Instrumentación para sistemas automatizados de medición dinámica de hidrocarburos
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Introducción: el artículo establece una revisión conceptual sobre la instrumentación utilizada en sistemas automáticos de medición de hidrocarburos, realizada por los grupos de investigación ORCA y SciBas de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en el año 2017.
Problema: ausencia en la literatura sobre el concepto transferencia de custodia (TC) y su impacto sobre la cantidad y calidad de un hidrocarburo en un sistema de distribución.
Objetivo: conceptualizar sobre la instrumentación en mediciones de alto volumen, en particular las de tipo dinámico.
Metodología: selección, priorización e interpretación de fuentes disponibles en el sector industrial -amparadas por el Instituto Americano del Petróleo (API) y la Asociación Americana de Gas (AGA)- para definir la instrumentación de un sistema confiable y preciso de medición del hidrocarburo.
Resultados: conceptualización sobre unidades del API y AGA con respecto a equipos LACT (Lease Automatic Custody Transfer); criterios de determinación de la instrumentación para Sistemas de TC; y sobre equipos de medición en una distribución de instrumentación.
Conclusión: obtención de una línea de base conceptual sobre problemáticas de TC y su instrumentación en un sistema automático de medición dinámica de hidrocarburos.
Originalidad: dentro de la literatura académica es escasa la referencia a revisiones sobre equipos e instrumentación que se utilizan en los sistemas automáticos para TC de hidrocarburos.
Limitaciones: como los caudalímetros son los instrumentos más importantes del patín de medición, con respecto a los revisados se han de incluir -en perspectiva- otros de efecto pero que usan algoritmos adaptativos de medida.
British Petroleum, bp Statistical Review of WorldEnergy. Londres: British Petroleum, 2012 [En línea]. Disponible en: https://www.laohamutuk.org/DVD/docs/BPWER2012report.pdf.
J. F. Arata, “Exportación de gnl. Liberando el poten-cial gasífero de Colombia”, en xvCongreso Naturgas, Cartagena, Colombia, 2012.
E. Dupuis y G. Hwang, “Custody Transfer: Flowme-ter as Cash Register”. Control Engineering Magazine,vol. 57, no. 9, p. 4, noviembre 2010
Comisión de Regulación de Energía y Gas (3 dic.1999). Resolución 71 de 1999. Por la cual se estable-ce el Reglamento Único de Transporte de GasNatu-ral (rut) [En línea]. Disponible en: http://apolo.creg.gov.co/Publicac.nsf/Indice01/Resoluci%-C3%B3n-1999-CREG071-99.
O. Londoño, L. Maldonado y L. Calderón. Guía para construir estados del arte. Bogotá: International Corporation of Networks of Knowledge, 2014.
fmc Technologies Measurement Solutions, Inc., Me-asurement Products and Systems for the Oil andGasIndustry. Londres: fmc TechnologiesMeasurementSolutions, Inc., 2012.
American Petroleum Institute (api), Catalog: Publications, Programs and Services. Washington D.C.:api, 2005.
American Petroleum Institute (api), spec 11N -Specification for Lease Automatic CustodyTransfer(lact) Equipment. Washington D.C.: api,1994
American Petroleum Institute (api), “Chapter 6 Me-tering Assemblies - Section 1 Lease Automatic Cus-tody Transfer (lact) Systems”, en mpms - Manualof Petroleum Measurement Standards.WashingtonD.C.: api, 2002.
M. Chaney, “Design, Operation, and Maintenanceof lact Units”, en 85th International School ofHydrocarbon Measurement, Oklahoma, Estados Unidos, 2010.
American Petroleum Institute (api), ansi/api Re-commended Practice 551 - Process Measurement Instrumentation. Washington D.C.: api, 1993.
C. V. Rey, “Seleccionar la tecnología adecuada parala medición de crudos pesados en transferencia decustodia”, en Memorias iii Congreso en Automatización de la Industria Petrolera jaip, Bogotá, Colombia, 2012.
Agencia Nacional de Hidrocarburos de Bolivia, “Glosario técnico” [En línea]. Disponible en: https://www.anh.gob.bo/index.php?N=glosario.
Ecopetrol S.A., “Calidad del gas natural en Colombia” [En línea]. Disponible en: https://www.ecopetrol.com.co/wps/portal/es/ecopetrol-web/productos-y-servicios/productos/gas-natural/in-formacion-comercial/Calidad%20del%20Gas/Cali-dad+del+Gas.
