New concept of ECT/ERT/GRT tomography for multiphase flow measurements

• Autorzy: Nowakowski J. , Hammer E. , Sankowski D. , Styra D. , Wajman R. , Banasiak R. , Romanowski A.

Warianty tytułu

PL

Nowa koncepcja tomografii ECT/ERT/GRT do pomiarów przepływu wielofazowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The multiphase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of multi modality: capacitance, impedance and gamma ray tomography for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas flow, theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in University of Bergen. The experiments were done using ECRT tomograph designed and built in Technical University of Lodz and combined measurements of signals acquired from all measuring modalities. Measurement confirmed that multi modality approach allows to give fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi phase flow. Applied algorithm allowed to speed up on-line measurements and presented results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as a guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.

PL

Pomiary przepływów wielofazowych są ważnymi zagadnieniami w praktyce przemysłowej. Jedną z dziedzin zastosowań jest podwodne wydobycie ropy naftowej. Artykuł przedstawia zastosowanie tomografii wielomodalnej: impedancyjnej, pojemnościowej i promieniowania gamma do pomiaru przepływu wody morskiej, ropy i gazu, teoretyczne podstawy konstrukcji tomografu wielomodalnego oraz wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Do badań został użyty tomograf ECRT zaprojektowany i wykonany w Politechnice Łódzkiej z wykorzystaniem wielomodalnych sygnałów pomiarowych. Badania doświadczalne potwierdziły przydatność zastosowanych metod do uzyskiwania on-line udziału poszczególnych faz w przepływie i zgodność uzyskanych wyników z badaniami doświadczalnymi. Zastosowane algorytmy pozwoliły na przedstawienie wyników pomiarów w formie przydatnej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań będą stanowiły wskazówki do projektu tomografu do zastosowań przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

multiphase flow; ECT; gamma ray tomography

PL

pomiary wielomodalne; ECT; tomografia gamma; przepływ wielofazowy

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 14, z. 3/2
• Strony: 741--747
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nowakowski J.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Hammer E.

• Department of Physics and Technology, University of Bergen, Norway

autor

Sankowski D.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Styra D.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Wajman R.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Banasiak R.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

autor

Romanowski A.

• Computer Engineering Department, Technical University of Lodz, Poland

Bibliografia

• [1] Atkinson I., Theuveny B,, et al., A New Horizon in Multiphase Flow Measurements Oilfield Re-view. Winter 2004/2005, 52-63
• [2] Falcone G., Hewitt G.F., Alimonti C, Multiphase flow metering. EIsevier, 2009.
• [3] Hammer E.A., Three-Component Flow Measurement in Oil/Gas/Water Mixtures using Capacitance Transducers. Ph.D. Thesis, University of Manchester, CMI-No. 831251-2.
• [4] Hammer E.A., Johansen G.A., Dyakowski T., Roberts E.P.L., Cullivan J.C., Williams R.A., Hassan Y.A., Claiborn C.S., Adyanced experimental techniąues. In: Crowe C.T. (ed.), Multiphase Flow Handbook, CRC/Taylor and Francis, Boca Raton, 14.1-14.37.
• [5] Holstad M.B., Gamma-Ray Scatter Methods Applied to Industrial Measurement Systems. Ph.D. Thesis, University of Bergen, September 2004, ISBN 82-497-0240-9.
• [6] Holstad M.B., Johansen G.A., Jackson P., Eidsens K.S., Scattered gamma radiation Utilized for Level Measurements in Gravitational Separators. Sensors - 00598-2003.
• [7] Johansen G.A., Jackson P., Salinity independent measurement of gas volume fraction in oil/gas/ water pipe flow. Applied Radiation and Isotopes., vol. 53, 595-601.
• [8] Ramu T.S., Narayana R.Y., On the Evaluation of Conductivity of Mixtures of Liąuid Dielectrics. IEEE Transactions on Electrical Insulation, vol. El-8, 1973, 55-60.
• [9] Nowakowski J., Hammer E. et al. Application of muUimodality tomography for multi phase flow measurements, 6 World Congress on Process Tomography, Beijing 2010.
• [10] Tjugum S.A., Johansen G.A., Holstad M.B., The use of gamma radiation in fluid flow measurements. Radiation Physics and Chemistry, 61, 2001, 797-798.
• [11] Tjugum S.A., Johansen G.A., Holstad M.B., A multiple voxel model for scattered gamma radiation in pipę flow. Measurement Science and Technology, 14, 2003, 1777-1782.