PGE подает на патент по-настоящему

Jul 29, 2023

Компания PGE подала патенты на технологию, разработанную Хусни Мубароком для измерения расхода и энтальпии двухфазных жидкостей в геотермальных скважинах в режиме реального времени.

PT Pertamina Geothermal Energy (PGEO) подала патенты на работу Мохамада Хусни Мубарока, менеджера по совершенствованию производства и эксплуатации, на технологию, которая позволяет в режиме реального времени измерять расход и энтальпию двухфазных жидкостей из геотермальных скважин.

Эта технология является результатом исследования Хусни в Оклендском университете в Новой Зеландии, за которое он был номинирован на премию за лучшую докторскую диссертацию. PGE завершила регистрацию патентов Хусни в США и Турции, а в настоящее время регистрация продолжается в Индонезии, на Филиппинах, в Новой Зеландии и Исландии.

Ранее мы сообщали о стадии полевого прототипа этой технологии и реализации этапа испытаний.

Исследования, на которых основана эта технология, были опубликованы следующим образом:

Измерение двухфазного потока в геотермальных скважинах имеет важное значение для повседневного управления месторождениями и расчета общей доступной мощности на любом геотермальном месторождении. Это также имеет решающее значение для раннего выявления технических проблем в скважинах.

За десятилетия было разработано множество методов измерения двухфазного расхода. Более традиционные методы не обеспечивают измерения в реальном времени, тогда как недавно разработанные методы по-прежнему подвержены влиянию мешающих факторов или могут быть дополнительно улучшены для большей точности.

В рамках исследования Хусни создал новую корреляцию для определения массового расхода двухфазных жидкостей через концентрическую диафрагму с острыми краями и фланцевыми отводами. Опять же, за прошедшие годы было проведено множество таких корреляций, особенно потому, что этот метод широко используется в геотермальной промышленности.

Хусни улучшил корреляцию Хельбига и Заррука (2012), откалибровав некоторые параметры с помощью измеренных полевых данных и используя энтальпию двухфазной жидкости для расчета соответствующих коэффициентов. Точность корреляции Мубарока (2019) сравнивалась с предыдущими методами, что указывает на меньшую относительную ошибку полевых данных.

В исследовании далее отмечается, что корреляция может применяться в диапазоне энтальпии от 600 до 2800 кДж/кг, что позволяет использовать ее в широком диапазоне геотермальных коллекторов и условий скважин.

Чтобы обеспечить высокую точность корреляции массового расхода, его необходимо рассчитывать с использованием параметров энтальпии двухфазной жидкости. Это означает, что измерение двухфазной энтальпии в режиме реального времени является решающим фактором для этого проекта.

Затем была разработана новая корреляция измерения энтальпии, создавшая метод совместного измерения энтальпии и массового расхода. Этот метод требует дополнительных отводов давления в различных вариантах как для концентрических, так и для нижних эксцентричных отверстий.

Значения падения давления на нескольких отводах давления использовались для расчета коэффициента сухости двухфазной жидкости. Было рассмотрено несколько моделей и сравнено с полевыми данными, одна из которых была выбрана как наиболее точная. Эта модель была усовершенствована в ходе полевых испытаний на большем количестве скважин. Было обнаружено, что полученная корреляция массового расхода, объединяющая измерения двухфазной энтальпии, имеет очень хорошую корреляцию с полевыми данными, основанными на полевых испытаниях.

Для дальнейшего улучшения корреляции был применен метод фильтрации Калмана для минимизации шума в наборе данных. Ниже приведены результаты измерений массового расхода и энтальпии в реальном времени (с фильтрацией и без нее) в сравнении с полевыми данными.

Модель была дополнительно протестирована на пяти других геотермальных скважинах в Новой Зеландии при различных условиях и диаметрах труб, и все они показали хорошее соответствие с полевыми данными как по расчетной энтальпии, так и по массовому расходу.

Хусни надеется, что его технология поможет произвести революцию в геотермальной отрасли, предоставив возможность повысить эксплуатационные показатели и производственные возможности. «Наша следующая задача — сделать все возможное, чтобы иметь возможность использовать наши патенты в новой технологии, которая станет будущим бизнесом для PGE и принесет пользу другим геотермальным отраслям», — добавил Хусни.