La misura della portata del flusso di gas nelle teste dei pozzi

Come soddisfare i requisiti US-EPA per la misurazione e la registrazione dei gas di torcia provenienti dai pozzi di estrazione.

Cosa sono i gas di torcia nei siti di fracking

I sistemi di surface logging, inclusi i sistemi di rilevamento dei gas, permettono di mantenere la corretta direzione di perforazione in caso di prima messa in funzione di un nuovo pozzo petrolifero. A seguito dell’operazione di perforazione, i fanghi prodotti vengono pompati attraverso il foro in modo da evitare il surriscaldamento della punta del trapano ed eventuali tagli in superficie. I fanghi riportati in superficie, contengono una certa quantità di gas naturale. Questo gas viene, quindi, separato dal fango tramite un sistema “antifango”. A questo punto, il fango viene riconvogliato all’interno del sistema di perforazione, mentre il gas viene rilasciato sotto forma di torcia da bruciare.

Problema
La direttiva US-EPA 40 CFR parte 98 richiede la misurazione del flusso e la registrazione di tali gas di torcia. La portata è estremamente bassa tra 4 e 6 mps, non considerando la composizione della miscela di gas, potenzialmente sporchi, le alte temperature potenziali e le importanti variazioni di pressione, che escludono la maggior parte delle tecnologie applicabili. Le teste dei pozzi sono collocate in luoghi remoti, con accesso limitato ai sistemi di registrazione e di acquisizione dei dati in loco. I siti di installazione sono generalmente all’esterno, il che espone i misuratori di portata a condizioni climatiche estreme, polvere e sporco. L’area richiede apparecchiature dotate della certificazione Ex, approvate per impianti di classe 1, div.1 [Zona 1].

Condizioni di flusso

• Dimensioni della linea 8”
• Connessione di processo: Flangia da 1” 300# [DN25, PN16]
• Pressione: da 10 psig a 250 psig [da 0,7 bar(g) a 17 bar(g)]
• Temperatura di processo: da 10 °C a 260 °C [da 50 °F a 500 °F]
• Portata: da 23 SCFM a 1,200 SCFM [da 0,65 NCMM a 34 NCMM]
• Mezzo: Gas di torcia – miscela con 7 componenti

Soluzione

Per risolvere il problema è bene installare il misuratore di portata massica a dispersione termica e potenza costante a inserimento della serie FCI ST100, dotato di dispositivo di lettura digitale con totalizzatore e data logger di bordo.

Il misuratore di portata termica non è suscettibile alle variazioni di pressione ed è dotato di una funzione di compensazione della temperatura. È in grado di misurare portate ridotte con un turndown di 100:1. Sarà associato alla composizione della miscela di gas e alle condizioni del flusso mediante calibrazione. È dotato di protezione IP67 e dispone delle approvazioni Ex delle agenzie globali.

Vantaggi

• Il misuratore ST100 con calibrazioni dual-range offre la precisione richiesta per una gamma più ampia di portate e soddisfa tutti i requisiti normativi in materia di precisione.
• Il misuratore a inserimento semplifica notevolmente l’installazione, permettendo di risparmiare tempo e denaro.
• VeriCal™ soddisfa le esigenze di verifica della calibrazione durante l’uso da parte dell’operatore

ed elimina i costi superflui di smontaggio/ricalibrazione.

Per sapere di più sul sistema Verical: www.precisionfluidonline.it/2018/01/misuratore-portata-massico-termico/