S. Mokhatab, W. Poe y J. Speight. Handbook of Natu-ral Gas Transmission and Processing.Houston: GulfProfessional Publishing, 2006.
G. McKeogh y K. Soleyn, “A Comparison of Mois-ture Measurement Technologies for Natural Gas”, en 6th International Gas Analysis Symposium & Exhibi-tion, Rotterdam, Netherlands, 2011
S. Hale. “The Fundamentals of Pipeline Gas Chroma-tographs”. Pipeline & Gas Journal, vol. 238, no. 7.
S. Mokhatab. “Fundamentals of Gas Pipeline Metering Stations”. Pipeline & Gas Journal, vol. 236,no. 1, 2009 [En línea]. Disponible en: https://pgjonline.com/magazine/2009/january-2009-vol-236-no-1/features/fundamentals-of-gas-pipeli-ne-metering-stations.
A. Creus, Instrumentación industrial. Barcelona: Alfaomega, 1997
D. J. Rudroff, “Design, Operation, and Maintenance of lact Units”, en 69th International School of Hydrocarbon Measurement, Houston, Texas, EstadosUnidos, 1994 [En línea]. Disponible en: http://www.measurementlibrary.com/docs_library/events/ishm1994/Docs/39.pdf.
J. Yoder, “A Place for Positive Displacement pd Flow-meters Quietly Excel in Low-Flow Rate, High Vis-cosity, and Liquid and Gas Metering Applications”,2002 [En línea]. Disponible en: www.flowresearch.com/articles/PDF_Files/PD_Meters.pdf.
J. Yoder, “Ultrasonic Flowmeters for Custody Trans-fer”, Flow Control Network, sept. 2010 [En línea].Disponible en: https://www.flowcontrolnetwork.com/2010/09/26/ultrasonic-flowmeters-for-cus-tody-transfer/.
V. Hans y Y. Lin, “Self-Monitoring Ultrasonic Vor-tex and Correlation Gas Flow Meter”, en 2005ieeeInstrumentation and Measurement Technology Con-ference, Ottawa, Canadá, 2005.
J. Reyes y A. Acevedo, “Simulation and Experimen-tal Validation of a Transit Time in an Ultrasonic Gas Flow Meter Using Air”, en 2010 ieee andescon, Bo-gotá, Colombia, 2010
D. W. Spitzer, “Selecting a Flowmeter for Cus-tody-Transfer Applications”, Flow Control Magazine, abr. 2011 [En línea]. Disponible en: https://www.flowcontrolnetwork.com/2011/04/19/selec-ting-a-flowmeter-for-custody-transfer-applica-tions/
K. Helminski, “Ultrasonic Meter Station De-sign Considerations”, Daniel Measurement andControl White Paper, jul. 2010 [En línea]. Dis-ponible en: http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Daniel%20Documents/WGMSC-2003-Gas-USM-Station-Design-Consi-derations-techWpaper.pdf.
M. Kupnik y M. Gröschl, “Ultrasonic-based gasflowmeter for Harsh Environmental Conditions”.e & i Elektrotechnik und Informationstechnik, vol.126, no. 5, pp. 206-213, mayo 2009, doi: 10.1007/s00502-009-0638-0.
J. W. Bowen, “Multipath Ultrasonic Meters for Na-tural Gas Custody Transfer”, Pipeline and Gas Jour-nal, vol. 237, no. 4, 2010 [En línea]. Disponible en:https://pgjonline.com/magazine/2010/april-2010-vol-237-no-4/features/multipath-ultrasonic-me-ters-for-natural-gas-custody-transfer.
P. Lunde, K.-E. Froysa y M. Vestrheim, “gerg Pro-ject on Ultrasonic Gas Flow Meters”, 2000 [En línea]. Disponible en: http://www.gerg.eu/public/uploads/files/publications/technical_monographs/tm11.pdf
Krohne, “Altosonic V12 - 12 Chord Ultrasonic GasFlowmeters for Custody Transfer”, s. f. [En línea].Disponible en: https://krohne.com/en/products/flow-measurement/flowmeters/ultrasonic-flowme-ters/altosonic-v12/
Invensys Operations Management, “Foxboro Pres-sure Transmitters” [En línea]. Disponible en: https://www.schneider-electric.com/en/product-range/63509-pressure/3448261296-differential?subNo-deId=3448270327en_WW
Barchard Engineering Ltd., “Introduction to GasMetering System, Instrumentation and ProcessControl”, s. f. [En línea]. Disponible en: http://bar-chardengineering.com/_library/2016/10/introduc-tion_to_gas_metering-1.pdf
Comisión de Regulación de Energía y Gas (23 abr.2008). Resolución 41 de 2008. Por la cual se modifica y complementa el Reglamento Único de Transporte de Gas Natural - rut. [En línea]. Disponible en: http://www.creg.gov.co/html/Ncompila/htdocs/Docu-mentos/Energia/docs/resolucion_creg_0041_2008.htm.
