پایش لحظهای کیفیت گاز تزریقی در خطوط چندفازی (Multiphase Flow Lines) از مهمترین اقدامات برای تضمین عملکرد بهینه در فرآیندهای بهرهبرداری نفت و گاز است. در این خطوط، ترکیبی از نفت، گاز و آب بهطور همزمان جریان دارد و تزریق گاز یکی از روشهای کلیدی برای افزایش ضریب بازیافت نفت (EOR) و همچنین کنترل شرایط جریان محسوب میشود. با این حال، کیفیت پایین گاز تزریقی یا وجود ناخالصیهایی مانند H₂S، CO₂ یا ذرات مایع میتواند به بروز مشکلاتی نظیر خوردگی، افت راندمان و حتی خطرات ایمنی منجر شود.
اجزای کلیدی سامانه پایش
سامانههای پایش کیفیت گاز تزریقی ترکیبی از حسگرها، تجهیزات پردازش و بسترهای ارتباطی پیشرفته هستند که امکان اندازهگیری پارامترهای کلیدی در لحظه را فراهم میکنند. برخی از این اجزا عبارتند از:
آنالایزرهای گاز: برای سنجش درصد ترکیبات (مثل متان، اتان، CO₂ و H₂S) و اطمینان از خلوص گاز تزریقی.
سنسورهای فشار و دما: کمک به ارزیابی شرایط ترمودینامیکی جریان که بر میزان انحلال گاز در نفت و رفتار چندفازی اثر میگذارد.
حسگرهای رطوبت و Dew Point: برای تشخیص حضور مایعات ناخواسته که ممکن است موجب تشکیل هیدرات یا آسیب به تجهیزات شوند.
سامانههای فیبر نوری توزیعشده (DTS/DAS): جهت پایش پیوسته دما و لرزش در طول خطوط انتقال برای شناسایی نقاط بحرانی.
پروتکلها و زیرساختهای ارتباطی
برای انتقال دادهها به مرکز مانیتورینگ، بسته به شرایط عملیاتی و موقعیت میدان، پروتکلهای مختلفی استفاده میشود:
Modbus و HART: برای تجهیزات در سطح میدان.
WirelessHART یا LoRaWAN: در نقاطی که سیمکشی دشوار است.
NB-IoT یا LTE: برای انتقال دادههای حجیم و بلادرنگ از سایتهای دورافتاده.
یکپارچهسازی با SCADA و IoT Platform: جهت تحلیل پیشرفته و تصمیمگیری خودکار.
فرض کنید در یک میدان نفتی دریایی، گاز از سکوی فرآورش مرکزی به چند حلقه چاه تزریق میشود. سامانه پایش، بهوسیله آنالایزر آنلاین، غلظت H₂S را در گاز تزریقی اندازهگیری میکند. اگر مقدار H₂S از حد مجاز فراتر رود، سیستم بهطور خودکار هشدار صادر کرده و با ارسال فرمان به ولوهای کنترل، نرخ تزریق را کاهش میدهد. در همین زمان، دادهها به بستر IoT منتقل شده و الگوریتمهای پیشبینانه (Predictive Analytics) بررسی میکنند که آیا این افزایش موقتی است یا ناشی از تغییر منبع گاز تأمینشده.
مزایای پیادهسازی سامانه
- افزایش ایمنی عملیاتی با جلوگیری از تزریق گاز نامرغوب.
- کاهش خوردگی و هزینههای نگهداری* در خطوط چندفازی.
- بهینهسازی فرآیند تزریق گاز و افزایش ضریب بازیافت.
- امکان تصمیمگیری بلادرنگ برای اپراتورها و مدیران میدان.
- پشتیبانی از نگهداری پیشبینانه (Predictive Maintenance) با تحلیل دادههای تاریخی.
پایش کیفیت گاز تزریقی در خطوط چندفازی تنها یک فرآیند اندازهگیری ساده نیست، بلکه بخشی از یک سامانه جامع مدیریت هوشمند تولید به شمار میرود. با ترکیب حسگرهای پیشرفته، شبکههای ارتباطی مطمئن و تحلیل دادههای بلادرنگ، میتوان از بروز مشکلات عملیاتی جلوگیری کرد و به بهرهبرداری پایدار و ایمن دست یافت. این رویکرد بهویژه در میادین با شرایط پیچیده و فشارهای عملیاتی بالا، نقش حیاتی ایفا میکند.
اگر به دنبال پیادهسازی این سیستم در پروژههای صنعتی خود هستید، همین حالا با شماره های ۰۹۱۲۸۵۷۸۰۴۶ و ۰۹۱۲۰۱۹۱۳۶۸ تماس بگیرید و یا به ایمیل info@iotbiz.ir درخواست خود را ارسال کنید تا مشاوره رایگان دریافت کنید و راهکار مناسب را دریافت کنید.