Массовые расходомеры Rotamass TI производства Rota Yokogawa могут рассчитывать концентрацию двухфазных смесей в различных комбинациях:
В каждом случае концентрация рассчитывается с использованием своего стандартизированного метода.
Функция NOC — Net Oil Computing following API standard, или «вычисление доли чистой нефти по стандарту API», использует процедуру API MPMS, глава 11.1 для расчета плотности нефти и преобразования измеренного объема нефти в «скорректированный» объем, а также вычисляет концентрацию нефти.
Ниже приведены основные шаги, выполняемые в процессе расчета:
Шаг 1. Расчет плотности нефти по стандартному методу API.
Шаг 2. Расчет плотности воды.
Шаг 3. Расчет концентрации и чистого объема нефти.
Шаг 4. Расчет «скорректированного» объема по методу API.
Плотность нефти и воды можно рассчитать, зная свойства обоих элементов во взаимосвязи с температурой и давлением. Таблицы нефти и воды являются необходимыми вводными данными для расчета, эта информация о жидкости предоставляется пользователем.
Шаг 1. Расчет плотности нефти по стандартному методу API.
Для расчета плотности нефти необходимо знать эталонное значение плотности нефти r60 (плотность при температуре 60°F). Стандарт API допускает различные методы расчета, которые также реализованы в прошивке прибора и могут быть выбраны пользователем.
Результат шага 1 — функция определяет плотность нефти rнефти при измеренных температуре Tи и давлении Ри.
Шаг 2. Расчет плотности воды. Используется процедура, аналогичная вышеописанной. Здесь пользователь может выбрать различные методы:
Результат шага 2 — функция определяет плотность воды rводы при измеренных температуре Tи и давлении Ри.
Шаг 3. Расчет концентрации и чистого объема нефти.
При известных параметрах:
можно рассчитать концентрацию:
Зная концентрацию (соnснефть,масс) и плотность (rнефти) нефти, можно рассчитать общий чистый массовый расход нефти Qмасс.нефти и общий чистый объемный расход нефти Qоб.нефти:
Qоб.нефти = Qмасс.нефти/rнефти.
где Qмасс.изм. — массовый расход (нефть + вода), измеренный расходомером Rotamass TI.
Для определения объема нефти, протекающего за определенный промежуток времени, в расходомере настраивается счетчик (сумматор). Он суммирует значения Qоб.нефти за каждый временной интервал Dt:
Vнефти = ∑(Qоб.нефти × Dt)i.
Шаг 4. Расчет скорректированного объема нефти Vнефти-скорр. производится путем коррекции объема нефти Vнефти из Шага 3 к плотности при стандартных условиях r60.
Настройка функции может быть произведена с помощью конфигурационного программного обеспечения Fieldmate (рис. 2). Это инструмент настройки ПК, способный выполнять множество задач, включая первоначальную настройку, ежедневное техническое обслуживание, отчетность и настройку конфигурации функций, таких как NOC — вычисление доли чистой нефти по стандарту API.
Рис. 2. Выбор параметров функции с помощью Fieldmate
Все расчеты производятся внутри прибора. Пользователю остается только определить несколько параметров, связанных с жидкостью.
Функция вычисления объема чистой нефти в соответствии со стандартом API встроена в расходомер Rotamass TI, и это дает пользователю реальное преимущество, позволяя сократить дополнительные затраты на специальный поточный компьютер, его защитный корпус, кабели или разработку специального программного обеспечения. Возможность расчета концентрации воды также дает ценное представление о производительности сепаратора.
Рис. 3. Массовый кориолисовый расходомер Rotamass TI — прибор для измерения массового расхода и плотности
Расходомеры Rotamass TI (рис. 3) — это не только высокоточные приборы измерения расхода, но и интеллектуальные устройства, способные обрабатывать данные и предоставлять необходимую информацию пользователю.