Gas Parámetros Fijos 

Hueco de la línea del recorrido del medidor de gas (D) (en pulgadas) o Marcado en el flange sobre el costado corriente abajo de la caja Daniels o Sobre una lámina pegada corriente arriba del tubo medidor del acople del orificio



Margen del tubo bourdon estático o Marcado sobre el tubo bourdon o Confirmado por la certificación



Margen del range spring de la celda diferencial o Marcado sobre el range spring o Confirmado por la calibración

Parámetros Variables 

Presión estática del separador en psia (Pf 1) tomada bien sea corriente arriba o corriente abajo de la lámina de orificio dependiendo de cómo esté conectado el registrador Barton / la adquisición de Datos. (El cálculo de la relación del gas es más exacto cuando se toma la presión estática desde la corriente arriba de la lámina de orificio. Si la estática se toma desde el costado corriente abajo de la lámina de orificio, entonces debe sumarse la presión diferencial a la estática para el siguiente cálculo de la relación del gas)



Diferencia de presión tomada desde el inscriptor diferencial del registrador Barton en pulgadas de agua (hw)



Temperatura del gas tomada corriente abajo de la lámina de orificio en grados o Fahrenheit (T F) (deben ser convertidos a grados Rankine para cálculos manuales)



Gravedad del gas tomada al pasar una muestra del separador del gas a través de un gravímetro de gas (g) (o según lo especificado por el cliente)



Tamaño de la lámina de orificio (d), marcado sobre la cara de la lámina de orificio, en pulgadas




Lámina pegada a la Caja Daniels

Lámina pegada al recorrido del medidor la cual identifica el tamaño del recorrido del medidor. Para calcular a mano la velocidad del gas, usamos la siguiente fórmula: Qv =Fn × (Fc

Fsl ) ×Y1 × F pb × Ftb × Ftf ×Fgr × F pv ×

(P f1× hw )

Donde:

Q v = la circulación volumétrica en pies cúbicos Estándar por día(scf/hora) Fn = la constante de conversión numérica según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐2 Fc = el factor de cálculo de orificio según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐3 Fsl = el factor de inclinación del orificio según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐4 Y1 = el factor de expansión según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐6 Fpb = el factor base de presión según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐7 Ftb = el factor base de temperatura según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐8 Ftf = el factor de temperatura de circulación según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐9 Fgr = el factor de densidad relativa del gas según lo tomado en [1] tabla 3‐B‐10 Fpv = el factor de súper compresibilidad según lo tomado en [1] 3‐B‐11 Pf1 = la presión estática tomada corriente arriba del contacto, o la presión estática tomada corriente abajo del contacto más la diferencia de presión. Este número está en unidades absolutas de presión, psia. Vea la siguiente nota. hw = la diferencia de presión en pulgadas de agua AGA, Reporte 3 de la Asociación Americana de Gas 3, parte 3 (1992,2009)

Nota: Psia = Es la presión leída desde el inscriptor de la presión estática en el Registrador Barton más la presión atmosférica actual leída desde el barómetro; ej. Psia = Psig + Presión Atmosférica. A nivel del mar la presión atmosférica se afectará por las condiciones climáticas prevalecientes (condiciones climáticas de alta o baja presión). Por encima del nivel del mar la presión atmosférica se afectará por la condición climática prevaleciente (condiciones climáticas de alta o baja presión) más la altitud a la cual se esté tomando la prueba. Página 19 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



Para ser exactos en los cálculos, la presión atmosférica actual deberá ser tomada siempre del barómetro.

Los errores comunes que afectan la exactitud de este cálculo son: De la caja Daniels 

Uso incorrecto del hueco de la línea de recorrido del medidor



Tamaño incorrecto de la lámina de orificio



Estado de la lámina de orificio



Lámina de orificio instalada con el borde biselado apuntando corriente arriba



Mugre en la cara de la lámina de orificio



Fugas que pasan la lámina de orificio



Hueco de la lámina de orificio desgastado o no está concéntrico



Mugre en la parte inferior de la caja Daniels que puede provocar que la lámina de orificio se asiente ligeramente hacia arriba.



