Unterwasser-Durchflussmessung für Öl- und Gasbohrungen

Das Roxar Subsea Wet Gas Meter (SWGM) ist für Nassgas- und Gaskondensatanwendungen optimiert, bei denen Gas den Durchfluss dominiert. Im Gegensatz dazu ist das Roxar Subsea Multiphase Flow Meter (SMPFM) ein Mehrphasen-Durchflussmessgerät der nächsten Generation, das Öl, Gas und Wasser unter allen Betriebsbedingungen messen kann, einschließlich komplexer und sich entwickelnder Mehrphasenströme.

Die Auswahl hängt von Ihrem Produktionsprofil, GVF, Wasseranteil und Lebenszyklusanforderungen ab. Wählen Sie das Roxar SWGM für gasdominierte Unterwasserbohrungen mit Nassgasbedingungen. Wählen Sie das Roxar SMPFM für Mehrphasenproduktion, wechselnde Strömungsregime oder allokationskritische Anwendungen, die ein Höchstmaß an Datenvertrauen erfordern. Emerson Experten unterstützen Sie und geben eine Empfehlung für den geeigneten Messgerätetyp.​

Ja, beide sind es. Roxar SWGM liefert zuverlässige Nassgasmessungen, die für gasfokussierte Allokationsszenarien geeignet sind. Roxar SMPFM wurde entwickelt, um allokationskritische Anforderungen in Mehrphasenanwendungen zu erfüllen, und bietet fortschrittliche Selbstverifizierung und In-situ-Validierung zur Unterstützung transparenter und prüfbarer Daten.​

Roxar SWGM bietet eine stabile Leistung innerhalb definierter Nassgas-Betriebsbedingungen. Roxar SMPFM ist für dynamische Produktionsumgebungen ausgelegt und nutzt adaptive Messungen, eine dynamische PVT-Engine und hybride Sensortechnologien, um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten, wenn sich Durchflussbedingungen und Fluidzusammensetzung ändern (z. B. von typischer Mehrphasenströmung bis hin zu hoher GVF-Dominanz).​

Roxar SMPFM ist eine hybride Technologieplattform, die Impedanz- und Mikrowellenmessprinzipien, Dichte- und Massendurchflusssensoren, fortschrittliche Softwarealgorithmen und eingebettetes Roxar Rapid Adaptive Measurement™ integriert. Zusammen ermöglichen sie hochsichere Mehrphasenmessungen über den gesamten GVF- und WLR-Bereich.​

Nein. Tatsächlich ist im Allgemeinen das Gegenteil der Fall. Die Verwendung mehrerer, unabhängiger Messprinzipien erhöht die Messsicherheit erheblich, sowohl wenn die Ergebnisse gut korrelieren als auch wenn dies nicht der Fall ist.

Unabhängige Messungen erfassen verschiedene Quellen von Variabilität und Unsicherheit. Wenn die Ergebnisse konsistent und korreliert sind, bietet dies eine zusätzliche Vertrauensebene in die berechneten Durchflussraten und Phasenanteile. Wenn die Ergebnisse voneinander abweichen, ermöglicht dies leistungsstarke Diagnosefunktionen, mit denen das System anormale Bedingungen, Sensoreffekte oder Prozessänderungen erkennen kann – etwas, das ein einzelnes Messprinzip nicht bieten kann.

Das Roxar SMPFM leitet beispielsweise Schlüsselparameter wie die gemischte Dielektrizitätskonstante sowohl mit Kapazitäts- als auch mit Mikrowellenresonanztechnologie ab. Wenn beide Methoden zu ähnlichen Ergebnissen führen, ist das Vertrauen in den berechneten Wasseranteil oder Wassergehalt hoch. Wenn Abweichungen auftreten, ob sporadisch oder im Trend, können automatisierte Diagnosen und Alarme die Auswirkungen, wahrscheinliche Ursachen und empfohlene Maßnahmen hervorheben.

Durch die Kombination mehrerer Technologien in einem einzigen Messgerät ermöglicht Emerson Selbstvalidierung, Redundanz und fortschrittliche Messgerätezustandsüberwachung. Dieser symbiotische Ansatz sorgt für höhere Zuverlässigkeit, weniger Unsicherheit und ein größeres Vertrauen in die Daten über die gesamte Lebensdauer des Felds hinweg und ist damit besser als die Verwendung eines einzigen Messprinzips.

