Transferencia de Custodia_v1

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA Medición de flujo

José R. Contreras [email protected] Agosto 2003

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA

PRESENTACIÓN Nombre Cargo Tiempo de servicio Experiencia en el área de transferencia de custodia Expectativas del curso


EVALUACIÓN PRELIMINAR 1. Defina los términos: a. Exactitud b. Precisión

c. Tra rans nsfe fere renc ncia ia de cu cust stod odia ia d. Unidad LACT 2. Indique dos tipo de medidores de flujo usados para transferencia de custodia de líquidos y dos usados para gas. 3. Indique tres tipos de probadores de medidores de flujo utilizados en líquido o gas.

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. TR TRAN ANSF SFE ERE REN NCI CIA A DE DE CUS CUST TOD ODIA IA 3. LA UNIDAD LACT O EST ESTACIÓN ACIÓN DE MEDICIÓN 4. SI SIST STEM EMA A DE PR PRUE UEBA BA DE DEL L MED MEDID IDOR OR

INTRODUCCIÓN

POR QUE MEDIR FLUJO? Control e indicación Protección y alarma Venta de productos DEFINICIONES Transferencia Transfere ncia de custodia Unidad LACT Error Exactitud Incertidumbre Patrón Trazabilidad

Calibración Condiciones estándar Volumen bruto Volumen bruto estándar Volumen neto estándar

INTRODUCCIÓN POR QUE MEDIR FLUJO?

POR QUE MEDIR FLUJO ?


CONTROL E INDICACIÓN Incremento de la eficiencia del proceso, calidad del producto Requiere exactitudes alrededor del 2 % RECIRCULACIÓN

CONTROL DE OLEAJE Línea protección

n ó i s e r P

Línea Oleaje

Línea de control

Punto de operación

P1

P2

Líneas de Velocidad

FLUJO % de Flujo


PROTECCIÓN Y ALARMA Iniciar la parada de un equipo por variaciones en el flujo Requiere exactitudes alrededor del 2 % PARO POR BAJO FLUJO


VENTA DE PRODUCTOS VENTA PROD UCTOS Medición utilizada para calcular el pago por el producto entregado Requiere exactitudes mejores al 1% UNIDAD LACT


VENTA DE PRODUCTOS VENTA PROD UCTOS Costo de la incertidumbre: • Q = 100.000 Bls / día • Costo del crudo = $ 20 / Barril

Incer ertti dumbre Vol um en (Bls)  0,10%  100  0,20%  200 500  0,50%   1,00%  1. 000  2,00%  2. 000  3,00%  3. 000  4,00%  4. 000  5,00%  5. 000

Costo/día ($)        

2. 000, 00 4. 000, 00 10. 000, 00 20. 000, 00 40. 000, 00 60. 000, 00 80. 000, 00 100. 000, 00

Costo/ añ año o ($)        

730. 000, 00 1. 460. 000, 00 3. 650. 000, 00 7. 300. 000, 00 14. 600. 000, 00 21. 900. 000, 00 29. 200. 000, 00 36. 500. 000, 00


VENTA DE PRODUCTOS VENTA PROD UCTOS Costo de la incertidumbre: • Q = 100 MMSCFD • Costo del gas = $ 5 / 1.000 SCF

Ince rtidumbre Volume n (cf)  0,60%  600.000  1,00%  1. 000. 000  2,00%  2. 000. 000  3,00%  3. 000. 000  4,00%  4. 000. 000  5,00%  5. 000. 000

Costo/día ($)      

3.000,00 5.000,00 10.000,00 15.000,00 20.000,00 25.000,00

Costo/a ño ($)      

1.095.000,00 1.825.000,00 3.650.000,00 5.475.000,00 7.300.000,00 9.125.000,00

INTRODUCCIÓN

DEFINICIONES

INTRODUCCIÓN DEFINICIONES

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA Operación en la cual la posesión de un producto es entregada por una parte a otra bajo un determinado contrato o acuerdo. En ese punto se realiza el pago por el producto entregado.


UNIDAD LACT Siglas de LEASE AUTOMATIC CUSTODY TRANSFER. RANSFER. Sistema diseñado para medir de forma automática la cantidad y calidad de hidrocarburos entregados según un acuerdo o contrato. Verificación

FLUJO Cantidad actual Preparación bruta

Análisis

Medición

Cantidad estándar neta


ERROR Toda medición posee un error asociado. El error es la diferencia entre el valor de la medición realizada y el valor verdadero. El valor verdadero es el resultado de una medición perfecta la cual no puede ser realizada. realizada. Por tanto, tanto, se usa el valor convencionalmente verdadero.

El error total de una medición tiene dos componentes: El error sistemático El error aleatorio


ERROR MEDIA DE LAS MEDICIONES ERROR SISTEMATICO O R E D A D R E V R O L A V

ERROR ALEATORIO ERROR TOTAL TOTAL O D I D E M R O L A V

DISTRIBCIÓN DE LAS MEDICIONES


INCERTIDUMBRE Parámetro asociado con el resultado de una medición que caracteriza la dispersión de un valor que podría razonablemente ser atribuido al mesurando. El cálculo de incertidumbre incertidumbre permite permite determinar determinar un valor que indica la calidad de la medición. medición. Mientras menor sea el número mejor será la medición. Típicamente: Mediciones operacionales Mediciones para control Transferencia Transfer encia de custodia

< ± 5% < ± 2% < ± 1%


INCERTIDUMBRE A la evaluación de la incertidumbre por medio del análisis estadístico de una serie de observaciones, se le denomina Evaluación de la Incertidumbre Tipo A. La evaluación de la incertidumbre por otros medios que no sean el análisis estadístico de una serie de observaciones se denomina Evaluación de la Incertidumbre Tipo Tipo B.


INCERTIDUMBRE MEDIA DE LAS MEDICIONES

DISTRIBCIÓN DE LAS MEDICIONES

X’ - SD

X’ + SD


INCERTIDUMBRE LOS TÉRMINOS ERROR E INCERTIDUMBRE NO DEBEN CONFUNDIRSE CONFUNDIRSE

ERROR

INCERTIDUMBRE

O R E D A D R E V R O L A V

O D I D E M R O L A V


EXACTITUD (“Accuracy”)

La exactitud caracteriza la capacidad de instrumento para dar indicaciones aproximadas al valor verdadero, con errores sistemáticos y aleatorios cercanos a cero.

a. Un porcentaje de la lectura: %E  

Incertidumbre medición Flujo medido

 100

b. Un porcentaje de la escala completa: %E  

Incertidum Incertidu mbre medición Máximo Má ximo f lujo

c. Directamente en unidades

 100


EXACTITUD

d u t i t c a x E %

1 % Lectura 1% Escala

4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 25

50

75

% de Medición

100


PRECISIÓN La precisión caracteriza la capacidad de instrumento para dar indicaciones aproximadas al valor verdadero, con errores aleatorios cercanos a cero. LOS TERMINOS EXACTITUD Y PRECISIÓN NO DEBEN CONFUNDIRSE

EXACTO

PRECISO

IMPRECISO


PATRÓN Un patrón es una medida materializada, un instrumento de medición, un material de referencia o sistema de medición desatinado a definir, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud para servir de referencia. Masa patrón de 1 Kg. Resistencia patrón de 100 Ohm Amperímetro patrón Gas de composición patrón

1 Kg


CALIBRACIÓN Comparar la medición de un instrumento con la indicación de otro instrumento considerado como Patrón o Referencia con el propósito de determinar la desviación.

El procedimiento para eliminar la desviación detectada se conoce como Ajuste. Los instrumentos patrones deben poseer una exactitud de 3 a 10 veces mejor que el instrumento a calibrar.


TRAZABILIDAD Propiedad por la cual el resultado de una medición o el valor de un patrón puede ser relacionado a los patrones de referencia a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones.

