Multiphase flow meter
एक बहु-चरण प्रवाह मीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग किसी दिए गए प्रवाह में घटक चरणों की व्यक्तिगत चरण प्रवाह दरों को मापने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए तेल और गैस उद्योग में) जहां तेल, पानी और गैस मिश्रण शुरू में तेल उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान एक साथ मिश्रित होते हैं। पृष्ठभूमि जलाशय प्रबंधन, क्षेत्र विकास, परिचालन नियंत्रण, प्रवाह आश्वासन और उत्पादन आवंटन को सुविधाजनक बनाने के लिए एक उत्पादक तेल कुएँ की व्यक्तिगत द्रव प्रवाह दरों का ज्ञान आवश्यक है। दो और तीन-चरणीय मापन प्रणालियों से संबंधित पारंपरिक समाधानों के लिए महंगे और बोझिल परीक्षण विभाजक की आवश्यकता होती है, जिसमें संबद्ध उच्च रखरखाव और क्षेत्र कार्मिक हस्तक्षेप होता है। ये पारंपरिक समाधान निरंतर स्वचालित निगरानी या मीटरिंग के लिए खुद को उधार नहीं देते हैं। इसके अलावा, घटते तेल संसाधनों के साथ, तेल कंपनियों को अब अक्सर मामूली किफायती जलाशयों से हाइड्रोकार्बन की वसूली की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है। इन संचयों की आर्थिक व्यवहार्यता सुनिश्चित करने के लिए, कुओं को समुद्र के नीचे पूरा करना पड़ सकता है, या कई कुओं से कच्चे तेल को अतिरिक्त प्रसंस्करण क्षमता के साथ एक सामान्य उत्पादन सुविधा में भेजना पड़ सकता है। इस तरह के विकास पर आर्थिक बाधाएं प्राथमिक माप उपकरणों के रूप में तीन-चरण विभाजक की निरंतर तैनाती के लिए खुद को उधार नहीं देती हैं। नतीजतन, तीन-चरण विभाजक के व्यवहार्य विकल्प आवश्यक हैं। उद्योग की प्रतिक्रिया बहु-चरणीय प्रवाह मीटर (एम. पी. एफ. एम.) है। ऐतिहासिक विकास तेल और गैस उद्योग ने 1980 के दशक की शुरुआत में एम. पी. एफ. एम. विकसित करने में रुचि लेनी शुरू कर दी, क्योंकि माप प्रौद्योगिकी में सुधार हुआ और कुएँ के सिर को अलग करने वाले यंत्र महंगे थे। कम होते तेल भंडार, (उत्पादित तेल में अधिक पानी और गैस) के साथ-साथ उच्च जल सामग्री वाले छोटे, गहरे कुओं में, बहु-चरणीय प्रवाह की लगातार घटनाओं का आगमन देखा गया जहां एकल-चरण मीटर सटीक उत्तर प्रदान करने में असमर्थ थे। एक लंबी गर्भावस्था अवधि के बाद, आवश्यक माप करने में सक्षम एम. पी. एफ. एम. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो गए। अधिकांश प्रारंभिक शोध बर्गन, नॉर्वे में क्रिश्चियन मिशेलसन अनुसंधान केंद्र में किया गया था, और इस काम ने नॉर्वे में कई स्पिन ऑफ कंपनियों को जन्म दिया जिससे रॉक्सर/इमर्सन, श्लमबर्गर, फ्रामो और एम. पी. एम. मीटर बने। ई. एन. आई. और शेल ने इटली में पिएत्रो फिओरेंटीनी मीटर के विकास का समर्थन किया। हैमो ने आंशिक पृथक्करण के साथ एक मीटर पेश किया, जिससे सटीक माप सरल हो गया, लेकिन भौतिक रूप से बड़े उपकरण की कीमत पर। नॉर्वेजियन सोसाइटी फॉर ऑयल एंड गैस मेजरमेंट (एन. एफ. ओ. जी. एम.) शैक्षणिक और शैक्षिक भूमिका प्रदान करने के साथ नॉर्वे एम. पी. एफ. एम. के लिए एक प्रौद्योगिकी केंद्र बना हुआ है। 1994 के बाद से, एम. पी. एफ. एम. की स्थापना की संख्या में लगातार वृद्धि हुई है क्योंकि इस क्षेत्र में प्रौद्योगिकी उन्नत हुई है, जिसमें 1999 के बाद से पर्याप्त वृद्धि देखी गई है। हाल के एक अध्ययन में अनुमान लगाया गया है कि 2006 में क्षेत्र आवंटन, उत्पादन अनुकूलन और मोबाइल कुएँ परीक्षण सहित लगभग 2,700 एम. पी. एफ. एम. अनुप्रयोग थे। कई कारकों ने मल्टीफ़ेज़ मापन प्रौद्योगिकी के हालिया तेजी से उपयोग को प्रेरित किया हैः मीटर प्रदर्शन में सुधार, मीटर की लागत में कमी, मोबाइल सिस्टम की तैनाती को सक्षम करने वाले अधिक कॉम्पैक्ट मीटर, उप-समुद्री मीटरिंग की आवश्यकता, तेल की कीमतों में वृद्धि और ऑपरेटरों का एक व्यापक वर्गीकरण। चूंकि बहु-चरणीय प्रवाह मापन में प्रारंभिक रुचि अपतटीय उद्योग से आई थी, इसलिए अधिकांश बहु-चरणीय