Low Flow Wasserinjektionsmessung an einer Offshore-Plattform

Low Flow Wasserinjektionsmessung an einer Offshore-Plattform

Erdgas aus der Nordsee findet seinen Weg über Förderplattformen und Pipelines zu Onshore-Anlagen, wo es weiterverarbeitet und verteilt wird. Die Gasdrücke in den Speichern variieren in Abhängigkeit vom ursprünglichen Quelldruck und der produzierten Gasmenge. Die Produktion von Erdgas scheint einfach, aber es handelt sich um eine ganze Reihe spezieller Techniken. Es geht nicht nur darum, auf See zu arbeiten, wenn auch in relativ flachem Wasser, sondern die Lagerstätten sind tief, der Druck ist hoch und das Gas ist nicht sauber.

Außerdem ist viel Salz vorhanden, das die Arbeit stören kann. Genau das hat ein großer Öl- und Gasproduzent in den Niederlanden erlebt.

Der Abfluss aus einem Förderbrunnen wird kontinuierlich überwacht, was zu einer Trendkurve der Förderleistung führt, die alle Unregelmäßigkeiten aufzeigt.  In einigen Brunnen bilden sich und wachsen Salzkristalle um die Ausflussöffnung des Brunnens, was zu einer Unregelmäßigkeit führen kann. Um dieses Problem zu lösen, startete der Öl- und Gasproduzent ein Projekt.

Die offensichtlichste Lösung ist, das Salz mit reinem Wasser abzuwaschen. Ein Zulaufdruck von 550 bar ist erforderlich, um nicht nur höher als der Gasdruck zu sein, sondern auch um das Wasser an das andere Ende zu bringen und trotzdem die Spülung durchführen zu können. Gleichzeitig ist es notwendig zu wissen, dass das Wasser in die richtige Richtung und in welcher Menge fließt. Der Durchfluss ist daher eine wichtige Größe und muss richtig und zuverlässig gemessen werden. Der Hersteller strebte eine Genauigkeit von etwa 5% an. Die Messungen sind jedoch aufgrund des hohen Drucks und der relativ geringen Durchflussmenge sowie durch die Tatsache, dass der Hersteller keine Flansche in Rohren mit einem Durchmesser von weniger als zwei Zoll verwenden konnte, kompliziert.

Das ließ nur eine Möglichkeit offen: Berührungslose Ultraschall-Durchflussmessung mit FLUXUS. Durch den Einsatz des FLUXUS XLF Niederdurchflussmessers ist hoher Druck kein Problem und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten können genau gemessen werden. Ein Durchfluss von 230 Litern pro Stunde bei einem Druck von 450 bar sind typische Werte, die sauberes Wasser in einem Rohr mit einem Außendurchmesser von 38 mm und einer Wanddicke von 13,7 mm messen.

Um die höchstmögliche Genauigkeit für diese spezifische Anwendung mit geringem Durchfluss zu erreichen, wurde in Absprache mit dem Hersteller entschieden, einen Rohrabschnitt aus der gleichen Charge wie die Gasleitungen vor Ort zu kalibrieren. Eine Standardkalibrierung wurde gegen die Fließstandards bei der niedrigsten Geschwindigkeit von 0,1 m/s gegen die Waage, einen Primärstandard, durchgeführt. Letztendlich ergaben sich daraus Messwerte mit einer maximalen Abweichung von 2%.

Anschließend wurde überprüft, ob die wiederholte Demontage und Remontage der Durchflussmesser die Genauigkeit beeinflusst. Das war nicht der Fall, die Messwerte und Abweichungen blieben unverändert. Dies zeigt, dass auch bei Montage vor Ort keine größeren Abweichungen als 2% zu erwarten sind, was deutlich unter den geforderten 5% liegt. Somit erfüllt FLUXUS die Spezifikationen sehr gut. Derzeit ist die Ausrüstung in die Anlage eingebaut und die Inbetriebnahme ist abgeschlossen. Erste Ergebnisse sind sehr vielversprechend und geben dem Hersteller volle Sicherheit bei der Messung.

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