PATRÓN PRIMARIO Aceptado como exacto PATRON SECUND SECUNDARIO ARIO Calibrar patrones de trabajo PATRON DE TRABAJO Calibrar instrumentos de campo INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

d a d i l i b a z a r T


CONDICIONES ESTÁNDAR Se refiere a 60 °F (15° C) de temperatura y Presión atmosférica (0 psig). En el caso de líquidos con una presión de equilibrio superior a 0 psig a 60 °F, las condiciones estándar serán 60° F y la presión de equilibrio del líquido a 60 °F °F..


VOLUMEN BRUTO Es el volumen indicado por el medidor ya multiplicado por el factor fa ctor del medidor, MF. MF. VOLUMEN INDICADO

VOLUMEN BRUTO = (LECTURA FINAL-LECTURA INICIAL) x MF TEMPERATURA DE OPERACIÓN PRESIÓN DE OPERACIÓN

• Crudo • Agua • Sedimento


VOLUMEN BRUTO ESTÁNDAR Es el volumen bruto corregido a la temperatura y presión estándar. El factor de corrección por T se conoce como CTL El factor de corrección por P se conoce como CPL 60 °F 0 PSIG

VOLUMEN BRUTO BRUTO ESTANDAR ESTANDAR = VOLUMEN BRUTO x CTL x CPL

• Crudo • Agua • Sedimento


VOLUMEN NETO ESTÁNDAR Es el volumen bruto estándar del cual se ha deducido el % de agua y sedimento presente. presente. El factor de corrección corrección por agua y sedimento, CSW, CSW, viene dado por: CSW = (1 - % AyS)

60 °F 0 PSIG

VOLUMEN NETO ESTANDAR ESTANDAR = VOLUMEN BRUTO x CTL x CPL x CSW

Agua

Volumen Neto Sedimento


POR QUE MEDIR FLUJO? Control e indicación Protección y alarma Venta de productos DEFINICIONES Transferencia Transfere ncia de custodia Unidad LACT Error Exactitud Incertidumbre Patrón Trazabilidad

Calibración Condiciones estándar Volumen bruto Volumen bruto estándar Volumen neto estándar



LEYES Y NORMAS Características Algunas normas de interés Aplicación EL CONTRATO Definición Requerimientos contractuales REQUERIMIENTOS GENERALES REQUERIMIENTOS Condiciones de entrega Certificaciones Auditorías


LEYES Y NORMAS

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA LEYES Y NORMAS

CARACTERÍSTICAS Una norma es un documento escrito que establece las bases técnicas asociadas a un dispositivo o procedimiento. Las normas son el producto de la experiencia acumulada y el conocimiento presente de la humanidad. Establecen y definen la terminología; aseguran la la funcionalidad de las especificaciones y la intercambiabilidad de partes; definen y cuantifican los factores que afectan el desempeño de los equipos y procedimientos. Las normas deben ser utilizadas como la columna vertebral para la elaboración de los contratos de transferencia de custodia.


ALGUNAS NORMAS DE INTERÉS El Manual de Estándares de Medición de Petróleo (MPMS) de API presenta una excelente guía en Transfer Transferencia encia de Custodia: Custodia: Capítulo 1, Capítulo 4, Capítulo 5, Capítulo 6, Capítulo 7, Capítulo 8, Capítulo 9, Capítulo 10, Capítulo 12, Capítulo 14,

“Vocabulary” “Proving System”

“Metering” “Metering Assemblies” “Metering Assemblies” “Temperature Determination” “Sampling”

“Density Determination” “Sediment and Water” “Calculation of Petroleum Quantities” “Natural Gas Fluids Measurement”


ALGUNAS NORMAS DE INTERÉS CAPÍTULO 4: Sección 1: “Introducción” Sección 2: “Probadores convencionales” Sección 3: “Probadores de pequeño volumen” Sección 4: “Probadores tipo recipientes” Sección 5: “ Probadores master -meter” Sección 6: “Interpolación de pulsos” Sección 7: “Patrones de campo” Sección 8: “Operación de probadores”


ALGUNAS NORMAS DE INTERÉS CAPÍTULO 5: Sección 1: “Consideraciones Generales” “Medición de hidrocarburos líquidos por Sección 2: “Medición medidores de desplazamiento” “Medición de hidrocarburos líquidos por Sección 3: “Medición medidores de turbinas”

Sección 4: “Accesorios para medidores de líquidos Sección 5: “ Fidelidad y seguridad de los sistemas s istemas de transmisión de pulsos en medidores de flujo”


APLICACIÓN A pesar que las normas presentan las mejores prácticas recopiladas en el tiempo, su cumplimiento no es estrictamente obligatorio. Cuando las partes lo consideren necesario, justificable y sea acordado, algunos aspectos podrían diferir de la norma. El contrato define y establece cada una de las actividades involucradas en la operación de entrega y debe contemplar y cumplir con lo indicado en:

Leyes y regulaciones locales Disposiciones fiscales y tributarias Disposiciones ambientales


EL CONTRATO

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA EL CONTRATO

DEFINICIÓN Documento escrito y acordado que tiene como objetivo proteger los intereses de cada una de las partes involucradas. En términos generales establece: Características del producto entregado Requerimientos de medición Pagos asociados Contingencias


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES El último lugar al cual un conflicto en en la medición de flujo debe llegar es a una corte para decidir sobre el caso. El contrato debe prever y definir todos los posibles conflictos que podrían presentarse y las soluciones que serían tomadas en cada caso.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Mediciones Se debe establecer de manera clara y sin posibilidad de confusiones la unidad utilizada en la entrega (galones, galones UK, barriles, barriles netos a condiciones estándar, MMSCFD, MMACFD, etc). En el caso de medición y entrega en unidades de masa solo es necesario establecer la unidad correspondiente. En términos generales, los términos masa y peso son usados intercambiablemente pero debe ser indicado. En el caso de medición de volumen las condiciones bases de presión y temperatura deben ser indicadas.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Volumen del producto El volumen máximo y mínimo aceptado en el periodo de tiempo acordado debe ser establecido. También es necesario acordar las acciones y medidas a tomar en caso de incumplimiento. Se debe considerar que el incumplimiento podría ser por causas atribuibles tanto al productor como al receptor.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Calidad del producto Las características aceptables que definen la calidad del producto deben ser establecidas, Ej.: °API, % AyS, % H 2S, BTU/ft3. Estos valores de calidad deben ser definidos como rangos y no como valores fijos, Ej.: % AyS < 1%, °API > 28°, BTU/pie3> 950 Las acciones a tomar en caso del incumplimiento de los límites establecidos deben ser claramente definidos, Ej.: rechazo del producto; pago inferior al acordado.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Punto de entrega El contrato debe establecer el punto de entrega del producto en el cual la propiedad o custodia cambia de responsable. Se recomienda que el punto de entrega se establezca en el punto de medición. Si el punto de entrega y el punto de medición son diferentes, debe establecerse un acuerdo para definir las responsabilidades de las partes entre los dos puntos.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Condiciones de operación El contrato debe establecer los límites de operación permitidos en variables como Presión, Temperatura, Flujo, y las acciones a tomar en caso de incumplimiento. Se debe considerar que el incumplimiento podría ser por causas atribuibles tanto al productor como al receptor.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Facturación, pago y auditorías En esta sección se establece los lapsos límites para el cálculo de la cantidad entregada y las condiciones para la realización de auditorías, reclamos y la corrección de errores.

Se debe especificar los procedimientos para facturación (responsables de entrega y aceptación, documentos de entrega, soportes, etc.), periodos de pagos y penalidades por retrasos de los mismos.


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES Contingencias Es necesario prever y definir la ocurrencia de posibles fallas y conflictos para acordar anticipadamente las medidas y soluciones a tomar. Estas continencias incluyen, entre otras: • Falla de energía • Falla del medidor de flujo • Falla del computador de flujo • Falla del sistema toma muestra • Falla de los transmisores de presión y temperatura • Pérdida de datos o de algún documento documento soporte


REQUERIMIENTOS REQUERIMIENT OS CONTRACTUALES La estación de medición La propiedad y responsabilidades para el diseño, instalación, operación y mantenimiento de la estación de medición deben ser establecidas para cada una de las partes.