Líquido acumulado en la parte frontal de la lámina de orificio

Del registrador Barton 

Las lecturas de la gráfica son incorrectas



Congelación de las líneas sensoras



Lecturas de temperatura incorrectas



El medidor podría estar fuera de calibración, o podría tener un daño mecánico



Instalación incorrecta del range spring



Carga del líquido hacia arriba de las líneas entre la caja Daniels y el registrador Barton



Fuelle dañado

Adquisición de Datos Electrónicos Puede usarse un registrador electrónico de la diferencia de presión en conjunto con la celda DP para enviar una señal digital de 4‐20 mili amperios a un computador a través de una caja. La señal de 4‐20 mili amperios es entonces interpretada por el computador para dar la presión diferencial y la presión estática en el separador. Es bastante probable que estas unidades estén dentro del margen de un indicador de 0‐ 400 pulgadas de agua para la diferencial y un margen de 0‐2000 psi para la presión estática. Ellas están montadas en lazo con la celda de DP. Es muy importante con la puesta en marcha del separador confirmar que las lecturas físicas que están siendo tomadas de la celda DP correspondan con las lecturas electrónicas Página 20 de 30 Weatherford 2002–2012. Sujeto a la Ley de 1968 de Derechos de Autor, ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en ninguna forma sin el permiso por escrito de Weatherford. Rev 0 (2012‐01) 



tomadas en el computador. Si hay alguna discrepancia obvia entonces se puede identificar inmediatamente la razón. Registrador electrónico de la diferencia de presión fijado a un manifold de 3/5 de dirección

Problemas asociados con el sistema de adquisición de datos: 

Inmovilización de las líneas sensoras



La calibración del sistema del computador requiere personal técnico para el apoyo



La calibración de la celda electrónica DE puede estar incorrecta



Se necesita voltaje/corriente eléctrica para operar el sistema



Daño mecánico



La válvula de 3/5 de dirección no está graduada correctamente



Los cables que transportan la señal pueden estar sujetos a daño




Estimación de la Velocidad de Circulación del Gas Estimación de la Velocidad de Circulación del Gas en el Manifold del Choque

Choque Ajustable Clásico H2

Choque Positivo Clásico H2




Limitaciones y Cálculo de la Velocidad de Circulación del Gas Limitaciones de la aplicación: 1. 2. 3. 4.

Gas seco Bean positivo del choke (6 pulgadas de largo) Puede ocurrir una circulación crítica a través del choke Gas es ideal (compresibilidad constante)

La circulación crítica ocurre cuando la presión corriente abajo del choke es ½ o menor de ½ de la presión corriente arriba del choke.

P = La presión corriente arriba del manifold del choke en psi absolutos = psig + 14.73 D = Diámetro del Choke como un decimal, ejemplo 32/64 = 0.5 C = Coeficiente de descarga del choke bean o según la tabla en la siguiente página 2.0871 C=d X 26.616 X 18 G = Gravedad del gas (según lo medido por un gas gravímetro) T = Temperatura de circulación del gas en grados Rankin = grados Fahrenheit + 460

Ejemplo

D Diámetro del Choque

como un decimal ej. 32/64 0.5

C Co‐eficiente de la descarga del choque Puede obtenerse en la tabla de la Página 2.39 del manual o

G Gravedad del Gas (medida por un Gravímetro de Gas 0.7 T Temperatura del gas de circulación en Grados Rankin Grados Farenheight + 460 110 + 460 570

= 13,319 Mscfd = 13319000 pies cúbicos estándar por día




Coeficientes de la descarga fija del bean del choque Tamaño del Choque en 64ths de pulgada

Coeficiente del Choque Tabla

Coeficiente de Choque Calculado

2/64

0.324

0.346

4/64

1.638

1.470

6/64

3.69

3.426

8/64

6.25

6.246

10/64

9.954

9.950

12/64

14.44

14.558

14/64

20.088

20.083

16/64

26.51

26.537

18/64

33.93

33.933

20/64

43.64

42.278

22/64

51.58

51.583

24/64

61.21

61.855

26/64

73.134

73.102

28/64

85.13

85.330

30/64

98.532

98.546

32/64

112.72

112.755

36/64

144.18

144.177

40/64

179.74

179.637

44/64

219.168

219.173

48/64

260.99

262.818

Los choques ajustables y los bean chokes usan gráficas de coeficientes diferentes, asegúrese de usar la correcta. Nota: No se recomienda usar choques ajustables para cálculos del gas debido a errores grandes que pueden ocurrir con este tipo de choque.