Nein. Das Subsea Multiphase Flow Meter stellt eine neue Generation der Unterwasser-Mehrphasen-Durchflussmessung dar, basiert jedoch auf bekannten und praxiserprobten Kerntechnologien, kombiniert mit neuen Innovationen. Dieser Ansatz reduziert technologische Restrisiken und bietet gleichzeitig eine spürbare Verbesserung der Leistung und des Messvertrauens.​

Das Messgerät kennzeichnet Daten nicht einfach als „richtig“ oder „falsch“. Stattdessen verwendet es eine integrierte Qualitätskontrolle, um sicherzustellen, dass nur Daten mit hoher Zuverlässigkeit in die endgültigen Durchflussberechnungen einfließen.

Sensorrohdaten werden bei sehr hohen Frequenzen (normalerweise 3000 Hz bis 250.000 Hz) abgetastet, während Durchflussberechnungen bei 10 Hz durchgeführt werden. Auf diese Weise kann das System minderwertige oder verrauschte Hochfrequenzproben verwerfen, ohne dass es zu Datenmangel oder Informationsverlust kommt. Das Ergebnis ist ein stabileres, zuverlässigeres Basissignal für Mehrphasenberechnungen.

Wenn die Betriebsbedingungen dazu führen, dass ein ungewöhnlich großer Teil der Daten zurückgewiesen wird, werden Diagnosealarme ausgelöst, um den Anwender zu warnen. Das Messsystem berechnet niemals stillschweigend auf Grundlage von Daten, die unter akzeptable Qualitätsgrenzwerte fallen – dadurch werden Transparenz, Robustheit und anhaltende Messsicherheit gewährleistet.

Roxar Subsea Wetgas Meter sorgen für hochgenaue Wasser-, Gas-und Kondensatdurchflüsse, reduzieren das Risiko und verbessern die Durchflusssicherung. Die fortschrittlichen Messsysteme bieten eine beispiellose Wasserempfindlichkeit, Genauigkeit und schnelle Reaktion für zuverlässige Produktionsmessungen. Dazu gehört das erste integrierte System zur Messung des Salzgehalts in der Branche, das Informationen liefert, die für den Schutz der Integrität von Unterwasserbohrlöchern und Pipelines wichtig sind, sowie Mess-/Verteilungsstrategien in Gas- und Gaskondensatfeldern unterstützt.

Das Roxar Subsea Multiphase Flow Meter bietet verbesserte Fließsicherheit durch vollständige Mehrphasentransparenz, adaptive Messungen und Algorithmen zur Erkennung und Korrektur der Auswirkungen von Kalk-, Wachs- und sich ändernden Durchflussprofilen.

Wie alle Inline-Mehrphasen-Durchflussmessgeräte erfordert es PVT-bezogene Eingangsdaten, um innerhalb seiner Leistungsspezifikation zu arbeiten.​

Folgende Eingabe ist erforderlich:​

• Dichten von Öl, Wasser und Gas​
• Permittivität für Öl und Gas (berechnet durch das SMPFM)​
• Leitfähigkeit oder Salzgehalt des Wassers (erhalten aus Proben oder den Leitfähigkeitssensoren im Messsystem)​

Das SMPFM verfügt über eine eingebettete PVT-Engine, die die oben genannten Parameter kontinuierlich auf der Grundlage des gemessenen P&T berechnet.

Folgendes wird nicht benötigt:​

• Eine vollständige HC-Flüssigkeitszusammensetzung​
• Oberflächenspannung zwischen Öl und Gas​
• Viskosität von Gas und Öl​
• Masseabsorptionskoeffizienten​

Was das Roxar SMPFM von anderen unterscheidet, ist die Robustheit und Zuverlässigkeit der Messung, die durch fortschrittliche Selbstvalidierung und In-situ-Verifizierung anstelle der PVT-Unabhängigkeit erreicht werden. Flüssigkeitseigenschaften wie Öl-, Gas- und Wasserdichten variieren von Natur aus mit Druck, Temperatur und Zusammensetzung. Diese Schwankungen müssen bei der Berechnung genauer Mehrphasendurchflüsse und Standardbedingungen berücksichtigt werden.​