G. J. Covelli, “Facilidades tecnológicas para brin-dar trazabilidad a las mediciones de gases en Co-lombia”. Revista met & flu, vol. 2, 2010 [En línea].Disponible en: http://www.cdtdegas.com/images/Descargas/Nuestra_revista/MetFlu2/metflu_No-0206Mediciones_Gases.pdf
N. Quevedo, “Entre la bonanza petrolera y los organismos de control. Los dilemas de Pacific Rubiales”,El Espectador, mar. 2012.
V. Bynum, “lact Unit Proving — The Role of theWitness Class”, en 85th International School of Hydrocarbon Measurement, Oklahoma, Estados Uni-dos, 2010 [En línea]. Disponible en: http://www.measurementlibrary.com/docs_library/events/ishm2010/Docs/4080.pdf
Endress+Hauser, “The Coriolis Flow MeasuringPrinciple” [En línea]. Disponible en: https://www.id.endress.com/en/Field-instruments-overview/Flow-measurement-product-overview/Coriolis- mass-flowmeters
American Gas Association (aga), aga Report No. 11 Measurement of Natural Gas by Coriolis Meter. Washington D.C.: Transmission Measurement Commi-ttee, 2001.
M. Pereira, “Flow Meters: Part 1”, ieeeInstrumentation & Measurement Magazine, vol. 12, no. 1, pp. 18-26, febrero 2009, doi: 10.1109/MIM.2009.4762948
Y. Wang y Z. Li, “Temperature Compensation ofUltrasonic Flow Measurement Based on the Neu-ral Network”, en 2010 International ConferenceonArtificial Intelligence and Computational Intelligence,Sanya, China, 2010
I. Rauda y V. Ragasol, Sistemas electrónicos de me-dición de flujo para hidrocarburos en fasegaseosa.México D.F.: pemex, 2005 [En línea].Disponibleen: http://www.ri.pemex.com/files/content/ACFE-MAxnaOYd.pdf
R. C. Stubbs, General Arrangement DetailLayout.Houston: Southwestern MeasurementSystems llc,2010.
Y. Zee Ma, E. Gomez, Uses and abuses in applyingneural networks for predictions in hydrocarbonresource evaluation, Journal of Petroleum Scienceand Engineering, Volume 133, 2015, Pages 66–75,ISSN 0920-4105, http://dx.doi.org/10.1016/j.petrol.2015.05.006
A. Al-AbdulJabbar, S. Elkatatny, M. Mahmoud,& A. Abdulraheem, Predicting Rate ofPenetration Using Artificial IntelligenceTechniques. Society of Petroleum Engineers.(2018a, August 16). doi:10.2118/192343-MS.
Y. Alcocer, & P. Rodrigues, Neural NetworksModels for Estimation of Fluid Properties. Societyof Petroleum Engineers. (2001, January 1).doi:10.2118/69624-MS.
A. Clifford, & F. Aminzadeh, Gas DetectionFrom Absorption Attributes And AmplitudeVersus Offset With Artificial Neural Networks InGrand Bay Field. (2011, January 1). Society ofExploration Geophysicists.
P.S. Hegeman, C., Dong, C., N. Varotsis, & V.Gaganis, . Application of Artificial NeuralNetworks to Downhole Fluid Analysis. Society ofPetroleum Engineers. (2009, February 1).doi:10.2118/123423-PA
E. Salaheldin, T. Zeeshan, M. Mahmoud, Real timeprediction of drilling fluid rheological propertiesusing Artificial Neural Networks visiblemathematical model (white box), Journal ofPetroleum Science and Engineering, Volume 146,2016, Pages 1202–1210, ISSN 0920-4105, http://dx.doi.org/10.1016/j.petrol.2016.08.021.
J. Garrido, P. Reina, M. Vázquez, A. García,Control de Nivel a través de Redes Neuronales.Universidad Tecnológica del Sureste de Veracruz,2009.
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