دانلود مقاله ترجمه شده اندازه گیری های مدالیته و پرتوهای گامای متعدد برای تحلیل جریان های لوله گاز/نفت/آب

اندازه گیری جریان چند فازی لوله گاز ، نفت و آب اصلا ساده نیست و علی رغم دستاوردهای قابل توجه در دو دهه گذشته، چالش های مهمی باقیست. این ها به کاهش عدم قطعیت های آزمایش ناشی از تغییرات در ناحیه جریان، بهبود پایداری طولانی مدت و ساخت ابزار جدد برای کالیبراسیون، تنظیم و تثبیت جریان سنج های چندفازی است. این کار به دو مسئله نخست با استفاده از تضعیف و پراکندگی پرتو گاما می پردازد.

امکان پذیری استفاده از پرتو های گامای متعدد برای شناسایی نوع ناحیه جریان ثابت شده است. یک چشمه ²⁴¹Am با گسیل اصلی در  59.5 keV به کار می رود چون این انرژی نسبتا کم، تنظیم موثر و درنتیجه شکل دهی مناسب پرتوها و نیز آشکارسازی های فشرده را ممکن می سازد. یک آشکارساز بطور قطری در برابر چشمه  قرار داده می شود در حالی که دومین آشکارساز و در نهایت سومی در کناره ها قرار داده می شوند به طوری که این پرتوها به دیواره لوله نزدیک باشند. درنتیجه اصل مقایسه شدت های اندازه گیری شده از این آشکارسازها ساده است که از طریق آن ، توزیع سطح مقطعی لحظه ای مایع-گاز مشخص می شود.

شوری متغیر آب چالش دیگری برای اغلب جریان سنج های چند فازی است زیرا بر محاسبات کسر حجمی بر اساس پرتو گاما، رسانندگی الکتریکی و دیگر اندازه گیری ها تاثیر می گذارد. روش های اندکی برای حل این چالش وجود دارند و روش ارائه شده بر اساس ترکیب اطاعات حاصل از پرتوهای گامای عبوری و پراکنده از یک چشمه ²⁴¹Am است. نشان داده شده است که کسر حجمی گاز را می توان مستقل از تغییرات موجود در شوری آب  مشخص نمود.

اندازه گیری جریان چند فازی لوله گاز ، نفت و آب اصلا ساده نیست و علی رغم دستاوردهای قابل توجه در دو دهه گذشته، چالش های مهمی باقیست. این ها به کاهش عدم قطعیت های آزمایش ناشی از تغییرات در ناحیه جریان، بهبود پایداری طولانی مدت و ساخت ابزار جدد برای کالیبراسیون، تنظیم و تثبیت جریان سنج های چندفازی است. این کار به دو مسئله نخست با استفاده از تضعیف و پراکندگی پرتو گاما می پردازد.

جریان سنج های چندفازی با ترکیب اندزه گیری سرعت لحظه ای و اندازه گیری های کسر سطح مقطعی مولفه های جریان کار می کنند. منبع اصلی تولید خطای ناحیه جریان، تغییرات زمانی در توزیع گاز و مایع در سطح مقطع اندازه گیری لوله است. توزیع نفت/آب کمتر بحرانی است چون این مولفه ها به چگالی نزدیک تر هستند که نشان می دهد انها احتمالا کمتر تفکیک شوند. اگرچه اندازه گیری های سرعت جریان در برخی موارد تحت تاثیر تغییرات زمانی در توزیع گاز/مایع است، مسئله اصلی، اصول اندازه گیری کسر حجمی مولفه است. عجیب نیست که اندازه گیری های کسر حجمی گاز (GVF) آسیب پذیرتر است؛ با این همه خطاهای زیادی نیز ممکن است در برخی اندازه گیری ها ی آب در نسبت مایع (WLR – به برش آب نیز معروف است) وجود داشته باشد.  دلیل این است که حساسیت اندازه گیری های سراسری روی سطح مقطع لوله ، نایکنواخت است. در این کار، ما تلاش می کنیم تا این خطاها را با شناسایی تغییرات زمانی در ناحیه جریان کاهش داده و تصحیحات لازم را انجام دهیم. تضعیف پرتو گاما رایج ترین اصل مورد استفاده برای اندازه گیری های GVF است و از این رو برای تحقیق درباره استفاده از پرتوهای متعدد گاما (MGB) مشخص بود. امکان پذیری این رویکرد ثابت شده است....