Multiphase flow meter
મલ્ટીફેઝ ફ્લો મીટર એ એક એવું ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ આપેલ પ્રવાહમાં ઘટક તબક્કાઓના વ્યક્તિગત તબક્કાના પ્રવાહ દરને માપવા માટે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગમાં) જ્યાં તેલ, પાણી અને ગેસના મિશ્રણને શરૂઆતમાં તેલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન એકસાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. પૃષ્ઠભૂમિ જળાશય વ્યવસ્થાપન, ક્ષેત્ર વિકાસ, સંચાલન નિયંત્રણ, પ્રવાહ ખાતરી અને ઉત્પાદન ફાળવણીને સરળ બનાવવા માટે ઉત્પાદક તેલના કૂવાના વ્યક્તિગત પ્રવાહી પ્રવાહ દરનું જ્ઞાન જરૂરી છે. બે અને ત્રણ તબક્કાની મીટરિંગ પ્રણાલીઓને લગતા પરંપરાગત ઉકેલો માટે ખર્ચાળ અને બોજારૂપ પરીક્ષણ વિભાજકની જરૂર પડે છે, જેમાં સંકળાયેલ ઉચ્ચ જાળવણી અને ક્ષેત્ર કર્મચારીઓના હસ્તક્ષેપની જરૂર પડે છે. આ પરંપરાગત ઉકેલો સતત સ્વચાલિત દેખરેખ અથવા મીટરિંગ માટે પોતાને ઉધાર આપતા નથી. વધુમાં, ઘટતા તેલ સંસાધનો સાથે, તેલ કંપનીઓને હવે વારંવાર નજીવા આર્થિક જળાશયોમાંથી હાઇડ્રોકાર્બન પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની જરૂરિયાતનો સામનો કરવો પડે છે. આ સંચયની આર્થિક સદ્ધરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, કુવાઓને સબસી પૂર્ણ કરવા પડી શકે છે, અથવા કેટલાક કુવાઓમાંથી કાચા તેલને વધારાની પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે સામાન્ય ઉત્પાદન સુવિધામાં મોકલવું પડી શકે છે. આવા વિકાસ પરના આર્થિક અવરોધો પ્રાથમિક માપન ઉપકરણો તરીકે ત્રણ તબક્કાના વિભાજકની સતત જમાવટ માટે પોતાને ઉધાર આપતા નથી. પરિણામે, ત્રણ તબક્કાના વિભાજક માટે વ્યવહારુ વિકલ્પો આવશ્યક છે. ઉદ્યોગની પ્રતિક્રિયા મલ્ટિફેઝ ફ્લો મીટર (એમ. પી. એફ. એમ.) છે. ઐતિહાસિક વિકાસ 1980ના દાયકાની શરૂઆતમાં તેલ અને ગેસ ઉદ્યોગને એમ. પી. એફ. એમ. વિકસાવવામાં રસ પડવા લાગ્યો, કારણ કે માપન તકનીકમાં સુધારો થયો હતો અને વેલહેડ વિભાજક મોંઘા હતા. ઘટતા તેલના ભંડાર, (ઉત્પાદિત તેલમાં વધુ પાણી અને ગેસ) સાથે પાણીના ઉચ્ચ પ્રમાણવાળા નાના, ઊંડા કુવાઓ સાથે, બહુવિધ તબક્કાના પ્રવાહની વધુને વધુ ઘટનાઓનું આગમન જોવા મળ્યું જ્યાં એક તબક્કાના મીટર સચોટ જવાબો પ્રદાન કરવામાં અસમર્થ હતા. ગર્ભાવસ્થાના લાંબા સમયગાળા પછી, જરૂરી માપન કરવા માટે સક્ષમ એમ. પી. એફ. એમ. વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ બની ગયા. મોટાભાગનું પ્રારંભિક સંશોધન નોર્વેના બર્ગનમાં ક્રિશ્ચિયન મિશેલસેન સંશોધન કેન્દ્રમાં કરવામાં આવ્યું હતું અને આ કાર્યથી નોર્વેમાં સંખ્યાબંધ સ્પિન ઓફ કંપનીઓ પેદા થઈ હતી જે રોક્સર/ઇમર્સન, સ્લમ્બરગર, ફ્રેમો અને