El método y nivel de acceso de cada una de las partes a la estación de medición así como las acciones a tomar por su violación deben ser establecidas. La frecuencia y tipo de certificaciones y verificaciones deben ser definidas.


REQUERIMIENTOS GENERALES

TRANSFERENCIA DE CUSTODIA REQUERIMIENTOS GENERALES

CONDICIONES DE ENTREGA El volumen transferido debe ser calculado a condiciones estándar de presión y temperatura. El producto entregado será calculado considerando el volumen neto estándar. En el caso de hidrocarburos líquidos, el producto medido debe ser estable para evitar pérdidas anormales por evaporaciones posteriores.


CONDICIONES DE ENTREGA PRESIÓN DE SEPARACIÓN

Livianos medidos como líquido a presión de operación se evaporan al alcanzar presión atmosférica produciendo pérdidas anormales.

FLUIDO INESTABLE


CONDICIONES DE ENTREGA EVAPORACIONES

FLUIDO ESTABLE


CERTIFICACIONES La frecuencia y métodos de las certificaciones dependerá de las condiciones del proceso y del tipo de medidores utilizados y debe ser establecido y acordado entre las partes. La certificación es el “procedimiento por el cual una tercera parte asegura por escrito que un producto, proceso o persona está conforme con los requisitos especificados”. La certificación de un medidor supone la emisión de un documento que demuestra que el medidor cumple con los requisitos de exactitud exigidos y establecidos en el contrato.


CERTIFICACIONES La certificación deben ser realizadas utilizando patrones que posean trazabilidad a patrones nacionales o internacionales. Se recomienda que la certificación de los medidores sea emitida por un organismo acreditado. La acreditación “es el procedimiento por el cual un organismo autorizado otorga reconocimiento formal a un organismo competente para efectuar tareas específicas”. Para el Centro de Comercio Internacional “la acreditación es un reconocimiento formal de la competencia”.


AUDITORÍAS La realización de auditorías es fundamental para asegurar la transparencia en las actividades de transferencia de custodia. Se recomienda realizar una auditoría, como mínimo, una o dos veces por año. La auditoría debe ser realizada por un ente independiente.


AUDITORÍAS Toda la información correspondiente a las entregas debe estar disponible para cada una de las partes y para el auditor. La información correspondiente a las labores de mantenimiento y certificaciones debe ser almacenada y estar disponible para todas las partes. Se debe mantener un registro de todos y cada uno de los conflictos y desacuerdos que se hayan presentado y de sus soluciones.


AUDITORÍAS Durante la realización de una audioría se consideraran los siguientes aspectos: Inspección visual de la estación de medición para asegurar que todos los equipos están operando adecuadamente y que no existen modificaciones noautorizadas del diseño. Verificación de la marca, modelo y serial de los equipos instalados. Verificación de la certificación de los equipos de prueba.


AUDITORÍAS Presenciar cualquier actividad de mantenimiento o certificación que se esté ejecutando y verificar la correcta aplicación de los procedimientos. Revisar los registros de mantenimiento y certificaciones. Verificar los parámetros de operación y configuración del computador de flujo.


LEYES Y NORMAS Características Aplicación Algunas normas de interés EL CONTRATO Definición Requerimientos contractuales REQUERIMIENTOS GENERALES REQUERIMIENTOS Condiciones de entrega Certificaciones Auditorías


UNIDAD LACT

DESCRIPCIÓN GENERAL ESPECIFICACIONES GENERALES COMPONENTES PRINCIPALES: MEDICIÓN DE LÍQUIDOS COMPONENTES PRINCIPALES: MEDICIÓN DE GAS OPERACIÓN MANTENIMIENTO

UNIDAD LACT

DESCRIPCIÓN GENERAL

UNIDAD LACT

DESCRIPCIÓN GENERAL Una unidad LACT es un sistema compuesto por varios equipos y accesorios diseñada para una aplicación particular particular.. Su función principal es medir automáticamente y con mínima intervención humana la cantidad neta y la calidad del producto entregado. La unidad LACT puede ser diseñada para medición de líquido o la medición de gas. El diseño y equipos utilizados será diferente en cada caso.

UNIDAD LACT

DESCRIPCIÓN GENERAL FLUJO

Volumen Actual bruta

FLUJO

Acondicionar Flujo y/o muestra

Volumen Estándar neto

Medición

Muestreo y Análisis

Cálculos Verificación

UNIDAD LACT


UNIDAD LACT


UNIDAD LACT

ESPECIFICACIONES GENERALES

UNIDAD LACT

ESPECIFICACIONES GENERALES El sistema debe cumplir con las exigencia y requerimientos establecidos en las leyes, regulaciones y en el contrato. contrato. La incertidumbre máxima permitida en el cálculo del volumen neto estándar no debe exceder el valor acordado en el contrato. Debe ser diseñado bajo los criterios de falla segura (“failsafe”) y a prueba de manipulaciones (“tamper -proof”).

UNIDAD LACT

ESPECIFICACIONES GENERALES La unidad LACT debe poseer tantos trenes de medición como sean necesarios para garantizar la operación de los medidores de flujo dentro del rango recomendado por el fabricante. Para garantizar la continuidad del servicio, se recomienda que la unidad LACT cuente con un tren de medición adicional bajo la configuración N-1. El sistema de medición no debe poseer “by-passes” que permitan la transferencia transferencia del producto inadvertidament inadvertidamente. e. En caso contrario, éste deberá ser bloqueado y su manipulación asegurada.

UNIDAD LACT

ESPECIFICACIONES GENERALES El flujo a través de cada medidor debe mantenerse por encima del flujo flujo mínimo mínimo recomendado por su fabricante fabricante y no exceder el 80-90% de su rango rango máximo. máximo. La salida de cada medidor será procesada por un computador de flujo dedicado.

El computador de flujo debe estar constituido por una unidad dedicada y diseñada para esta aplicación. La implantación de la función de computador de flujo en equipos de uso general tales como PLC ´s, computadores personales, etc. no es recomendable.

UNIDAD LACT

ESPECIFICACIONES GENERALES La muestra del producto debe ser tomada de manera proporcional al flujo. En el caso de líquidos, la calidad y contenido de AyS debe ser determinado mediante análisis de laboratorio de una muestra representativa del producto entregado.

En el caso de líquidos, el uso de analizadores de % de agua en línea se recomienda solo para funciones de control y supervisión. En el caso de gas, la composición puede ser determinada por análisis de laboratorio o utilizando cromatógrafos.

UNIDAD LACT

COMPONENTES PRINCIPALES Medición de líquidos

UNIDAD LACT

COMPONENTES PRINCIPALES - LÍQUIDOS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.. 13 14.. 14 15.. 15 16.. 16 17.. 17 18.. 18 19.. 19 20

Bomba de transferencia Extractor Recipiente to toma mu muestra Filt Fi ltro ro-a -air ir// eli elimin inad ado or (op (opci cion onal al)) Monitor AyS Válvula de desvío Válvula PCV (opcional) Medidor Válvula de bloqueo Válvula PCV Panel de energía Panel de control Bomb Bo mba a de rec recir ircu cula laci ción ón (op (opc. c.)) Vállvul Vá ula a de de re rete tenc nció ión n Dobl Do ble e bl bloq oque ueo o y ven vente teo o Medi Me dici ción ón de te temp mper erat atur ura a Med edic iciión de pr pres esió ión n Cont Co ntro roll de ni nivvel el-O -ON N Cont Co ntro roll de de ni nivel el-- OF OFF Paro Pa ro po porr ba bajo ni nivvel el||

UNIDAD LACT COMPONENTES PRINCIPALES - LÍQUIDOS

BOMBA DE CARGA


BOMBA DE CARGA Inicia la transferencia del producto desde el vendedor al comprador. Típicamente se utilizan bombas centrifugas para garantizar flujo estable y sin pulsaciones. Se recomienda diseño a baja presiones (ANSI 150) para reducir los costos de construcción y mantenimiento.