Medidor Tipo Cono en V Presión corriente arriba

Presión corriente abajo

Dirección de Circulación

Cono en V del tubo de precisión

El medidor del cono en V generalmente utiliza el modelo ΔP (delta P) como el medidor de la lámina de orificio. La diferencia de presión se mide corriente abajo y la estática sobre el costado corriente arriba del medidor. Los medidores del cono en V son muy exactos (±0.5 %), requieren menos distancia de tubería corriente arriba y corriente abajo para ser exactos, esencialmente acoplados dentro de un espacio más confinado. Ninguna parte móvil significa menores costos de mantenimiento, la forma del cono dirige la circulación lejos del borde beta en la base del cono, minimizando el desgaste e incrementando la vida de la unidad. A velocidades más bajas, si pequeñas cantidades de líquido entran en el medidor, el líquido no se acumulará en la parte corriente arriba del medidor, como sí lo haría en un medidor de orificio. Problemas asociados con los medidores de cono en V: 

No tiene la misma versatilidad que un medidor de orificio Senior Daniels



El medidor del orificio Senior Daniels permite cambios de la lámina sin perturbar la circulación del gas



Coeficientes errados del tubo



Relación beta equivocada



Errores en la calibración de la instrumentación



Error humano



Daño mecánico




Comprobador de Circulación Crítica Presión Pressure Temperature Temperatura

Orifice Plate

Dirección de Flow Direction Circulación

Los comprobadores de la circulación crítica se usan para medir las velocidades de circulación del gas. En algunos asuntos, un comprobador de circulación crítica es similar a un medidor de orificio. Este usa una lámina de orificio circular con su propio coeficiente de orificio y une ecuación de velocidad de circulación y una medición de la presión estática. Los comprobadores de circulación crítica requieren que la relación del gas esté en una "circulación crítica". Si la presión corriente arriba cae demasiado, entonces las condiciones críticas pueden dejar de existir y la ecuación estándar del comprobador de circulación crítica ya no aplicará más. La circulación crítica asume que la presión corriente arriba de una lámina o un choque es por lo menos dos veces tan grande como la presión corriente abajo. Si existe esta condición, entonces la velocidad del gas en el orificio o choque está a la velocidad del sonido. Ya que la onda de la presión viaja a la velocidad del sonido, esto significa que ningún cambio en la presión corriente abajo tiene efecto sobre la presión corriente arriba. Como consecuencia, un comprobador de circulación crítica no requiere que la presión diferencial calcule una velocidad de circulación; solamente se requiere la medición de la presión estática corriente arriba. Cuando se está circulando en condiciones críticas, las velocidades de circulación del gas son directamente proporcionales a la presión corriente arriba. Esta relación se muestra en la ecuación de la circulación crítica. No ocurre una circulación crítica cuando la presión corriente arriba es menor de dos veces la presión corriente abajo. Si el gas es ventilado a la atmósfera después de abandonar el comprobador de la presión crítica, no ocurrirá circulación crítica cuando la presión corriente




arriba (manométrica) caiga por debajo de 15 psi(g) o 100 kPa(g). Se recomienda que los operadores traten de evitar las condiciones de circulación no crítica. Los comprobadores de circulación crítica son herramientas excelentes para la medición del gas cuando es liberado hacia la atmósfera. Con la presión atmosférica actuando como la corriente abajo del comprobador, es relativamente fácil mantener una presión corriente arriba suficiente para mantener las condiciones de la circulación crítica. La falta de una medición de la diferencia de presión simplifica las operaciones y los cálculos de velocidad de circulación. Los comprobadores de circulación crítica pierden utilidad cuando el gas medido no esté siendo liberado inmediatamente hacia la atmósfera. Con una presión significativa sobre el costado corriente abajo, los operadores deben estar vigilantes de la relación 2:1 de la presión corriente arriba con la de corriente abajo. También, que la presión de caída puede ser demasiado grande en muchas operaciones, en cuyo caso el medidor de orificio es más apropiado para el trabajo. Como el medidor de orificio, las láminas comprobadoras de circulación, los pressure taps, y la canalización para el probador de la circulación crítica deben cumplir ciertas especificaciones. Los comprobadores de circulación crítica vienen en dos tamaños: dos y cuatro pulgadas. El tamaño corresponde al diámetro interno del comprobador. El comprobador de cada tamaño tiene un set de láminas de orificio, cada una de las cuales tiene su propio coeficiente. La lámina del comprobador de circulación crítica es en verdad un componente altamente maquinado y sus dimensiones deben adherirse a ciertas especificaciones. Si el orificio de la lámina está dañado en alguna manera, este no puede medir las velocidades de circulación con ninguna exactitud y debe ser reemplazada. El siguiente diagrama muestra cómo se instalaría un comprobador de circulación para medir el gas que sale de un separador o tanque de segunda etapa.




Pressure Presión yand Temperatura Temperature Registradas en el Recorded on Chart Aparato Registrador recorder

A P

B

To Flare or Hacia el Quemadero oPipeline el Pipeline




NOTAS…


5_Gas_Metering-1- Spanish Version.pdf

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