TRYKKPULSMETODEN BRUKT FOR Å FINNE GASSRATE Endre Ivarrud (1995) RESYME Trykkpulsmetoden for å måle strømningsrate for gass er en ny ide. Strømningsraten måles inndirekte ved å tolke trykk- oppbygningen som oppstår når en ventil stenges. Den totale trykkoppbygningen er summen av trykkstøt-trykk, friksjonstrykk og statisk trykkoppbygning fra formasjonen. Det er trykkstøt- trykket som brukes til rateberegninger. Usikkerheten i beregning av rate med denne metoden er funnet i samme område som for de beste trykkfalls-målere (Orifice meters). Dette betyr at trykkpulsmetoden kan brukes til allokeringsmålinger. En tenkt trykk-oppbygning fra en gassbrønn på Trollfeltet ble simulert av ett enkelt dataprogram. Resultatene viser at trykkstøt-trykket er godt målbart, og kan brukes til rateberegninger. Trykkpulsmetoden kan også brukes for flerfasemålinger. 1.INNLEDNING Trykkpulsmetoden for ratemåling er en ny ide. Trykkpulsmetoden bygger på at en trykkøkning oppstår når fluid bremses på grunn av en plutselig fysisk hindring i strømningsbanen. Denne trykkøkningen varierer som funksjon av akustisk hastighet og tetthet til fluiden og hastighetsforandringen. Ideen er at man kan måle strømningsrate i et rør ved å stenge en ventil over et relativt kort tidsrom. Trykkoppbygningen måles og strømningsraten beregnes. Betingelsen er at trykkpulsen som oppstår ikke rekker å reflekteres tilbake. Måling av strømningsrate er viktig i olje/gass-industrien. Ratemålinger gir grunnlag for inntekter ved salg, og benyttes ved feltkontroll. Det er viktig å vite hvor mye som strømmer fra hver brønn. Disse resultatene blir brukt til planlegging av fremtidig drift. Dagens måleutstyr er ofte dyrt og plasskrevende. Den nye trykkpulsmetoden krever lite utstyr. Ved å bruke eksisterende ventiler kreves i tillegg trykksensorer og registrerings utstyr. Dette vil bli en enkel løsning, og også lite plasskrevende. Det har vært lite forskning på bruk av trykkpulsmetoden for ratemåling. Trykkstøt har tidligere vært sett på som ett problem, der dimensjonering av rør for å unngå sprengning har vært satt i fokus. J.S Gudmundsson har vurdert muligheten til å bruke trykkstøt til ratemålinger. Oppgaven skal vurdere hvor god nøyaktighet ratemåling ved hjelp av trykkpulsmetoden kan gi. Usikkerhet i trykk-målinger og beregninger av akustisk hastighet og tetthet vil bli vurdert. Ett dataprogram med feltdata fra Troll skal simulere en tenkt trykkoppbygning. 8.KONKLUSJON Strømningsraten i gassbrønner kan bestemmes ved å tolke trykk- oppbygningen når en ventil stenges. Med bruk av trykkpulsmetoden, blir nøyaktigheten for å bestemme strømmningsraten på 3.1%. Det kan være vanskelig å skille trykkstøt-trykket fra friksjonstrykket i simuleringseksempel fra Trollfeltet. Trykkstøtet er beregnet lik 3.1 bar og friksjonstrykket lik 4.3 bar for en rate på 2.3E6 Sm3/dag. Trykkpulsmetoden kan måle strømningsrate i flerfasestrøm hvis strømningen er homogen. REFERANSER [REF.1] Jon-Steinar Gudmundsson, 1994 “Fremgangsmåte for bestemmelse av strømningsrate i en fluidstrøm, særlig tofasestrøm”, Norsk patentsøknad nr. 944264 [REF.2] DEVELOPMENT OF A FLOW CONDITIONER N.S.F.M.W OKTOBER 1994 Asbjørn Engdal, Dag Lindholm og Dag Thomassen [REF.3] GAS MEASUREMENT BY USE OF ULTRASONIC FLOW METERS Mr. Reidar Sakariassen Measurement speasialist, Centre of applied gas technology, Statoil Gas Transport. Utdelt i forbindelse med faget Naturgassteknikk høsten 1994 ved NTH. [REF.4] ANALYSIS AND CONTROL OF UNSTEADY FLOW IN PIPELINES Gary Z. Watters, PhD PE BUTTERWORTHS ISBN 0-250-40492-3 [REF.5] INTRODUCTION TO PROCESS CONTROL M. Golan ved Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk. Notat utgitt i faget PETROLEUMSPRODUKSJON 1, 1994 [REF.6] DEALING WITH DATA Arthur J. Lyon University og Hong Kong Oxford :Pergamon, C1970 [REF.7] Kalibrator katalogen 1994/95 INSTRUTEK A.S. Konferanse med INSTRUTEK A.S, 28/2-1995 v/ Yngve Svendsen og Per K. Vaagland [REF.8] FISCAL FLOW MEASUREMENT OF GAS Diplomoppgave av Ørjan Solheim DES 1992 ved kybernetikk NTH [REF.9] PHYSICAL PROPERTIES OF NATURAL GAS Parlarktuna & Gudmundsson, 1991 Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk, NTH [REF.10] Samtale med Bjørn A. Berntsen, AMOCO NORWAY OIL COMPANY, 6/4-1995 [REF.11] MODEL FOR SOUND SPEED IN MULTIPHASE MIXTURES L.Dong og J.-S Gudmundsson. 3rd Lerkendal Petroleum Engineering Workshop Trondheim. Januar 20-21 -1993 [REF.12] Troll, Gass for Europa Informasjonshefte om Troll utgitt av A/S Norske Shell [REF.13] PRODUCTION TECHNOLOGY ASPECTS OF THE TROLL DEVELOPMENT, Opplysningshefte om Trollfeltet utdelt av Christian Selmer i forbindelse med faget Naturgassteknikk høsten 1994. [REF.14] Permanent Downhole Gauges Usd in Reservoir Management of Complex North Sea Oil Fields T. Unneland og T. Haugland, SPE, Statoil SPE Production & Facilities, August 1994 [REF.15] Samtale med dr.ing.student Erik Skjetne ved Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk