Mengapa BS & W Penting Dilakukan

BS&W

Pemantauan sedimen minyak mentah dan kadar air di lokasi produksi lapangan sangat penting dalam operasi transfer tahanan yang akurat minyak mentah.

Hal ini dilakukan dengan metode manual, atau on-line perangkat seperti analisis kapasitansi, kerapatan, atau penyerapan energi.

Untuk tujuan tahanan transfer, sedimen dan air ditentukan oleh tes yang mengikuti salah satu manual API standar pengukuran minyak (MPMS).

Biasanya, tes ini dilakukan di lapangan oleh medan metode centrifuge yang, jika dilakukan dengan benar, memberikan hasil yang sangat akurat. Pemeriksaan laboratorium dapat dilakukan, namun penanganan sampel menjadi lebih kritis.

PEMANTAUAN BS & W

Jumlah sedimen dan air dalam minyak mentah harus ditetapkan secara akurat sebagai bagian dari proses tahanan-transfer. Pembeli hanya membayar untuk minyak mentah yang diterima dan ingin meminimalkan jumlah sedimen dan air yang mereka harus menangani.

Akibatnya, pemantauan sedimen dan air isi dilakukan di lokasi produksi untuk mencegah jumlah yang berlebihan memasuki sistem pipa.

Berapa banyak pipa yang bersedia menerima ke dalam sistem tergantung pada lokasi geografis, daya saing pasar, dan kemampuannya untuk menangani sedimen dan air dalam sistem. Setiap pipa menerbitkan kuantitas akan menerima.

Kebanyakan pipa mengharuskan transfer sewa tahanan otomatis (LACT) Unit dilengkapi dengan sedimen dasar dan air (bs & w) memantau, biasanya dalam kenaikan vertikal pipa. Sebagian besar bs & w monitor digunakan adalah perangkat kapasitansi dan umumnya hanya mendeteksi jumlah air.

Probe kapasitansi bekerja dengan mengukur kapasitansi dari probe cairan dan membandingkan nilai yang diperoleh dengan nilai-nilai yang diperoleh dengan probe diisi dengan baik semua air atau semua minyak. Output kapasitansi dari probe cairan proses akan sebanding dengan kadar air.

Teknik ini mengasumsikan bahwa kekuatan dielektrik minyak dan air akan tetap relatif konstan.

Jenis pemeriksaan ini dapat dipengaruhi oleh jumlah air, karakteristik emulsi, suhu, variasi sifat baik hidrokarbon atau air, kehadiran gas gratis, dan deposisi parafin. Analyzer harus dikalibrasi di pabrik oleh produsen minyak dan air komposisinya sama dengan apa yang perangkat akan menghadapi di lapangan.

Analyzer yang dipasang dalam pipa vertikal untuk memberikan pencampuran terbaik yang, jika kadar air kurang dari 3%, akan memastikan bahwa emulsi kontinyu-minyak akan ada (penting untuk jenis perangkat). Analyzer harus dikalibrasi pada suhu operasi normal karena konstanta dielektrik merupakan fungsi dari temperatur.

Tabel 1 menunjukkan konstanta dielektrik air pada berbagai suhu. Tabel 2 menunjukkan konstanta dielektrik contoh hidrokarbon. Gambar. 2 menunjukkan perubahan konstanta dielektrik sebagai fungsi dari salinitas. Perubahan ini mengharuskan analisis harus memusatkan perhatian dan membentang di lapangan secara berkala untuk membuat kinerja yang optimal.

Gas bebas di sungai biasanya menghasilkan bawah pengukuran memotong air, sehingga perawatan harus dilakukan untuk mengurangi atau menghilangkan gas bebas dalam sistem.

Demikian pula, penumpukan parafin dalam penyelidikan menyebabkan pembacaan yang salah. Penumpukan ini dapat diminimalkan dengan perawatan kimia, tracing panas, atau sering membersihkan dengan pelarut. Perawatan harus diambil untuk menghindari kerusakan lapisan probe selama pembersihan untuk menghindari kesalahan.

Jenis lain dari analisis untuk memantau air dipotong menjadi lebih populer. Satu, kepadatan-jenis, bekerja karena kepadatan minyak dan air umumnya sangat berbeda. Dengan demikian, mengukur densitas emulsi dapat menghasilkan air persentase.

Getaran elemen, tekanan diferensial, nuklir, dan Coriolis meter adalah kepadatan monitor. Perangkat ini dipengaruhi oleh suhu, gas gratis, variasi dalam kepadatan antara minyak dan air, getaran, dan deposisi parafin.