એમ. પી. એમ. મીટર તરફ દોરી ગઈ હતી. ENI અને શેલએ ઇટાલીમાં પીટ્રો ફિઓરેન્ટિની મીટરના વિકાસને ટેકો આપ્યો હતો. હૈમોએ આંશિક વિભાજન સાથે મીટર રજૂ કર્યું, જે સચોટ માપનને સરળ બનાવે છે, પરંતુ ભૌતિક રીતે મોટા ઉપકરણના ભોગે. નોર્વેજીયન સોસાયટી ફોર ઓઇલ એન્ડ ગેસ મેઝરમેન્ટ (એન. એફ. ઓ. જી. એમ.) સાથે નોર્વે એમ. પી. એફ. એમ. માટે તકનીકી કેન્દ્ર રહ્યું છે, જે શૈક્ષણિક અને શૈક્ષણિક ભૂમિકા પ્રદાન કરે છે. 1994 થી, એમ. પી. એફ. એમ. ઇન્સ્ટોલેશનની સંખ્યામાં સતત વધારો થયો છે કારણ કે આ ક્ષેત્રમાં ટેકનોલોજી આગળ વધી છે, જેમાં 1999 થી નોંધપાત્ર વૃદ્ધિ જોવા મળી છે. તાજેતરના એક અભ્યાસમાં એવો અંદાજ લગાવવામાં આવ્યો છે કે 2006માં ક્ષેત્ર ફાળવણી, ઉત્પાદન ઓપ્ટિમાઇઝેશન અને મોબાઇલ વેલ પરીક્ષણ સહિત આશરે 2,700 એમ. પી. એફ. એમ. કાર્યક્રમો હતા. સંખ્યાબંધ પરિબળોએ મલ્ટિફેઝ માપન તકનીકના તાજેતરના ઝડપી ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપ્યું છેઃ મીટર પ્રદર્શનમાં સુધારો, મીટરના ખર્ચમાં ઘટાડો, મોબાઇલ સિસ્ટમ્સની જમાવટને સક્ષમ કરવા માટે વધુ સઘન મીટર, સબ સી મીટરિંગની જરૂરિયાત, તેલના ભાવમાં વધારો અને ઓપરેટરોની વ્યાપક ભાત. મલ્ટીફેઝ ફ્લો મીટરિંગમાં પ્રારંભિક રસ દરિયાકાંઠાના ઉદ્યોગમાંથી આવ્યો હોવાથી, મોટાભાગની મલ્ટીફેઝ મીટરિંગ પ્રવૃત્તિ ઉત્તર સમુદ્રમાં કેન્દ્રિત હતી. જો કે, મલ્ટિફેઝ ફ્લો મીટરનું વર્તમાન વિતરણ વધુ વૈવિધ્યસભર છે. મોટાભાગના આધુનિક મીટર વેન્ટુરી ફ્લો રેટ મીટરને ગામા ડેન્સિટોમીટર સાથે જોડે છે, અને કેટલાક મીટરમાં પાણીની ખારાશ માટે વધારાના માપ હોય છે. મીટર રેખાના દબાણ પર પ્રવાહ દરને માપે છે, જે સામાન્ય રીતે વાતાવરણીય દબાણ કરતા વધુ તીવ્રતાના ક્રમમાં હોય છે, પરંતુ મીટરએ પ્રમાણભૂત (વાતાવરણીય) દબાણ અને તાપમાન પર તેલ અને ગેસના જથ્થાની જાણ કરવી આવશ્યક છે. મીટરને આમ તેલના દબાણ/વોલ્યુમ/તાપમાનના ગુણધર્મોને જાણવું આવશ્યક છે, જેથી વાતાવરણીય દબાણ પર તેલમાંથી મુક્ત થનારા વધારાના ગેસને રેખાના દબાણ પર માપેલા ગેસના દરમાં ઉમેરવામાં આવે અને તે ગેસના મુક્ત થવાથી તેલના જથ્થામાં થતા નુકસાનને પણ જાણવું આવશ્યક છે. જુદા જુદા પી. વી. ટી. પ્રતિસાદ સાથે તેલ ક્ષેત્રોમાંથી સહ-મિશ્રિત પ્રવાહ અને વિવિધ પાણીની ક્ષારતા અને તેથી ઘનતા સાથે, આ પી. વી. ટી. અનિશ્ચિતતા માપનમાં ભૂલનો સૌથી મોટો સ્રોત હોઈ શકે છે. મલ્ટીપોર્ટ સિલેક્ટર વાલ્વ (એમ. એસ. વી.) ની રજૂઆતથી એમ. પી. એફ. એમ. ના ઉપયોગના ઓટોમેશનને પણ સરળ બનાવ્યું હતું, પરંતુ આ વેલ પરીક્ષણો માટે પરંપરાગત વાલ્વ ડિઝાઇન સાથે પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એમએસવી ખાસ કરીને દરિયાકાંઠાના પેડ ડ્રિલિંગ માટે યોગ્ય છે, અને જ્યાં નજીકના