Im Roxar SMPFM werden die Öl- und Gaspermittivitäten aus den Phasendichten abgeleitet, die Wasserleitfähigkeit wird direkt über den gesamten Betriebsbereich gemessen und die Wasserdichte wird aus der Leitfähigkeit berechnet. Mehrere unabhängige Messungen und Sensoren werden verwendet, um die Ergebnisse kontinuierlich zu validieren und Unstimmigkeiten zu erkennen.​

Zukünftige Entwicklungen, einschließlich der Strömungstomographie, bieten ein starkes Potenzial, die Empfindlichkeit der PVT durch direkte Beobachtung der Phasenverteilung und der Durchflussregime weiter zu reduzieren. Jedoch ist eine vollständige PVT-Unabhängigkeit für eine vollständige Mehrphasenmessung physisch nicht erreichbar.

Beide Messgeräte sind für Robustheit im Unterwassereinsatz und langfristige Zuverlässigkeit ausgelegt. Das Roxar Subsea Multiphase Flow Meter geht noch weiter – mit einer Life-of-Field-Designphilosophie, einer Architektur mit funktionaler Redundanz und integrierten Validierungsfunktionen, um Vertrauen und Performance über Jahrzehnte des Betriebs aufrechtzuerhalten.​

Emerson arbeitet während des gesamten Projektlebenszyklus eng mit Betreibern und EPCs zusammen, von der frühzeitigen Konzeptauswahl und FEED über Installation bis hin zum Betrieb, um zu gewährleisten, dass das ausgewählte Unterwasser-Durchflussmessgerät mit den Anwendungsanforderungen, Projektbeschränkungen und langfristigen Leistungszielen übereinstimmt.​

Wichtige Architekturentscheidungen – wie Baumkonfiguration, Position des Messgeräts, Turndown-Anforderungen und Retrievability – werden in der Regel festgelegt, sobald die formale FEED-Phase beginnt. Eine frühzeitige Einbindung während der Konzeptphase oder vor FEED gewährleistet, dass die Unterwasser-Durchflussmessung als systemischer Enabler und nicht als spätes Add-on behandelt wird, wodurch Nacharbeiten und langfristige betriebliche Einschränkungen reduziert werden.​

Nein. Moderne Unterwasser-Mehrphasenmessgeräte sind Werkzeuge für das Produktionsmanagement. Sie unterstützen die Überwachung von Lagerstätten, Strategien zur Durchflusssicherung und die langfristige Optimierung von Feldern, indem sie Einblicke in Wasserdurchbruch, Abbauverhalten und sich ändernde Durchflussprofile im Laufe der Lebensdauer des Felds bieten.​

Typische Fallstricke sind:​

• Messsysteme, die bei spätem Turndown nicht betrieben werden können​
• „Copy-paste“-Designs, die nicht zum tatsächlichen Lagerstättenverhalten passen​
• Kostenintensive Neukonstruktionen oder operative Workarounds​

Frühes Denken auf Systemebene hilft, Produktionsausfälle, Nacharbeit und Probleme mit der langfristigen Betriebsfähigkeit zu vermeiden.

Emerson unterstützt standardisierte Schnittstellen – mechanische Einbauräume und elektrische/Kommunikationsarchitekturen –, um das Ausführungsrisiko zu reduzieren. Gleichzeitig bleiben wir bei der Auslegung der Messsysteme, den Messprinzipien und der Abdeckung von Durchflussregimen flexibel, um die technische Optimierung dort zu ermöglichen, wo es darauf ankommt.​

Bei langen Tiebacks bieten Unterwasser-Mehrphasen-Durchflussmessgeräte Einblick in sich entwickelndes Strömungsverhalten. Dadurch wird Folgendes erreicht:​

• Proaktives Management der Durchflusssicherheit​
• Bessere Kontrolle von Slugging und Transienten​
• Fundierte Entscheidungen, wenn sich die Lagerstättenbedingungen im Laufe von Jahrzehnten ändern

Emerson konzentriert sich auf entscheidungsrelevante Informationen, nicht nur auf Daten. Unsere Lösungen können mit Interpretationssupport, Trending- und Visualisierungstools kombiniert werden, die den Bedienern helfen, Unterwassermessungen in deutliche operative Maßnahmen umzusetzen.​