Impactos da Presença de Líquidos nos Escoamentos de Gás
A presença de líquidos nos escoamentos de gases trouxe uma série de problemas. Um dos principais foi a formação de hidratos dentro das tubulações e equipamentos, o que provocou a redução do diâmetro das tubulações e a necessidade de injeção de inibidores caros, como Metanol, Etanol, Monoetilenoglicol (MEG), Dietilenoglicol (DEG) e Trietilenoglicol (TEG). Além disso, esses líquidos causaram corrosão dos equipamentos, reduzindo a eficiência da produção e aumentando os custos de manutenção.
Outro aspecto crítico é que, devido à grande densidade dos líquidos em comparação com a dos gases, até mesmo uma pequena presença pode impactar a medição. As tecnologias de medição se fundamentam na medição do gás seco e, particularmente, nos medidores deprimogênios, que aumentam a pressão diferencial gerada pelo elemento restritivo (como a placa de orifício). Essa diferença é significativa.
A razão entre a vazão mássica do gás, calculada a partir da pressão diferencial medida, e o fluxo mássico real do gás define o excesso de leitura (𝑂𝑅), que deveria ser considerado nas medições. A literatura apresenta diversos estudos sobre esse valor, como os realizados por Murdoch, Phillips Petroleum, Lin, Chisholm, Smith, Leange e Leeuw, que são amplamente utilizados na indústria de O&G. No entanto, essas correlações dependem do conhecimento correto da quantificação da fração líquida, o que nem sempre é fácil de determinar de forma online.
Além disso, esses líquidos geralmente são compostos de hidrocarbonetos leves, com características semelhantes à nafta, frequentemente chamados de “gasolina natural”, que possuem um alto valor de comercialização. Por essa razão, toda a cadeia de O&G procura retirá-los do escoamento, a fim de evitar danos aos equipamentos e gerar valor de revenda.
A figura ilustra alguns experimentos realizados para verificar o impacto da presença de líquidos na pressão diferencial gerada pela placa de orifício, bem como as equações dos modelos citados. Observou-se que a medição ficava artificialmente maior.