En la vasta extensión de la extracción de petróleo y gas, la medición de flujo se erige como un centinela vigilante, protegiendo silenciosamente cada detalle de los procesos de inyección de agua y vapor. Estas técnicas son el motor del desarrollo de los yacimientos petrolíferos, adaptándose con precisión para revitalizar el yacimiento y prolongar su juventud. Este artículo le llevará tras bambalinas para explorar los misterios de la medición de flujo.

La inyección de agua es uno de los métodos más importantes en el desarrollo de yacimientos petrolíferos. Implica el uso de pozos de inyección dedicados para bombear agua al yacimiento, manteniendo o restaurando así la presión dentro de la capa de petróleo. Este proceso proporciona un fuerte impulso para aumentar la tasa de extracción y el factor de recuperación del yacimiento.

Para la inyección de agua, se suelen emplear caudalímetros electromagnéticos de alta presión. Estos caudalímetros admiten presiones de hasta 25 MPa y están disponibles en diversos tamaños para satisfacer las necesidades de los distintos yacimientos petrolíferos.

Los medidores de flujo electromagnéticos son los héroes anónimos de los procesos de inyección de agua, ya que ofrecen un método no invasivo para medir el flujo de fluidos conductores. Funcionan según la ley de inducción electromagnética de Faraday, generando un campo magnético perpendicular a la dirección del flujo, que induce un voltaje proporcional a la velocidad del mismo. Estos medidores son apreciados por su amplio rango, alta precisión y ausencia de obstrucciones en el flujo.

La inyección de vapor, especialmente en el desarrollo de petróleo pesado y durante las etapas intermedias y finales del desarrollo de yacimientos petrolíferos, es un método ampliamente utilizado para facilitar la extracción de petróleo. Técnicas como el drenaje gravitacional asistido por vapor (SAGD) y la impulsión por vapor son ejemplos de métodos de extracción asistidos por vapor.

Cuando se trata de medir vapor húmedo saturado, se emplean varios métodos, entre ellos:

• Método de separación vapor-agua

• Método de presión diferencial dual

• Método de ruido de placa de orificio único

• Medición del sensor de vórtice dual

• Método de vórtice único

• Método de medición de flujo Vortex + V-Cone

Entre estos, el medidor de caudal Vortex se destaca como uno de los medidores de caudal más utilizados para medir vapor saturado debido a su baja pérdida de presión y amplio rango de medición.

Los medidores de caudal de vórtice se distinguen por su capacidad para generar vórtices giratorios en el flujo del fluido, correlacionándolos con el caudal. Son especialmente eficaces para la medición de vapor saturado, ofreciendo una combinación de precisión y resiliencia ante condiciones de proceso variables.

Además, existen otros medidores de caudal que se pueden utilizar en áreas de explotación:

1. Medidor de flujo de turbina de gas: Este medidor funciona según el principio de medir la velocidad de rotación de los rotores de la turbina, que es proporcional al caudal del fluido. Es ideal para la medición de caudales de gran volumen con mínima obstrucción y se aplica en las etapas iniciales de la extracción de petróleo.

2. Medidor de flujo de gas Roots: Conocido por su alta precisión y repetibilidad, este medidor de flujo de desplazamiento positivo utiliza lóbulos giratorios para atrapar y mover un volumen específico de fluido. Es ideal para aplicaciones que requieren una medición precisa del flujo, como en refinerías.

3. Caudalímetro ultrasónico: Este medidor no invasivo mide el caudal transmitiendo ondas ultrasónicas a través del fluido y cronometrando su paso entre dos puntos. Es especialmente útil para aplicaciones con requisitos de alta precisión y donde el fluido puede ser corrosivo o contener partículas.

4. Medidor de caudal másico Coriolis: Este medidor avanzado mide el caudal másico de un fluido detectando las vibraciones causadas por su movimiento a través de un tubo de flujo curvo. Es altamente preciso y capaz de medir una amplia gama de fluidos, incluyendo aquellos con alta viscosidad o sólidos en suspensión.

La aplicación de medidores de caudal en los procesos de inyección de agua y vapor es un testimonio de los avances tecnológicos que impulsan el progreso de la industria del petróleo y el gas. A medida que estos métodos sigan evolucionando, también lo harán la precisión y la fiabilidad de las soluciones de medición de caudal que los respaldan.