Se recomienda la instalación de un filtro en la succión de la bomba para reducir la presencia de sedimentos que podrían causar daños a sus internos.


FILTRO


FILTRO El filtro evita que los sólidos presentes ocasionen daños al medidor y/o al probador del medidor. Para facilitar las labores de mantenimiento, se recomienda el uso de filtros tipo canasta con malla metálica y tapa apernada. Para garantizar la continuidad del servicio, típicamente se utiliza un sistema de filtros dobles en paralelo. Cada filtro debe poseer un indicador de presión diferencial para indicar indicar la necesidad de su limpieza.


FILTRO


ELIMINADOR DE AIRE/GAS Permite liberar el aire/gas que pudiera existir en el sistema evitando problemas en la medición. Se ubica en la parte más alta del sistema. Puede formar parte integral del filtro o ser un componente separado. La salida debe poseer una válvula cheque con asientos suaves para evitar la entrada de aire cuando el sistema está fuera de servicio.


SISTEMA TOMA MUESTRA


SISTEMA TOMA MUESTRA Un sistema toma muestra está formado por:

Una sección para la homogenización de la muestra Una probeta para extraer la muestra de línea Un medidor de flujo para controlar el muestreo Un extractor para controlar el volumen de cada muestra Un recipiente para recolectar y almacenar la muestra Un dispositivo para mezclar la muestra en el recipiente API MPMS 8.2 presenta los requerimientos para el diseño, instalación y operación de sistemas sistemas toma muestras. ISO 3171 presentan requerimientos similares.




SISTEMA TOMA MUESTRA La muestra debe ser tomada de manera proporcional al flujo. La frecuencia de muestreo debe determinarse para maximizar el número de muestra muestra considerando el volumen del recipiente y el periodo de cierre. Generalmente, se considera el 80% del volumen del recipiente como el volumen disponible. Típicamente los siguientes valores son utilizados:

V muestra

: 1 a 3 cc

f muestreo

: 1 muestra cada 1 a 10 bls


SISTEMA TOMA MUESTRA El volumen total de las muestras extraídas debe ser suficiente para la realización de los análisis. El volumen de cada muestra debe ser constante. Valores con exactitudes de  5 % son aceptables. La muestra debe ser mantenida en el recipiente sin alterar su composición.


SISTEMA TOMA MUESTRA - Ejemplo Flujo : 20.000 BPD Periodo cierre producción: Diaria Consideremos inicialmente, tomar 2 cm 3 / barril

V RECOLECTADO = 2 cm3 / barril x 20.000 barriles = 40.000 cm3 V RECOLECTADO = 10.5 galones V RECOLECTADO MAX = 10.5x1.05 = 11.025 galones V RECOLECTADO min = 10.5x0.95 = 9.975 galones V RECIPIENTE = 11.025/0.80 = 13.8 galones, V = 15 galones galones


SISTEMA TOMA MUESTRA - Ejemplo Flujo : 20.000 BPD Periodo cierre producción: Semanal Consideremos inicialmente, tomar 2 cm 3 / barril

V RECOLECTADO = 2 cm3 / barril x 20.000 barriles x 7 = 280.000 cm3 Si reducimos a 1.5 cm 3 / 3 barriles tenemos: V RECOLECTADO = 1.5 cm3 / barril x 6.666,67 x 7 = 70.000 cm 3 V RECOLECTADO = 18.4 galones


SISTEMA TOMA MUESTRA - Ejemplo Flujo : 20.000 BPD Periodo cierre producción: Semanal VRECOLECTADO MAX = 18.4x1.05 = 19.3 galones

VRECOLECTADO min = 18.4x0.95 = 17.5 galones VRECIPIENTE = 19.3/0.80 = 24.1 galones VRECIPIENTE = 25 galones


SISTEMA TOMA MUESTRA - Ejemplo

0.00035 x Vm (cm 3) x Flujo (BPD) x n VRECIPIENTE =

Barriles / muestras

Vm : Volumen de la muestra n : periodo de cierre en días


SISTEMA TOMA MUESTRA Existen dos tipos básicos de sistemas toma muestra:

Muestra extraída de la línea principal Muestra extraída de una línea en derivación Ambos sistemas pueden producir muestras representativas si son adecuadamente diseñados e instalados. La velocidad del flujo en la derivación debe ser cercana a la velocidad del flujo en la línea principal y como mínimo 8 ft/s. Las muestras son tomadas de manera proporcional al flujo medido en la línea principal.


SISTEMA TOMA MUESTRA BOMBA BISEL 45°

AL RECIPIENTE

EXTRACTOR

INDICADOR DE FLUJO

DIRECTO EN LA LÍNEA

“FAST LOOP”

E T N E I P I C E R L A

COMPONENTES PRINCIPALES SISTEMA TOMA MUESTRA

Acondicionamiento de la muestra El muestreo del producto debe realizarse en un punto donde la mezcla agua-crudo sea homogénea para garantizar que la muestra sea representativa. Se recomienda recomienda realizar realizar el muestreo en una tubería vertical para minimizar la posibilidad de estratificación. Según la velocidad del flujo en la tubería, la homogenización de la mezcla puede ser realizada por diferentes elementos: Elementos de tubería (codos, válvulas, T) “U” invertida Mezclador estático Mezclador dinámico


Acondicionamiento de la muestra “U” INVERTIDA

FLUJO

Ubicación de la probeta


Acondicionamiento de la muestra MEZCLADOR ESTÁTICO


Acondicionamiento de la muestra MEZCLADOR ESTATICO ESTATICO


Acondicionamiento de la muestra MEZCLADOR DINÁMICO

PROBETA

FLUJO


Acondicionamiento de la muestra MEZCLADOR DINÁMICO


Acondicionamiento de la muestra VELOCIDAD MÍNIMA Y ELEMENTOS DE MEZCLA

Elemento de mezcla MEZCLADOR DINÁMICO MEZCLADOR ESTÁTICO “U” INVERTIDA

Tubería HORIZONTAL VERTICAL VERTICAL HORIZONTAL VERTICAL HORIZONTAL

NINGUNO

Adecuadamente dispersa No predecible Estratificado

0

Velocidad mínima, pies/s 1 2 3 4 5 6 7

8


Probeta


Probeta Longitud de inserción debe ser 1/3 del diámetro diámetro de la tubería. La probeta debe tener una indicación externa que indique la posición del orificio. Por razones de mantenimiento el uso de probetas sin partes móviles es preferido.


Probeta


Longitud de Inserción de la Probeta

0.25 D

REGIÓN RECOMENDADA PARA LA INSERCIÓN DE LA PROBETA


Tipos de Probetas

BISEL 45°

AL RECIPIENTE

=¼ a 2“

AL RECIPIENTE

=¼ a 2“

AL RECIPIENTE

=¼ a 2“


Ubicación de la Probeta

FLUJO 3 a 10 PROBETA MÍNIMO 1/2



0.5 a 4

PROBETA



3 a 10 PROBETA

FLUJO


Extractor El extractor es el dispositivo que “captura” la muestra extraída por la probeta. Puede o no ser parte integral de la probeta. La exactitud del volumen extraído debe ser  5 % para todo el rango de operación.

EXTRACTOR


Controlador de muestreo Controla la frecuencia de muestreo del sistema toma muestras según el valor de flujo/muestra establecido. Típicamente, esta función la realiza el computador de flujo tomando la señal del medidor de flujo utilizado para la transferencia. En el caso de múltiple medidores, la señal de control debe ser tomada de la suma de todos los medidores para obtener la señal del flujo total.


Recipiente o contenedor de muestras


Recipiente o contenedor de muestras El recipiente tiene como función recolectar y almacenar las muestras para su posterior análisis. La superficie interna debe poseer una cubierta que evite la corrosión, incrustaciones y adhesiones. El tamaño del recipiente debe ser definido basándose en el flujo manejado y el periodo de recolección de la muestra.

