As linhas de coleta são dutos utilizados para transportar petróleo bruto, água ou gás natural das instalações de produção até um ponto central de coleta, onde o produto é processado ou distribuído. Um sistema de coleta é uma rede dessas tubulações que reúne o produto de diversos pontos e o transporta até locais de entrega específicos.
Devido às suas condições de fluxo dinâmicas e mudanças operacionais frequentes, os sistemas de coleta representam desafios particulares para a detecção de vazamentos.
Um importante operador da América do Norte enfrentou esses desafios em parceria com a Atmos International (Atmos), implementando medidores de segmentação que melhoraram a sensibilidade, confiabilidade, robustez e precisão de seu sistema de detecção de vazamentos, mantendo a conformidade com as normas API RP 1130. Descubra como no blog do Vice-presidente Peter Han.
Enfrentando a complexidade dos sistemas de coleta
Os sistemas de coleta geralmente se caracterizam por:
- Múltiplas entradas e saídas (às vezes na casa das centenas)
- Inclusão frequente de novos pontos de injeção e entrega
- Comportamento transitório – injeção proveniente de diversos poços
- Localização comum em regiões de formações de xisto, como as áreas de Bakken e Permian
- Regiões geográficas geralmente remotas
Essas características criam desafios para a detecção de vazamentos, como interrupções na comunicação, qualidade inconsistente de dados e risco de alarmes falsos. Uma solução robusta de detecção precisa lidar com esses fatores de forma eficaz.
Introduzindo medidores de segmentação para aumentar a sensibilidade
Antes da segmentação, o operador já havia selecionado a Atmos para implementar seu método estatístico de balanço de volume corrigido para detecção de vazamentos. Essa abordagem foi escolhida por sua capacidade de lidar com perda de comunicação, condições transitórias e problemas de qualidade de dados sem comprometer a sensibilidade.
Inicialmente, o sistema foi projetado com uma única unidade dinâmica de detecção de vazamentos de grande porte, o que facilitou a implementação nas primeiras fases do desenvolvimento do sistema de coleta.
Para aprimorar ainda mais essa unidade única, o operador instalou medidores de segmentação, dividindo o duto em quatro unidades menores de detecção de vazamentos (ver Figura 1).
Essa segmentação permitiu isolar transientes com mais eficiência, melhorar a sensibilidade e reduzir alarmes falsos.
Figura 1: Medidores de segmentação instalados para dividir o sistema de coleta em quatro unidades menores de detecção de vazamentos, aumentando a sensibilidade e reduzindo alarmes falsos.
Maior desempenho e conformidade regulatória
Após a segmentação, o sistema do operador foi capaz de detectar vazamentos de apenas 0,9% do fluxo de referência (também conhecido como fluxo nominal), em comparação com os 2,5% iniciais — sem aumento no número de falsos alarmes.
Os tempos de detecção também melhoraram, devido à redução no comprimento dos dutos e à menor quantidade de transientes em cada unidade.
A segmentação também aumentou a precisão na localização dos vazamentos. Ao dividir o sistema em quatro unidades monitoradas de forma independente, o operador pôde identificar o local do vazamento com 100% de certeza em uma seção menor da tubulação. Isso acelerou a resposta e reduziu a área a ser investigada durante um evento.
Essas melhorias aumentaram a confiança do operador em seu programa de detecção de vazamentos e garantiram a conformidade com as normas API RP 1130.
Medidores de segmentação revelam o potencial da detecção de vazamentos
Segmentar um sistema de coleta em unidades menores de detecção pode melhorar significativamente o desempenho do sistema, especialmente em ambientes operacionais dinâmicos.
Ao colaborar com a Atmos, este operador fortaleceu seu programa de detecção, reduziu alarmes falsos e aumentou a confiabilidade. É um exemplo claro de como a tecnologia inovadora e a implementação estratégica podem resolver até os desafios mais complexos em dutos e promover a melhoria contínua.
Descubra como melhorar o desempenho do seu sistema de detecção de vazamentos