تست موفقیت آمیزمیدانی و تجاری سازی دستگاه جریان سنج چندفازی در صنعت نفت

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، امید خیاط دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تولید دستگاه جریان سنج چندفازی نفت و گاز مدل VG MPFM» گفت: جریان سنج چندفازی سرچاهی (MPFM) از نیاز‌های اساسی صنعت نفت برای اندازه گیری میزان تولید نفت و گاز در سیال چندفازی خروجی از چاه‌ها است.

وی گفت: این تجهیز نرخ جریان سه فاز آب، نفت و گاز را بصورت جداگانه و برخط و بدون نیاز به جدایش فاز‌ها اندازه گیری می‌کند. به گفته وی، در دو دهه اخیر جریان سنج چندفازی جایگزین تفکیک گر‌های سرچاهی شده که علاوه بر تسهیل فرآیند اندازه گیری و کاهش هزینه ها، اطلاعاتی نظیر نرخ جریان، کسر مقطعی فاز‌ها و تغییرات لحظه‌ای نرخ جریان در خط را بصورت پیوسته و در شرایط خط در اختیار کاربر قرار می‌دهد که با روش سنتی استفاده از تفکیک گر سیار، این امکان فراهم نیست.

خیاط گفت: داده‌های اندازه گیری شده توسط دستگاه جریان سنج چندفازی برای مانیتورینگ و بهینه سازی تولید نفت و گاز از چاه‌های با میدان مشترک و خطوط مشترک تولید برای چندین چاه، مدیریت مخازن، چاه آزمایی و تبادلات مالی بین واحد‌های مختلف بهره برداری و تولید، کاربرد دارد.

وی با بیان اینکه فناوری ساخت این تجهیز دارای پیچیدگی‌هایی است که اکنون شاهد هستیم تعداد تولیدکنندگان این محصول در بازار انگشت شمار است، گفت: نیاز صنعت نفت کشور نیز در دو دهه گذشته انگیزه برخی محققین برای تحقیق و توسعه در زمینه عملکرد و نحوه ساخت این تجهیز بوده است.

به گفته خیاط، ایده اولیه طراحی و ساخت جریان سنج چندفازی مدل VG MPFM با تعریف یک رساله ی در دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر در سال 1390 بوده که طی مدت 8 سال تحقیق و توسعه منتج به کسب دانش فنی ساخت این محصول در سال 1398 و ساخت نمونه نیمه صنعتی دستگاه جریان سنج چندفازی برای اولین بار در کشور شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: در ساخت این دستگاه از فناوری‌های جذب سنجی هسته‌ای و طیف سنجی مایکروویو برای اندازه گیری کسر فاز‌ها و ابزار اندازه گیری فشار تفاضلی برای اندازه گیری سرعت فاز‌ها استفاده شده است.

وی ادامه داد: در طول مدت تحقیق و توسعه و تجاری سازی دستگاه VG MPGM، یک آزمایشگاه فلولوپ سه فازی نیز برای تست و کالیبراسیون دستگاه طراحی و راه اندازی گردید که امکان ایجاد جریان سه فازی با نرخ جریان و کسر فاز مشخص را فراهم می‌نماید. دستگاه جریان سنج چندفازی ساخته شده مدل VG MPFM موفق به اخذ استاندارد‌های متعددی نظیر گواهینامه ATEX، گواهینامه CE، گواهینامه انطباق با استاندارد‌های ایمنی الکتریکی و سازگاری الکترومغناطیسی و استاندارد‌های ایمنی و عملکرد بخش جذب سنج پرتو گاما تحت نظارت سازمان انرژی اتمی و در نهایت مجوز ساخت و پروانه بهره برداری از این سازمان شده است.

خیاط با بیان اینکه ترکیبی از علوم مهندسی مختلف برای طراحی این تجهیز به کار گرفته شده است، گفت: هر پارامتر طراحی با کمک ابزار و نرم افزار‌های مهندسی تحلیل و بررسی شده است تا اهداف طراحی با لحاظ تطابق با استاندارد، الزامات عملیاتی محصول، هزینه ساخت، زمان اجرا، امکانات ساخت در داخل کشور و همچنین انتظارات کاربر از عملکرد تجهیز برآورده شود.

وی ادامه داد: در فرایند تست میدانی دستگاه، چاه‌های متعددی از مخازن مختلف با کسر آب تولیدی مختلف و همچنین خواص سیالاتی متفاوت انتخاب شد و در نهایت تجهیز در شرایط عملیاتی با کسر گاز تولیدی تا 98 درصد، درصد‌های مختلف آب از صفر تا 87 درصد، سیالات با گرانروی از کمتر از 10 سنتی پویز تا بالاتر از 1200 سنتی پویز و درجه API از 17 تا 34 با سایز‌های مختلف کاهنده برای هر چاه در مقایسه با تفکیک گر چندفازی بصورت همزمان و متوالی در خط برای بازه‌های زمانی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از انجام تست میدانی، این دستگاه موفق به دریافت تاییدیه عملکرد از کارفرمای مربوطه گردید.

گفتنی است، طراحی و ساخت دستگاه جریان سنج چندفازی مدل VG MPFM در قالب رساله ی امید خیاط با راهنمایی حسین آفریده در دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر در سال 1390 آغاز شده که اکنون پس از گذشت 12 سال این محصول تولید و تجاری سازی شده و وارد بازار صنعت نفت شده است. در حال حاضر شرکت متعددی نظیر شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب، شرکت نفت و گاز اروندان، شرکت نفت فلات قاره ایران و شرکت مهندسی و توسعه نفت متقاضی استفاده از این محصول و خدمات چاه آزمایی با دستگاه جریان سنج چندفازی می‌باشند.