Se recomienda el uso de dos recipientes con transferencia automática a la hora hora de cierre. Esto permite permite una recolección sin interrupciones.


Recipiente o contenedor de muestras Indicación de nivel Alarma por bajo y alto nivel Indicación de presión Válvulas de alivio de presión y rompe vacío Bomba de mezclado

TAMAÑOS DISPONIBLES COMERCIALMENTE: 5, 10, 15, 20 Y 30 GALONES


Recipiente o contenedor de muestras La bomba facilita la mezcla y homogeneización de la muestra en el recipiente antes de ser transferida al envase de transporte. Bombas centrifuga o de engranaje son utilizadas

Se recomienda, como mínimo, bombas de 5 gpm


ANALIZADOR DE CORTE AGUA EN LÍNEA


ANALIZADOR DE CORTE AGUA EN LÍNEA Utilizado típicamente para propósitos operacionales y de control. Inician el desvío del producto cuando el % de agua es superior al valor establecido en el contrato. Para contenidos contenidos de agua agua entre 0 - 3% los analizadores tipo capacitivos operan satisfactoriamente.

API MPMS 6 NO recomienda su uso para la determinación oficial del % de agua.


ANALIZADOR DE CORTE AGUA EN LÍNEA

TIPO CAP CAPACITIVO. ACITIVO. INSERCIÓN

TIPO ABSORCIÓN DE MICROONDA. CARRETO


MEDIDOR DE FLUJO


MEDIDOR DE FLUJO Determina la cantidad de flujo bruto a las condiciones de operación y controla la operación del toma muestra. Su señal es totalizada por el computador de flujo. Tradicionalmente se han utilizado medidores tipo PD y Tradicionalmente turbinas, API MPMS 5. Sin embargo, el uso de medidores tipo Coriolis y ultrasónicos ultrasónicos ha aumentado considerablemente. La exactitud típica para estos medidores es de 0.25 % El medidor debe operar por por encima del flujo mínimo recomendado por el fabricante y seleccionado para no exceder el 80-90 % de su rango máximo.


MEDIDOR DE FLUJO La instalación debe operar adecuadamente bajo todas las condiciones de flujo, presión y temperatura esperadas. El uso de coladores, filtros y eliminadores de aire debe ser considerado para prolongar la vida útil de los medidores. La presión de operación debe mantenerse por encima de la presión de vapor del líquido para evitar posibles vaporizaciones que afectarían la medición y al medidor medidor.. La instalación debe contar con las facilidades necesaria para la prueba de los medidores.


MEDIDOR DE FLUJO – Instalación típica

COMPONENTES PRINCIPALES MEDIDOR DE FLUJO

Medidor de desplazamiento positivo Un medidor de desplazamiento separa el flujo en volúmenes discretos, los cuenta separadamente a cada uno de ellos para regresarlos a la línea nuevamente. ESQUEMA SIMPLIFICADO

A D A R T N E

A D I L A S


Medidor de desplazamiento positivo Características principales: Diseño simple Elevada exactitud

Capacidad para medir flujos viscosos No necesita energía externa Capacidad para medir cerca de cero flujo Susceptible a daños por corrosión y erosión Severa reducción del flujo si el medidor se atasca Requiere elevado mantenimiento


Medidor de desplazamiento positivo - Tipos CICLOIDAL

DISCO GIRATORIO

ENTRADA

SALIDA

ENTRADA

SALIDA


Medidor de desplazamiento positivo - Tipos BI-ROTOR

ENTRADA

SALIDA

CILINDRO DE LUBRICACIÓN


Medidor de desplazamiento positivo - Tipos OVAL

ENTRADA

SALIDA


Medidor de desplazamiento positivo Aplicación: Gases y productos limpios y lubricados. Excelente comportamiento con productos de altas viscosidades Principales características ± 0.25 % de la lectura Exactitud típica : ± 0.05 % Repetibilidad : Rangoabilidad : 10:1 Flujo máx. : Hasta 13.000 BPH Diámetros : ¼ a 16 “


Medidor de turbina Un medidor de turbina está compuesto por un rotor montado sobre unos cojinetes. El flujo a ser medido hace girar al rotor con una velocidad rotacional proporcional a la velocidad del flujo. V : VELOCIDAD DEL FLUJO W : VELOCIDAD DEL ROTOR

PICK-UP

SEÑAL

CAMPO MAGNETICO TURBINA


Medidor de turbina


Medidor de turbina - Instalación


Medidor de turbina Características principales: Elevada exactitud Amplio rango de flujo Tamaño pequeño y ligero Amplio rango de operación de presión y temperatura Necesita de acondicionamiento de flujo No recomendada para líquidos de alta viscosidad Sensible a los cambios de viscosidad Susceptible a la presencia de depósitos Requiere energía para los componentes electrónicos


Medidor de turbina Aplicación: Gases y líquidos limpios. Normalmente usada para medir productos refinados de baja viscosidad: gasolina, Kerosén, diesel y gases. Principales características ± 0.15 % de la lectura Exactitud típica : ± 0.025 % Repetibilidad : Rangoabilidad : 10:1 Flujo máx. : Hasta 35.000 BPH – 25 Macfm Diámetros : >½


Efecto Coriolis Un fluido fluyendo en una tubería flexible que se encuentre rotando, producirá una deflexión a esa tubería.

VELOCIDAD DEL FLUIDO VELOCIDAD ANGULAR

DEFLEXIÓN


Medidor tipo Coriolis El medidor de Coriolis está formado por un tubo que vibra a su frecuencia natural impulsado por bobinas electromagnéticas. La vibración del tubo sin flujo presente ocurre en fase. El paso del flujo ejerce una fuerza opuesta al movimiento del tubo en el lado de entrada del sensor y a su favor en el lado de salida. Esto produce una torcedura del sensor. sensor. El lado de entrada del sensor se retrasa en relación al lado de salida. Este tiempo de retraso es proporcional proporcional a la masa masa del flujo.


Medidor tipo Coriolis

ENTRADA

PICK-UP

SALIDA

GENERA LA VIBRACIÓN PICK-UP


Medidor tipo Coriolis DEFLEXIÓN PARALELA

DEFLEXIÓN DESFASADA

SIN FLUJO

FLUJO


Medidor tipo Coriolis


Medidor tipo Coriolis Características principales: Elevada exactitud Independiente de las variaciones de P y T Fácil de seleccionar Bajo mantenimiento Medidor multivariable Alta caída de presión en fluidos viscosos Limitaciones para altos flujos Susceptible a la presencia de depósitos Requiere energía para los componentes electrónicos


Medidor tipo Coriolis Aplicación: Líquidos limpios, sucios, corrosivos y abrasivos. Presenta limitaciones para fluidos muy viscosos. Principales características ± 0.25 % de la lectura Exactitud típica : ± 0.05 % Repetibilidad : Rangoabilidad : 20:1 Flujo máx. : Hasta 3.800 BPH (10 Ton/min. on/min.)) 1/ Diámetros : 16 - 6”


Medidor tipo Ultrasónico CLASIFICACIÓN GENERAL

EFECTO DOPPLER

TIEMPO DE TRÁNSITO

ABRAZADERA

1 HAZ

CARRETO

MULTIHAZ


Medidor tipo Ultrasónico – Tiempo de tránsito

T AB < T BA

B A

CORRIENTE


Medidor tipo Ultrasónico – Tiempo de tránsito Los medidores ultrasónicos utilizan ondas acústicas o pulsos que son enviados por el medio para establecer el caudal volumétrico de flujo. Un transductor emite una señal a favor del caudal. Un segundo transductor transmite una señal contra el caudal a lo largo de la misma trayectoria. Una onda sonora a favor de la corriente viaja más rápido que una propagada contra corriente. El tiempo que los pulsos acústicos tardan en viajar, viajar, a favor y contra de la corriente, es medido con mucha exactitud.


Medidor tipo Ultrasónico – Tiempo de tránsito La diferencia es directamente proporcional a la velocidad del caudal medido. El flujo volumétrico es el producto de la velocidad promedio multiplicada por la sección de transversal de la tubería.


