Возможности продукции ТМ «ЭМИС» для контроля качества нефти и нефтепродуктов

Определение количества и качества нефти при первичном (технологическом) и дальнейшем учете, в том числе коммерческом, является одной из задач, для решения которой традиционно применяются системы измерения количества нефти (СИКН).

Стандартно блок измерений показателей качества в СИКН включает в себя расходомеры, вычислители, влагомеры, преобразователи плотности, давления и температуры и сопутствующее оборудование.

Однако, по мере усовершенствования технических характеристик преобразователей расхода, появились новые возможности проектирования систем измерения количества и качества нефти. Более подробно рассмотрим функции и преимущества расходомера «ЭМИС»-МАСС 260», имеющие значение для контроля качества нефти и нефтепродуктов.

Канал измерения плотности с калибровкой на рабочей среде

Кориолисовый расходомер «ЭМИС»-МАСС 260» осуществляет прямое измерение плотности от 1 кг/м3, при этом погрешность по каналу плотности при калибровке на месте на рабочей среде может составлять 0,3 кг/м3, что сопоставимо с точностью плотномеров и предполагает возможность их исключения.

Процедура калибровки плотности проводится, если значение плотности измеряемой среды, отличается от эталонного значения, измеренного плотномером (ареометром). Для этого используется способ, который предполагает соответствие текущей плотности эталона периоду колебаний трубок калибруемого расходомера, заполненного той же средой, что эталон.

Для калибровки используются 2 среды. Первая – это среда с низкой плотностью (обычно воздух) и вторая – среда с высокой плотностью (в данном случае нефть). Этот метод еще называют «Калибровка по двум точкам».

Алгоритм калибровки следующий:

- в первой калибровочной точке расходомеру задается плотность воздуха, измеренная эталоном, и сохраняется значение периода колебаний трубок расходомера для этой плотности.

- во второй точке расходомеру задается плотность нефти, измеренная эталоном, и сохраняется значение периода колебаний трубок для нефти.

Контроль состояния плотности измеряемой среды может осуществляться с помощью функций диагностики прибора. Если расчетное значение плотности становится выше, либо ниже границы диапазона допустимых значений, на дисплее расходомера появляется сообщение «Плотность вне пределов!». В частности, если в товарной нефти появятся посторонние примеси, электроника прибора зафиксирует изменение заданной плотности и выдаст соответствующее диагностическое сообщение.

Возможность определения состояния рабочей среды на наличие газового фактора

В массовом счетчике-расходомере «ЭМИС»-МАСС 260» также имеется возможность настройки функции определения двухфазной среды. Она позволит определять наличие, либо отсутствие газовых примесей в измеряемой жидкости, и косвенно контролировать качество нефти и (или) состояние трубной обвязки и арматуры СИКН на предмет завоздушивания линий.

Получение диагностической информации для кориолисового счетчика-расходомера «ЭМИС»-МАСС 260» доступно по протоколу Modbus RTU RS-485, с использованием карты регистров «ЭМИС», через ЖК-дисплей и по протоколу HART.

«Компьютер чистой нефти»

Функция «Компьютер чистой нефти» («net oil computer») является встроенной и реализована во вторичном преобразователе (электронном блоке) кориолисового расходомера «ЭМИС»-МАСС 260» и предоставляет возможность использовать результаты измерений и вычислений прибора вместо влагомеров.

Вычисление содержания нефти и воды, присутствующих в нефтяном потоке как на оперативных, так и на узлах учета товарной нефти, производится путем сравнения показаний плотности водонефтяной смеси с эталонными (заданными) плотностями чистой нефти и воды.

Функция «Компьютер чистой нефти» позволяет получать мгновенные показания следующих значений:

·        мгновенный массовый расход смеси;

·        мгновенный массовый расход компонента №1;

·        мгновенный массовый расход компонента №2;

·        процентное содержание компонента №1 в смеси.

Для настройки данной функции («компьютер чистой нефти») во вторичный преобразователь расходомера «ЭМИС»-МАСС 260» вносятся параметры плотности воды и нефти при температуре +20 °С посредством цифровых интерфейсов или с дисплея прибора. Получаемые с «Компьютера чистой нефти» данные возможно использовать как для коммерческого учета, так и для технологического, так как алгоритмы вычисления являются аттестованными в соответствии с описанием типа СИ на расходомер, и производятся с нормируемой погрешностью.

Кроме того, с помощью «Компьютера чистой нефти» возможно осуществлять раздельный учет указанных значений, при этом все вычисляемые параметры возможно назначить на выходы расходомера: частотно-импульсные или аналоговые, считывать по цифровым интерфейсам: HART и Modbus RTU RS-485, а также отображать на дисплее прибора.

При этом имеющаяся функция вторичного преобразователя расходомера по записи и хранению информации на съёмном носителе позволяет производить хранение и чтение архивов двух типов: архивы счетчиков и архивы измеряемых величин. Архивирование информации производится на SD карту объемом 2Гб, размещаемую в слоте электронного блока счетчика-расходомера. Активация и настройка данной функции, а также считывание архивов осуществляется по протоколу Modbus RTU RS-485 с использованием фирменного программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор».

Опыт применения расходомеров «ЭМИС»-МАСС 260» в составе СИКН

Необходимо отметить, что в период за 2016-2020 год компания «ЭМИС» поставила 75 расходомеров «ЭМИС»-МАСС 260» для комплектации СИКН.

В частности, приборы осуществляют прямое измерение и отображение массового расхода и плотности, а также расчет обводненности нефти в составе узла учета на объекте «НГДУ «Чекмагушнефть» ООО «Башнефть-добыча».

Возможность определения массы нетто чистой нефти и подтоварной воды позволила отказаться от влагомеров в составе узла учета нефти «Север» на объекте ТПП «РИТЭК-Волгограднефтегаз» (ООО «РИТЭК»), где в настоящее время находятся в эксплуатации кориолисовые расходомеры «ЭМИС»-МАСС 260». Параметры измеряемой среды: нефть сырая с содержанием воды до 70%, давление избыточное 0,35 – 0,4 МПа, расход – 300, 500 т/ч, температура – 0°С +30°С.  

Поверка

Для периодического подтверждения метрологических характеристик кориолисовых счётчиков-расходомеров «ЭМИС»-МАСС 260» в реальных условиях эксплуатации возможно применение компакт-пруверов или трубопоршневой поверочной установки (ТПУ), что отражено в методике поверки на расходомер.

В числе прочих технических преимуществ прибора необходимо отметить пятилетний межповерочный интервал и возможность имитационной поверки, в том числе без снятия с трубопровода.

Также следует добавить, что массовые кориолисовые расходомеры «ЭМИС»-МАСС 260» востребованы практически на всех технологических операциях, требующих учета сырой и товарной нефти и определения её качественных характеристик. Являясь   многофункциональным прибором, кориолисовый счетчик-расходомер «ЭМИС»-МАСС 260» позволяет оптимизировать затраты на комплектацию СИКН.