Karena suhu mempengaruhi densitas fluida, unit-unit ini harus baik memiliki kompensasi suhu atau dipasang pada aliran-suhu. Pengaruh gas bebas dan parafin pada perangkat ini mirip dengan efek pada perangkat kapasitansi.Efek getaran harus dikurangi atau dihilangkan, terutama pada perangkat elemen bergetar dan Coriolis meter.

Unit ini tidak bekerja dengan baik pada minyak mentah berat yang kepadatan dari minyak mentah dan air serupa.Tipe lain dari satuan yang digunakan adalah penyerapan energi air monitor-konten. Perangkat ini mengukur tingkat penyerapan energi elektromagnetik. Perbedaan tingkat penyerapan energi antara air dan hidrokarbon digunakan untuk menentukan kadar air.

Perangkat ini tidak terpengaruh oleh variasi dalam kepadatan cairan dan kurang terpengaruh dibandingkan dengan perangkat lain dengan deposisi parafin.Monitor ini harus dipasang dalam pipa vertikal dengan aliran ke bawah sehingga emulsi kontinyu-minyak terjadi.

Gas bebas memiliki dampak yang signifikan terhadap perangkat ini dan dengan demikian harus dihilangkan . Hal ini dilakukan dengan desain pemisah yang tepat atau penggunaan eliminator udara.

Variasi suhu sungai mempengaruhi perangkat ini dan mendikte kalibrasi ulang setiap kali terjadi variasi yang besar.Kalibrasi lapangan harus dilakukan secara berkala untuk mendapatkan kinerja yang optimal. Frekuensi yang ini dibutuhkan adalah fungsi dari kondisi lapangan.

BIDANG PENGUJIAN

Sementara pemantauan sedimen dan air membuat sebuah "go / no go" keputusan apakah pipa akan menangani sejumlah tertentu minyak mentah, sedimen dan air pengujian digunakan untuk penentuan jumlah tahanan transfer yang produsen akan dibayarkan.

Biasanya, pengukuran ini dilakukan di fasilitas produksi, memanfaatkan API Manual Standar Petroleum Measurement (MPMS), Bab 10, Bagian 4, Penentuan Sedimen dan Air di Minyak Mentah dengan Metode Centrifuge (Prosedur Lapangan) -1986.

API-MPMS Ch. 10, Sec. 4 memerlukan tabung centrifuge (Gbr. 3) yang digunakan be 6 atau Bin. kerucut. Standar ini menetapkan dimensi tabung yang diijinkan dan toleransi.

Berikut adalah prosedur lapangan:

1. Isi dua tabung centrifuge dengan 50 ml atau 100 bagian tandai dengan sampel homogen yang akan diuji.Baca atas meniskus.
2. Isi dua tabung dengan 50 ml pelarut yang membawa total isi tabung ke 100 ml atau 200 bagian mark. Pelarut yang dapat diterima adalah Stoddard, kerosine, toluena, dan xilena. Perhatikan bahwa toluena dan xilena harus jenuh air pada suhu pengujian.
3. Membalikkan tabung 10 kali untuk mencampur sampel dan pelarut. Hal ini harus dilakukan di bawah tingkat mata untuk keselamatan, dan kacamata pelindung yang dianjurkan.
4. Tempatkan tabung dalam preheater dan panas hingga 140 F. 5 F.
5. Membalikkan tabung lagi 10 kali untuk campuran.
6. Tempatkan tabung di sisi berlawanan dari centrifuge untuk menyeimbangkan beban dan tutup.
7. Centrifuge selama minimal 5 menit.
8. Ketika centrifuge datang untuk beristirahat, menguji suhu isi tabung tanpa mengganggu antarmuka minyak-air.
9. Jika suhu sampel adalah 125 F. atau lebih besar, membaca dan merekam sedimen dan air isi gabungan di bagian bawah setiap tabung. Jika suhu kurang dari 125 F., tabung harus dipanaskan dan tes diulang tanpa agitasi lanjut sampai dua bacaan yang konsisten berturut-turut diperoleh.
10. Jika emulsi terlihat, tambahkan pelarut yang mengandung demulsifier untuk sampel dan tes ulang. (Hal ini tercakup dalam lampiran dari Standard.)
11. Bandingkan pembacaan dari dua tabung. Jika hasil bervariasi oleh lebih dari satu subdivisi pada tabung centrifuge, sampel tidak homogen. Dengan demikian, pengujian harus diulang dengan dua sampel segar.