Medidor tipo Ultrasónico


Medidor tipo Ultrasónico Características principales: Elevada exactitud Independiente de la viscosidad Sin obstrucciones al flujo Bajo mantenimiento Medidor bidireccional Aplicable solo para líquidos líquidos limpios y gases Afectado por el perfil perfil del flujo


Medidor tipo Ultrasónico - Multihaz Aplicación: Líquidos limpios, corrosivos y gases. Recomendable para grandes caudales. Principales características ± 0.25 % de la escala Exactitud típica : ± 0.05 % Repetibilidad : Rangoabilidad : 20:1 Flujo máx. : Hasta 178.000 BPH Diámetros : 4” - 40”


MEDICIÓN DE PRESIÓN Y TEMPERATURA


MEDICIÓN DE PRESIÓN Y TEMPERATURA La medición de presión y temperatura es utilizada para determinar el volumen a las condiciones estándar. Los transmisores de presión y temperatura se encuentran instalados aguas abajo del medidor medidor.. Se recomienda el uso de RTD P-100 como sensor de temperatura instalado en un termopozo. La exactitud requerida del lazo de temperatura es como mínimo de 0.5° 0.5 ° F. F. Se recomienda la instalación de un termopozo adicional para verificación de la medición con un termómetro patrón.


MEDICIÓN DE PRESIÓN Y TEMPERATURA Se recomienda recomienda la instalación del transmisor de presión presión con válvula de conexión de tres vías para facilitar su despresurización y verificación. Se recomienda disponer de una conexión adicional para la verificación de la presión con un manómetro manómetro patrón. patrón.


COMPUTADOR DE FLUJO El Computador de flujo recibe la información de caudal, P, T, y % AyS AyS para calcular el volumen volumen neto a condiciones estándar. % AyS

VOLUMEN ESTÁNDAR

TT FT

PT


COMPUTADOR DE FLUJO El computador de flujo debe estar constituido por una unidad diseñada específicamente para tal fin. La configuración del computador debe ser restringida mediante palabras claves (“password”) y/o llave. El computador debe generar reportes de auditorías que permitan detectar los cambios de configuración realizados.

Los valores de densidad y % de agua son ingresados manualmente al computador de flujo al final de cada periodo de entrega entrega una vez analizada la muestra muestra recopilada recopilada por el sistema toma muestra.


COMPUTADOR DE FLUJO El computador también controla la operación del toma muestra y la del probador. Con los valores ingresados, el computador recalcula el volumen total entregado y genera el informe de entrega. El cálculo de volumen debe ser realizado según lo establecido en API MPMS 12.2.

Volumen neto estándar = Volumen Volumen bruto x CTL x CPL x CSW


COMPUTADOR DE FLUJO - Cálculos API MPMS 11.1 11.1 GRAVEDAD GRAVEDAD API Condiciones fluyentes

TEMPERATURA °F Condiciones fluyentes

TABLAS 5A, 5B

TABLAS 6A, 6B

CTL

Gravedad API @ 60 ° F Las Tablas Tablas A aplican aplica n a crudo. Las Tablas Tablas B aplican a productos refinados. refinad os. Las Tablas 5/6 usan Gravedad API @ 60 °F. Las 23/34 usan SG @ 60 °F. Las Tablas 53/54 usan densidad (Kg/m3) @ 15 °C.


COMPUTADOR DE FLUJO - Cálculos API MPMS 11.2 11.2 GRAVEDAD GRAVEDAD API @ 60 °F

TEMPERATURA °F Condiciones fluyentes

TABLAS 11.2.1

F

1 1-(P-Pe)xF

PRESIÓN, psig Condiciones fluyentes Las Tablas Tablas 11.2.1 aplican para hidrocarburos hidro carburos de 0 a 90° API F : Factor de compresibilidad basado en psi

CPL


COMPUTADOR DE FLUJO


PROBADOR DEL MEDIDOR

CONEXIONES PARA PROBADOR


PROBADOR DEL MEDIDOR El probador es utilizado para verificar la operación del medidor y establecer el “Factor del Medidor”.

Los siguientes métodos pueden ser utilizados: Tanque gravimétrico Tanque volumétrico Probadores convencionales Probadores de pequeño volumen Medidores maestros Los probadores pueden ser fijos o portátiles. La selección depende de la frecuencia de pruebas requeridas.


PROBADOR DEL MEDIDOR - Convencional


PROBADOR DEL MEDIDOR – Pequeño Volumen

UNIDAD LACT

COMPONENTES PRINCIPALES Medición de gas

UNIDAD LACT COMPONENTES PRINCIPALES - GAS

SISTEMA TOMA MUESTRA El sistema toma muestra tiene como función entregar una muestra representativa representativa de gas para su análisis. El análisis puede ser en línea o fuera de línea. Los resultados del análisis son utilizados, entre otros, para determinar: Densidad Viscosidad Factor de compresibilidad, Z El flujo volumétrico Poder calorífico Punto de rocío Contaminantes presentes


SISTEMA TOMA MUESTRA Las muestras pueden ser tomadas: Manualmente a intervalos regulares de tiempo Automáticamente para ser almacenadas y analizadas posteriormente Automáticamente para su análisis en línea Las muestras y análisis puntuales no pueden ser representativas de una corriente de gas de composición variable en el tiempo. En un sistema automático, las muestras deben ser tomadas de manera proporcional al flujo.


SISTEMA TOMA MUESTRA MUESTREO PUNTUAL

MUESTREO AUTOMÁTICO



ANÁLISIS EN LÍNEA


SISTEMA TOMA MUESTRA Cuando el sistema toma muestra es mantenido por encima de la temperatura de rocío, métodos de muestreo bien aplicados permitirán obtener una muestra representativa. La temperatura de punto de rocío, a una presión dada, es la temperatura a la cual comienza la condensación. Sin embargo, es prácticamente imposible obtener resultados exactos y repetibles cuando la temperatura de cualquier elemento del sistema toma muestra es inferior a la temperatura de rocío de la corriente de gas. Lo mismo sucede cuando la temperatura de la corriente de gas es próxima a su s u temperatura de rocío.


SISTEMA TOMA MUESTRA Elementos como válvulas, medidores, codos, etc., pueden crear remolinos en la corriente de flujo que presenta una composición diferente a la composición general. La probeta debe estar ubicada 8  aguas abajo de cualquier elemento en la tubería que cause perturbaciones en el flujo. La probeta debe ser instalada en la parte superior de tuberías horizontales, minimizando la captación de líquidos. Como mínimo, mínimo, la longitud de inserción debe ser 1/3 del  de la tubería. La longitud máx. no debe sobre pasar pasar las 10 ”.


SISTEMA TOMA MUESTRA 8

(mínimo) PROBETA

E

FLUJO

SE RECOMIENDA LA INSTALACIÓN EN TUBERÍAS HORIZONTALES E: CODO, MEDIDOR, VÁLVULA, ETC.

INSTALAR LA PROBETA EN ÁREAS DE MÍNIMA TURBULENCIA.