मापन गतिविधि उत्तरी सागर में केंद्रित थी। हालाँकि, बहु-चरणीय प्रवाह मीटरों का वर्तमान वितरण बहुत अधिक विविध है। अधिकांश आधुनिक मीटर एक गामा डेन्सिटोमीटर के साथ एक वेंटुरी प्रवाह दर मीटर को जोड़ते हैं, और कुछ मीटरों में पानी की लवणता के लिए अतिरिक्त माप होते हैं। मीटर रेखा दबाव पर प्रवाह दर को मापता है, जो आम तौर पर वायुमंडलीय दबाव से अधिक परिमाण के क्रम होते हैं, लेकिन मीटर को मानक (वायुमंडलीय) दबाव और तापमान पर तेल और गैस की मात्रा की रिपोर्ट करनी चाहिए। इस प्रकार मीटर को तेल के दबाव/आयतन/तापमान गुणों को जानना चाहिए, ताकि रेखा दबाव पर मापी गई गैस दर में अतिरिक्त गैस को जोड़ा जा सके जो वायुमंडलीय दबाव पर तेल से मुक्त होगी, और यह भी पता हो कि उस गैस के मानक स्थितियों में परिवर्तन से तेल की मात्रा में नुकसान होता है। अलग-अलग पी. वी. टी. प्रतिक्रिया के साथ तेल क्षेत्रों से सह-मिश्रित प्रवाह और विभिन्न जल लवणता और इसलिए घनत्व के साथ, यह पी. वी. टी. अनिश्चितता माप में त्रुटि का सबसे बड़ा स्रोत हो सकती है। मल्टीपोर्ट सिलेक्टर वॉल्व (एम. एस. वी.) की शुरुआत ने एम. पी. एफ. एम. के उपयोग के स्वचालन की सुविधा भी प्रदान की, लेकिन इसे कुएँ परीक्षणों के लिए पारंपरिक वॉल्विंग डिजाइन के साथ भी प्राप्त किया जा सकता है। एमएसवी विशेष रूप से तटवर्ती पैड ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त हैं, और जहां आस-पास के कई कुओं में समान दबाव होता है, और एम. पी. एफ. एम. को कुओं के समूहों के बीच साझा करने की अनुमति देते हैं। सबसी मीटर आमतौर पर रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए पारंपरिक सबसी वाल्व डिजाइन का उपयोग करते हैं। अपरंपरागत समाधान-सोनार बहु-चरण मापन मापन और 2 और 3 चरण बहु-चरण प्रवाह की व्याख्या भी सोनार जैसी वैकल्पिक प्रवाह मापन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है। एस. ओ. एन. ए. आर. मीटर प्रवाह व्यवस्थाओं को मापने के लिए पानी के नीचे ध्वनिकी के सिद्धांतों को लागू करते हैं और कुल मिश्रण के थोक (औसत) द्रव वेग को मापने के लिए वेलहेड और प्रवाह रेखाओं पर जकड़े जा सकते हैं, जिसे बाद में संसाधित किया जाता है और प्रत्येक व्यक्तिगत चरण की प्रवाह दर का अनुमान लगाने के लिए वेलबोर संरचनात्मक जानकारी और प्रक्रिया स्थितियों के साथ विश्लेषण किया जाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे कि काला तेल, गैस घनीभूत और गीली गैस में किया जा सकता है। बाजार उद्योग विशेषज्ञों ने अनुमान लगाया है कि एम. पी. एफ. एम. प्रति कुएँ के आधार पर एक स्थापना पर व्यवहार्य हो जाएंगे जब उनकी पूंजी लागत लगभग 40,000 अमेरिकी डॉलर-60,000 अमेरिकी डॉलर तक गिर जाएगी। आज एम. पी. एफ. एम. की लागत यू. एस. $100,000-यू. एस. $500,000 (तटवर्ती/अपतटीय, ऊपरी/उपसागर, मीटर के भौतिक आयामों और आदेशित इकाइयों की संख्या के साथ भिन्न) की सीमा में बनी हुई है। इन एम. पी. एफ. एम. की स्थापना की लागत हार्डवेयर लागत का 25 प्रतिशत तक हो सकती है और संबंधित परिचालन लागत प्रति वर्ष 20,000 अमेरिकी डॉलर से 40,000 अमेरिकी डॉलर के बीच होने का अनुमान है। विभिन्न प्रकार की तकनीकों को नियोजित करते हुए कई नई बहु-चरणीय मापन तकनीकें विकसित की गई हैं, जो तीन-चरणीय विभाजक परिनियोजन की आवश्यकता को समाप्त करती हैं। ये एम. पी. एफ. एम. अपने पूर्ववर्ती चरण की तुलना में पर्याप्त आर्थिक और परिचालन लाभ प्रदान करते हैं। फिर भी, यह अभी भी व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है कि बाजार में कोई भी एकल एम. पी. एफ. एम. सभी बहु-चरणीय मापन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। संदर्भ बाहरी लिंक बहु-चरण प्रवाह मापन पर एन. एफ. ओ. जी. एम. 2005 पुस्तिका लेक्स शीयर्स द्वारा एम. पी. एफ. एम. प्रौद्योगिकी का अवलोकन-2008 लेकिन अभी भी वैध पेट्रोलियम प्रौद्योगिकी बहु-चरण प्रवाह