Jika prosedur ini diikuti, hasil yang diperoleh akan dapat diandalkan dan akurat. Agar hasil yang benar akan diperoleh, perhatian khusus harus diberikan dalam memperoleh sampel yang representatif.

Sampling tercakup dalam API-MPMS, Bab 8, Bagian 1 dan 2. Gambar. 4 menunjukkan lokasi tangki untuk mengambil sampel.

UKURAN SAMPEL; SEDANG MEMBACA

Jika tabung centrifuge diisi dengan proporsi selain 50:50 sampel / pelarut, hasilnya tidak dapat dibaca langsung dari tabung centrifuge. Persamaan berikut harus digunakan untuk menyesuaikan campuran yang salah:

Sedimen dan air,% (S / V) x 100

di mana:

S = Volume sedimen dan air yang ditemukan, ml

V = Volume minyak diuji, ml

Inilah sebabnya mengapa prosedur merekomendasikan bahwa sampel ditempatkan dalam tabung centrifuge awalnya. Jika hal ini dilakukan, penyesuaian kuantitas dapat dibuat dengan baik menambahkan atau menghapus sampel sampai tanda 50 ml dicapai.

Pembacaan yang tepat adalah di bagian atas meniskus. Jika tabung ditandai dengan 100 ml di atas dimanfaatkan, sedimen yang sebenarnya dan air adalah jumlah pembacaan dari dua tabung.

Jika tabung ditandai dengan 200 bagian yang digunakan, sedimen dan air hasil yang benar adalah rata-rata dari dua bacaan.

PELARUT

Pelarut dapat berbahaya dan akibatnya harus ditangani dengan hati-hati. Hindari menghirup uap. Gunakan hanya di lokasi yang berventilasi baik. Sarung tangan karet harus digunakan untuk menghindari kontak berulang atau berkepanjangan dengan kulit.

Penanganan tindakan pencegahan yang direkomendasikan oleh pabrik harus diikuti. Pelarut ini adalah baik mudah terbakar atau mudah terbakar dan dengan demikian tindakan pencegahan yang diperlukan harus diamati.

Stoddard pelarut yang paling sering digunakan di lapangan karena mereka sudah tersedia dan tidak memerlukan saturasi air. Asphaltenic dan minyak mentah parafin memerlukan penggunaan baik toluena atau xilena untuk mendapatkan hasil yang benar.

Kedua pelarut ini, bagaimanapun, harus air jenuh pada suhu pengujian (140 F) dan dipertahankan pada suhu ini sampai digunakan. Teknik yang tepat untuk saturasi air tercakup dalam Lampiran API-MPMS, Bab 10, Bagian 4.

Salah satu vendor telah mulai kemasan toluena jenuh air dalam botol kaca yang mudah digunakan di lapangan dan meminimalkan paparan toluen. Vendor yang sama memiliki perangkat yang tersedia untuk memanaskan botol kaca untuk 140 F. sebelum digunakan.

LABORATORIUM PENGUJIAN

Kadang-kadang sampel diangkut ke laboratorium untuk penentuan sedimen dan air untuk keperluan tahanan-transfer. Dalam lingkungan laboratorium, tes yang sebenarnya dilakukan dapat lebih akurat; Namun, penanganan sampel yang tepat menjadi penting.

Selama transportasi ke laboratorium, sampel dapat stratifikasi atau terpisah menjadi lapisan. Sebelum analisis dilakukan, sampel harus dibawa kembali ke kondisi semula dengan mencampur. Seberapa sering sampel ditransfer mempengaruhi bagaimana perwakilan adalah cairan lapangan yang sebenarnya. Tanpa sampel yang representatif, tidak mungkin untuk mendapatkan hasil yang benar.

Sampel yang representatif dapat dianalisis kadar air dengan menggunakan API MPMS, Bab 10, Bagian 3, "Penentuan Air & Sedimen di Minyak Mentah dengan Metode Centrifuge" (Prosedur Laboratorium). Metode ini sangat mirip dengan metode centrifuge lapangan, kecuali bahwa hanya 8-in. tabung centrifuge dan toluena jenuh air yang diizinkan.

Kadar air juga dapat ditentukan oleh API MPMS, Bab 10, Bagian 9, "Penentuan Air di Minyak mentah oleh Koulometrik Titrasi Karl Fischer." Metodologi ini memberikan hasil yang akurat dalam air 0,02-5,0% dalam minyak mentah. Merkaptan dan sulfida dalam minyak mentah mengganggu tes ini.