MEDIDOR DE FLUJO Medidores típicamente utilizados: Placas de orificio Turbinas Medidores de desplazamiento positivo Medidores ultrasónicos

COMPONENTES PRINCIPALES- GAS MEDIDOR DE FLUJO

Placa de orificio La placa de orificio es el medidor de flujo más ampliamente utilizado. Extensa cantidad de datos experimentales. Dos formas básicas:

D

Con Asa: usada en tuberías con bridas RF Universal para bridas RTJ y cajas porta placas.

d


Placa de orificio PLACA DE ORIFICIO

IMPACTO IMPACTO DEL FLUIDO CONTRA LA PLACA DE ORIFICIO N Ó I S E R P

Q

GRADIENTE NEGATIVO NEGATIVO REFLEJA LAS PÉRDIDAS DE PRESIÓN EN LA TUBERÍA

P

PÉRDIDAS DE PRESIÓN PERMANENTE

D

D

POSICIÓN


Placa de orificio Características principales: Construcción simple Sin partes móviles Bajo mantenimiento Bajo costo relativo Afectada por el número número de Reynolds Reynolds Requiere de tramos rectos de tubería


COMPUTADOR DE FLUJO - CÁLCULOS TEMPERATURA Condiciones fluyentes Condiciones fluyentes

PRESIÓN Condiciones fluyentes

COMPONENTES Análisis

Condiciones base

AGA 8

Z


Placa de orificio Aplicación: Líquidos y gases incluyendo vapor. vapor. Existen versiones para altas visicosidades y fluidos sucios. Principales características ± 0.6 % de la escala Exactitud típica : ± 0.05 % Repetibilidad : Rangoabilidad : 4:1 Flujo máx. : N/A > 1” Diámetros :

UNIDAD LACT

OPERACIÓN UN SISTEMA DE MEDICIÓN ADECUADAMENTE DISEÑADO, SELECCIONADO E INSTALADO NO PODRÁ CUMPLIR CON EL EL DESEMPEÑO ESPERADO SI NO ES OPERADO ADECUADAMENTE.

UNIDAD LACT

OPERACIÓN Los medidores operan determinados límites.

adecuadamente

dentro

de

El operador debe reconocer y conocer los límites máximos y mínimos de operación de los medidores. Ningún medidor debe ser operado en valores extremos de su intervalo de medida. COMO REGLA GENERAL, EL MEJOR INTERVALO DE MEDICIÓN SE UBICA DENTRO DEL 25% Y 90 % DEL INTERVALO INTERVALO DE OPERACIÓN. OP ERACIÓN.

UNIDAD LACT

OPERACIÓN Las variaciones en el flujo afectan la calidad de la medición. En lo posible, estas variaciones deben ser minimizadas. Se deben disponer de tablas y procedimientos que contemplen, como mínimo: Valores normales., norma les., mín. y máx. de Q, P y T Ubicación y registro de los precintos Registros del factor del medidor medidor,, MF Volumen esperado en el recipiente toma toma muestra Procedimiento para el inicio y cierre de la transferencia Procedimiento para la prueba de los medidores Procedimiento en caso de falla o contingencia

UNIDAD LACT

OPERACIÓN Previo al inicio de cada transferencia se debe verificar: La correcta posición de las válvulas de bloqueo Descartar la presencia de fugas Estado e identificación de los precintos Estado y operación del sistema toma muestra Estado y operación de los transmisores de P y T Estado y operación del computador de flujo

UNIDAD LACT OPERACIÓN

CÁLCULO DE LA BOLETA DE ENTREGA La boleta de entrega constituye el documento oficial de la transferencia del producto. El reporte generado por el computador de flujo puede ser aceptado como boleta. Se debe verificar que todas las copias de las boletas de entrega sean legibles. Los procedimientos acordados deben prohibir realización de enmiendas en las boletas de entrega.

las


CÁLCULO DE LA BOLETA DE ENTREGA En casos excepcionales y por acuerdo de las partes, si una boleta es corregida esta debe ser inicializada por todas las partes involucradas. En caso de presentarse un error, la boleta debe ser marcada como NULA y será necesario la elaboración de una nueva. Si no es posible mantener la numeración, la la boleta anulada debe ser anexada a la nueva boleta. Los cálculos deben ser realizados bajo un procedimiento acordado, p. Ej.: API MPMS 12.2, de manera que todas las partes puedan obtener los mismos resultados.


CÁLCULO DE LA BOLETA DE ENTREGA


CÁLCULO DE LA BOLETA DE ENTREGA

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO UN PERSONAL DE MANTENIMIENTO ADECUADAMENTE ADIESTRADO QUE COMPRENDE LA IMPORTANCIA DE LOS EQUIPOS QUE ELLOS MANTIENEN ES LA CLAVE PARA UNA MEDICIÓN EXACTA.

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO La diferencia más importante entre una estación de medición destinada a la transferencia de custodia y una de propósito operacional radica en la frecuencia de las rutinas de mantenimiento y certificaciones. El tipo y frecuencia de los mantenimientos/certificaciones dependerá de las condiciones operacionales, del tipo de medidores utilizados y de los requerimientos contractuales. Las partes involucradas deben participar en las pruebas y certificaciones.

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO PRESIÓN DIFERENCIAL, DIFERENCIAL, “H2O (P= 600 psig, T 60 °F)

Real Leído Error

90 “H2O 89.8“H2O

-0.2 (0.22 %)

25.678 Mcf/día 25.650 Mcf/día 28 Mcf/día

PRESIÓN ESTÁTICA, psig

Real Leído Error

600 psig 598 psig - 2 (0.33%)

$ 40.880 /año

(h = 90 “H2O, T= 60 °F)


$ 67.160 /año

TEMPERATURA, °F (h = 90 ”H2O, P= 600)

Real Leído Error

60 °F 62 °F +2 (3.33 %)


D=8“ d = 4”

P = 600 psig

SG = 0.580

Costo= $ 4 / 1000 cf

= 90 “H20

$ 91.980 /año

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO Todas las labores de mantenimiento deben ser notificadas, registradas y avaladas por las partes involucradas.

Las certificaciones realizadas deberán ser soportadas por un “certificado” emitido por un organismo acreditado. Los equipos utilizados durante las las pruebas y certificaciones certificaciones deberán ser aprobados por las partes y poseer sus certificados de calibración vigentes. La mejor herramienta para un buen mantenimiento es un registro completo y preciso de todas las pruebas y fallas ocurridas. Generalmente, la elaboración de gráficos permitirá visualizar el desarrollo del problema.

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO Durante las pruebas del medidor, las causas más comunes que impiden obtener la repetibilidad son:

Presencia de aire o gas Abrir los venteos hasta eliminar el aire o gas Sobre / sub inflado o deterioro de la esfera Inspeccionar / calibrar / ajustar o reemplazar la esfera Variaciones apreciables/ pulsaciones de flujo Controlar / estabilizar el flujo

UNIDAD LACT

MANTENIMIENTO El deterioro prematuro de las esfera del probador puede ser causado por:

Sobre llenado de la esfera Calibrar (usando aro) y ajustar entre 2 y 3 % en exceso. Incompatibilidad del material de la esfera La selección del material de la esfera debe considerar a demás de la composición del producto manejado, los químicos adicionados al mismo.

UNIDAD LACT

DESCRIPCIÓN GENERAL ESPECIFICACIONES GENERALES COMPONENTES PRINCIPALES: MEDICIÓN DE LÍQUIDOS COMPONENTES PRINCIPALES: MEDICIÓN DE GAS OPERACIÓN MANTENIMIENTO


SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR

INTRODUCCIÓN Definición Objetivo CONSIDERACIONES GENERALES El factor del medidor TIPOS DE PROBADORES Medición de líquidos Convencionales Pequeño volumen Tipo cántara Tipo master – – meter

Medición de Gas PVTt Tipo pistón Tipo campana Tipo master - meter

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN


DEFINICIÓN La prueba del medidor es el procedimiento seguido para obtener el factor del medidor, MF MF..

El propósito del MF es corregir la indicación del medidor de flujo. MF =

VP VM

La prueba del medidor es necesaria para verificar si las variaciones en las propiedades del fluido, las condiciones operacionales o el uso del medidor han producido un corrimiento en su calibración original.


OBJETIVO La prueba del medidor puede ser realizada con dos objetivos diferentes: Ajustar la lectura del medidor para obtener un MF tan cercano a 1.0000 como sea posible y práctico. Aplicar el MF al volumen volumen indicado por el medidor medidor.. El procedimiento de ajuste del medidor generalmente se utiliza en medidores que operan de forma intermitente como los llenaderos. La aplicación del MF se utiliza en las operaciones de producción y transporte.