ઘણા કુવાઓમાં સમાન દબાણ હોય છે, અને એમ. પી. એફ. એમ. ને કુવાઓના જૂથો વચ્ચે વહેંચવાની મંજૂરી આપે છે. સબસી મીટર સામાન્ય રીતે જાળવણીક્ષમતાની ખાતરી કરવા માટે પરંપરાગત સબસી વાલ્વ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરે છે. બિનપરંપરાગત ઉકેલો-સોનાર બહુવિધ તબક્કા માપન માપન અને 2 અને 3 તબક્કાના બહુવિધ તબક્કા પ્રવાહનું અર્થઘટન પણ સોનાર જેવી વૈકલ્પિક પ્રવાહ માપન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એસ. ઓ. એન. એ. આર. મીટર પ્રવાહ પ્રણાલીઓને માપવા માટે પાણીની અંદરના ધ્વનિશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતોને લાગુ કરે છે અને કુલ મિશ્રણના જથ્થાબંધ (સરેરાશ) પ્રવાહી વેગને માપવા માટે વેલહેડ્સ અને ફ્લો લાઇન્સ પર ક્લેમ્બ કરી શકાય છે, જે પછી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને દરેક વ્યક્તિગત તબક્કાના પ્રવાહ દરનું અનુમાન કરવા માટે વેલબોર રચનાત્મક માહિતી અને પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ સાથે તેનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. આ અભિગમનો ઉપયોગ કાળા તેલ, ગેસ કન્ડેન્સેટ અને ભીના ગેસ જેવા વિવિધ ઉપયોગોમાં થઈ શકે છે. બજાર ઉદ્યોગના નિષ્ણાતોએ આગાહી કરી છે કે જ્યારે એમ. પી. એફ. એમ. ની મૂડી કિંમત 40,000-60,000 યુએસ ડોલરની આસપાસ રહેશે ત્યારે તે કૂવા દીઠ સ્થાપનના આધારે શક્ય બનશે. એમ. પી. એફ. એમ. ની કિંમત આજે યુ. એસ. $100,000-યુ. એસ. $500,000 (દરિયાકાંઠાના/દરિયાકાંઠાના, ટોપસાઇડ/સબસી, મીટરના ભૌતિક પરિમાણો અને ઓર્ડર કરેલા એકમોની સંખ્યા સાથે બદલાય છે) ની રેન્જમાં રહે છે. આ એમ. પી. એફ. એમ. ને સ્થાપિત કરવા માટે હાર્ડવેર ખર્ચના 25 ટકા સુધીનો ખર્ચ થઈ શકે છે અને તેની સાથે સંકળાયેલ સંચાલન ખર્ચ દર વર્ષે યુએસ $20,000 અને $40,000 વચ્ચે હોવાનો અંદાજ છે. વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સંખ્યાબંધ નવીન મલ્ટીફેઝ મીટરિંગ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે, જે ત્રણ તબક્કાની વિભાજક જમાવટની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે. આ એમ. પી. એફ. એમ. તેમના તબક્કાને અલગ પાડતા પુરોગામી કરતાં નોંધપાત્ર આર્થિક અને કાર્યકારી લાભો પ્રદાન કરે છે. તેમ છતાં, તે હજુ પણ વ્યાપકપણે માન્ય છે કે બજારમાં કોઈ એક એમ. પી. એફ. એમ. તમામ મલ્ટીફેઝ મીટરિંગ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતું નથી. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એન. એફ. ઓ. જી. એમ. 2005 હેન્ડબુક ઓન મલ્ટિફેઝ ફ્લો મીટરિંગ ઓવરવ્યૂ ઓફ એમ. પી. એફ. એમ. ટેકનોલોજી બાય લેક્સ શીઅર્સ-2008 પરંતુ હજુ પણ માન્ય પેટ્રોલિયમ ટેકનોલોજી મલ્ટિફેઝ ફ્લો