Relever le défi croissant des produits

Jun 10, 2024

Alors que l’industrie de l’énergie s’efforce de réutiliser l’eau produite et que les coûts d’élimination de l’eau produite augmentent, il est devenu nécessaire de disposer de mesures plus précises pour économiser de l’argent.

La mesure de l'eau produite sur le marché non conventionnel américain est affectée par les dépôts de paraffine sur les compteurs, ce qui entraîne des lectures inexactes du volume d'eau produite. L'industrie commence à résoudre ce problème croissant en appliquant de nouvelles solutions technologiques qui permettent une précision durable à la place d'une maintenance de routine qui fournit une solution temporaire.

La plupart des producteurs de pétrole et de gaz sont confrontés à une accumulation de paraffine sur la surface intérieure de leurs débitmètres électromagnétiques. Ces compteurs sont généralement situés sur la branche d'eau produite, en aval des séparateurs de production et d'essai. La paraffine, une substance cireuse présente dans la production de pétrole brut, tombe de la solution à mesure que le fluide refroidit de la tête de puits à travers l'équipement de surface.

Au fur et à mesure que le fluide est transporté dans les canalisations, il refroidit, provoquant la solidification de la paraffine et son dépôt sur les parois des canalisations et des débitmètres. Les séparateurs conçus pour éliminer la majeure partie de la paraffine par la chaleur sont toujours sensibles à l'accumulation de petites quantités de paraffine qui peuvent recouvrir les tuyaux et les appareils de mesure.

Les débitmètres électromagnétiques sont utilisés pour mesurer le débit volumétrique des fluides conducteurs dans les canalisations, tels que l'eau produite. Ils fonctionnent en générant un champ magnétique à travers le trajet d’écoulement et mesurent la tension induite par le fluide lorsqu’il traverse le champ magnétique.

La tension est proportionnelle à la vitesse d'écoulement et à l'intensité du champ magnétique, qui sont utilisées pour calculer le débit volumétrique du fluide. Les débitmètres électromagnétiques contiennent au minimum deux électrodes, composées de matériaux céramiques ou métalliques selon le fabricant. Les électrodes lisent la tension induite de l'eau produite circulant dans le compteur.

Un revêtement isolant est placé à l’intérieur du compteur entre le fluide conducteur et le corps métallique. Cela isole le fluide mesuré du corps du compteur, empêchant ainsi le fluide de créer un court-circuit électrique.

L'accumulation de paraffine affecte la précision et la fiabilité des débitmètres électromagnétiques car elle se nuclée sur les électrodes et le revêtement du débitmètre. Au fil du temps, le dépôt de paraffine augmentera autour des électrodes, isolant essentiellement les électrodes du fluide. À ce stade, la conductivité du fluide est artificiellement réduite et le débitmètre sera sous-lu.

Si la couche de paraffine sur les électrodes devient suffisamment épaisse, un débitmètre sera complètement isolé de l'eau produite, ce que le compteur interprète comme un débit nul. À mesure que la couche de paraffine sur le revêtement augmente, la section transversale du compteur est réduite, créant une vitesse de fluide plus élevée, ce qui entraîne une surévaluation du débit par le compteur (Q = Av où A est la section transversale du débit et v est sa vitesse moyenne).

Les producteurs de pétrole et de gaz peuvent être conscients des problèmes d’accumulation de paraffine dans leurs débitmètres électromagnétiques, en particulier s’ils ont déjà rencontré des problèmes liés à des mesures inexactes ou à des pannes de débitmètre.

On estime que des dizaines de milliers de débitmètres électromagnétiques en service aujourd'hui sur le marché américain du pétrole et du gaz non conventionnels sont sensibles aux dépôts de paraffine. De nombreux opérateurs ont développé des stratégies pour atténuer les problèmes d'accumulation de paraffine dans leurs débitmètres, comme chauffer le compteur pour maintenir la paraffine à l'état liquide en utilisant un système de chauffage qui maintient la température au-dessus du point de fusion de la paraffine.

D'autres stratégies incluent des programmes de traitement chimique utilisés pour dissoudre l'accumulation de paraffine sur les électrodes et les revêtements, mais ces traitements sont coûteux et nécessitent un temps d'arrêt du compteur. Certaines entreprises peuvent également mettre en œuvre des procédures régulières de maintenance et de nettoyage pour garantir le bon fonctionnement du débitmètre. Cependant, les procédures régulières d’entretien et de nettoyage prennent du temps et sont coûteuses.