Metodologi dalam API MPMS, Bab 10, Bagian 9, mensyaratkan bahwa alikuot disuntikkan ke dalam bejana titrasi aparat Karl Fischer. Yodium untuk reaksi Karl Fischer adalah coulometrically dihasilkan pada anoda.

Yodium Kelebihan terdeteksi oleh detektor titik akhir electrometric dan proses dihentikan ketika semua air telah dititrasi. Satu mol yodium bereaksi dengan satu mol air. Oleh karena itu, jumlah air sebanding dengan arus total yang terintegrasi sesuai dengan Hukum Faraday.

Pencampuran sangat penting untuk metodologi ini karena aliquot terbesar disuntikkan hanya 1 g. Dalam rentang tinggi air-konten (0,5-5,0%), hanya 0,25 g aliquot dianjurkan. Dengan demikian kemampuan untuk mendapatkan sampel yang representatif sangat penting. Kualitas reagen dan pelarut yang digunakan dalam tes ini juga penting.

LABORATORIUM PROSEDUR

1. Menambahkan pelarut segar untuk anoda dan katoda kompartemen kapal titrasi dan membawa pelarut kondisi untuk mengakhiri-point.
2. Campur sampel sehingga aliquot perwakilan dapat diperoleh.
3. Dimulai dengan bersih, jarum suntik kering (kualitas tinggi kapasitas yang sesuai), menarik setidaknya tiga porsi sampel dan membuang-buang.
4. Withdraw aliquot yang akan diuji ke dalam jarum suntik.
5. Bersihkan jarum dengan kertas tisu.
6. Timbang jarum suntik dan isi dengan ketelitian 0,1 mg.
7. Memasukkan jarum melalui port inlet septum, mulai titrasi dan, dengan ujung jarum tepat di bawah permukaan cairan, menyuntikkan sampel.
8. Menarik jarum suntik.
9. Timbang jarum suntik dengan ketelitian 0,1 mg.
10. Setelah titik akhir tercapai, merekam air dititrasi terdaftar pada layar instrumen.

Perhitungan adalah sebagai berikut:

Air, massa% = W1 / (10.000 X W2)

di mana:

W1 = Massa air dititrasi, mg

W2 = Massa sampel yang digunakan, g

Air, vol% = AR

dan:

A = Air, massa%

R = Berat jenis relatif minyak mentah

Selain itu, usus buntu mencakup metodologi yang memanfaatkan penentuan volumetrik ukuran sampel. Hasil pengujian round-robin menunjukkan bahwa metodologi volumetrik bisa sama seakurat metodologi yang dijelaskan di sini sebelumnya.

Metodologi volumetrik dapat dilakukan di lingkungan laboratorium atau di lapangan. Teknik ini membutuhkan jarum suntik berkualitas tinggi. Sepuluh ml lulus untuk pembacaan 0,01 ml lebih disukai, tetapi resolusi harus minimal 0,01 ml.

Kehadiran gelembung gas di suntik merupakan sumber ketidakpastian. Gelembung gas karenanya harus dihapus sebelum tes dilakukan. Prosedur ini sama seperti yang baru saja dijelaskan, tapi bukannya berat sampel, perhatikan volume sampel.

Perhitungan adalah sebagai berikut:

Air,% volume =

V1 / (10.000 X V2)

dimana:

V1 = Volume air dititrasi, ml

V2 = Volume sampel, ml

"Air oleh Distilasi" tercakup dalam API MPMS, Bab 10, Bagian 2. Hal ini dianggap metodologi yang paling akurat yang tersedia.

Namun, teknik ini sangat memakan waktu dan dengan demikian jarang dilakukan untuk transfer tahanan normal minyak mentah.

Semua metode laboratorium tersebut, kecuali metode centrifuge, tes hanya untuk kadar air. Dengan demikian metode tes kedua harus dilakukan untuk menentukan kandungan sedimen.

Kadang-kadang, metodologi Koulometrik Karl Fischer digunakan untuk mendapatkan kadar air, dan kadar sedimen diperoleh dengan centrifuge. Secara umum, jika tes laboratorium dilakukan untuk mendapatkan kadar air, kadar sedimen diperoleh dengan baik sedimen-by-ekstraksi atau sedimen-by-filtrasi.

Sedimen-by-ekstraksi tercakup dalam API MPMS, Bab 10, Bagian 1. Sedimen-by-filtrasi belum diselesaikan sebagai standar API. Kedua teknik ini secara ketat teknik laboratorium dan tidak dibahas di sini karena mereka relatif memakan waktu.

Jane Williams 
Oryx Energy Co 
Richardson, Tex.

Share this