OBJETIVO

1 2

VOLUMEN = (LF – LI) x MF


CONSIDERACIONES GENERALES


CONSIDERACIONES GENERALES Los medidores deben ser probados con el fluido a ser medido. Si el medidor no puede ser probado con el fluido a ser medido, se debe utilizar un fluido con densidad y viscosidad tan similares como sea posible. Los medidores deben ser probados a la rata de flujo y a las condiciones presión y temperatura. temperatura. En caso caso de operar a diferentes ratas de flujo, se deberá probar a cada una de ellas. Un medidor que requiere de enderezadores de flujo debe ser probado con los mismos instalados.


CONSIDERACIONES GENERALES EL MF puede ser afectado por variaciones de: La rata de flujo La viscosidad La temperatura La presión Variaciones apreciabels en algunas de estas variables pueden requerir probar el medidor para cada condición.

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR CONSIDERACIONES GENERALES

EL FACTOR DEL MEDIDOR El MF puede ser controlado mediante métodos estadísticos. Las cartas de control son básicamente gráficos en las cuales se presentan valores de MF resultado de varias pruebas sucesivas. Este gráfico es complementado con líneas paralelas al eje de las abscisa indicando X’  1, X’  2 ó X’  3. X’ representa la media del MF determinado en las pruebas

iniciales y  representa la desviación estándar estándar..


EL FACTOR DEL MEDIDOR

X’ + 2

MF X’

X’ - 2


EL FACTOR DEL MEDIDOR


TIPOS DE PROBADORES

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR TIPOS DE PROBADORES

PROBADORES EN MEDICIÓN DE LÍQUIDOS

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR TIPOS DE PROBADORES-LÍQUIDOS

PROBADOR CONVENCIONAL Un probador convencional está formado por una sección de tubería de volumen conocido la cual un desplazador recorre internamente para activar un interruptor de inicio y uno de finalización. El medidor bajo prueba debe ser conectado a un contador electrónico de pulsos que es activado por la acción de los detectores.

Un probador convencional debe poseer suficiente volumen para acumular, como mínimo, 10.000 pulsos completos durante el recorrido del desplazador desplazador..


PROBADOR CONVENCIONAL


PROBADOR CONVENCIONAL Existen dos tipos de probadores convencionales El probador unidireccional El probador bidireccional En el probador unidireccional el desplazador recorre la sección calibrada en un solo sentido. En el probador bidireccional el desplazador recorre la sección calibrada primero en un sentido y luego en sentido contrario. El probador puede ser estacionario o portátil.


PROBADOR CONVENCIONAL - Bidireccional


PROBADOR CONVENCIONAL Un probador puede utilizar uno de dos tipo básicos de desplazadores: Esfera inflable construida de algún tipo de elastómero Pistón metálico construido de aluminio o acero inoxidable El tipo más utilizados es el desplazador tipo esfera. Generalmente son construidas de neopreno, nitrilo o poliuretano. poliure tano. En algunos casos Viton, Teflón Teflón o Buna también pueden ser utilizados.


PROBADOR CONVENCIONAL – Bidireccional - Piston


PROBADOR CONVENCIONAL La esfera se llena con agua o con una mezcla 50/50 % de glicol y agua par evitar su congelamiento. La esfera debe ser sobre llenada entre un 2 y 3 % del diámetro nominal del probador probador.. Un sobre llenado excesivo podría ocasionar su atascamiento, sobre presión en el sistema y el deterioro prematuro de la esfera y el probador probador.. El sub-llenado podría permitir fugas a través de la esfera produciendo inexactitudes en la pruebas.


PROBADOR DE PEQUEÑO VOLUMEN Los probadores de pequeño volumen tienen un volumen base menor que un probador convencional similar. El volumen entre detectores no permite acumular 10.000 pulsos como en el caso convencional. Los probadores de pequeño volumen requieren de técnicas de interpolación de pulsos para procesar fracciones de pulsos. Los probadores de pequeño volumen pueden ser estacionarios o portátiles.


PROBADOR PEQUEÑO VOLUMEN


PROBADOR DE PEQUEÑO VOLUMEN Los probadores de pequeño volumen pueden ser utilizados en muchas aplicaciones en las cuales probadores convencionales o tipo cantara son utilizados comunmente.

Los probadores de pequeño volumen pueden ser unidireccionales o bidireccionales. El desplazador puede ser una esfera o un pistón.


PROBADOR TIPO CÁNTARA El probador tipo cántara es un recipiente, abierto o cerrado, de volumen conocido utilizado como referencia para comparar el volumen medido por el medidior medidior..

La cántara tiene una escala graduada en la parte superior, superior, o en la parte inferiro o en ambas para facilitar la lectura del nivel. La capacidad de la cántara debe almacenar, como mínimo, el volumen manejado por el medidor en un minuto en condiciones normal de operación. Si el líquido a ser medido tiene una alta presión de vapor deben utilizarse cántaras cerradas y presurizadas.


PROBADOR TIPO CÁNTARA – Cántara abierta


PROBADOR TIPO CÁNTARA


PROBADOR TIPO MEDIDOR MAESTRO La prueba del medidor maestro se fundamenta en la comparación del volumen medido por un medidor de referencia y el volumen medido por el medidor bajo prueba.

La prueba utilizando un medidor maestro se realiza en dos etapas: Primero, el medidor maestro debe ser probado utilizando un probador de medidor medidor.. Posteriormente, el medidor maestro es utilizado para determinar el MF del medidor bajo prueba.


PROBADOR TIPO MEDIDOR MAESTRO

FLUJO

TT PT

MEDIDOR PT TT MEDIDOR MAESTRO


PROBADOR TIPO MEDIDOR MAESTRO La prueba con un medidor maestro se considera una prueba indirecta y presenta el nivel más elevado de incertidumbre.

El medidor maestro y el medidor bajo prueba deben ser conectados en serie y tan cerca como sea posible para minimizar las correcciones por presión y temperatura. Un medidor maestro no debe ser utilizado para calibrar otro medidor maestro. Este tipo de prueba también se utiliza para medidores de gas.

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR TIPOS DE PROBADORES

PROBADORES EN MEDICIÓN DE GAS

SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR TIPOS DE PROBADORES-GAS

PROBADOR TIPO PISTON El probador tipo pistón es uno de los más antiguos y comúnmente usado para la calibración de medidores de gas.

Está formado por un tubo de vidrio en el cual se desliza un pistón de plástico. Cuando el gas entra al cilindro, el pistón se desplaza y el tiempo de recorrido es detectado por interruptores ópticos. El flujo volumétrico es determinado dividiendo el volumen del cilindro entre el tiempo de recorrido. Generalmente, se utiliza aire seco como fluido de prueba.


PROBADOR TIPO PISTON


PROBADOR TIPO PVTt Un probador tipo PVTt mide la masa de un gas almacenado en o proporcionado por un tanque de volumen conocido en un periodo de tiempo.

La masa inicial y final de gas en el tanque es determinada por la medición de la presión y temperatura, el cálculo de la densidad del gas y su relación con el volumen del tanque. El valor obtenido durante la prueba es comparado con el valor indicado por el medidor para obtener el factor del medidor. Generalmente, se utiliza aire seco como fluido de calibración.


PROBADOR TIPO PVTt


PROBADOR TIPO PVTt


PROBADOR TIPO CAMPANA El probador tipo campana consiste de un tanque cilíndrico abierto en la parte superior y un cilindro central formando una sección anular la cual se llena con aceite.

Un tercer tanque cilíndrico, abierto en la parte inferior y con forma de campana en la parte superior se inserta en la región anular. anular. Su peso es balanceado balanceado con contra pesos pesos y el sistema es mantenido en equilibrio. El gas proveniente del medidor entra al interior de la campana la cual se desplaza activando dos interruptores de desplazamiento para determinar el tiempo de llenado.


PROBADOR TIPO CAMPANA


INTRODUCCIÓN Definición Objetivo CONSIDERACIONES GENERALES El factor del medidor TIPOS DE PROBADORES Medición de líquidos Convencionales Pequeño volumen Tipo cántara Tipo master – – meter

Medición de Gas PVTt Tipo pistón Tipo campana Tipo master - meter


Transferencia de Custodia_v1

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