New concept of ECT/ERT/GRT tomography for multiphase flow measurements

Abstract

The multiphase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of multi modality: capacitance, impedance and gamma ray tomography for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas flow, theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in University of Bergen. The experiments were done using ECRT tomograph designed and built in Technical University of Lodz and combined measurements of signals acquired from all measuring modalities. Measurement confirmed that multi modality approach allows to give fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi phase flow. Applied algorithm allowed to speed up on-line measurements and presented results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as a guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.

Pomiary przepływów wielofazowych są ważnymi zagadnieniami w praktyce przemysłowej. Jedną z dziedzin zastosowań jest podwodne wydobycie ropy naftowej. Artykuł przedstawia zastosowanie tomografii wielomodalnej: impedancyjnej, pojemnościowej i promieniowania gamma do pomiaru przepływu wody morskiej, ropy i gazu, teoretyczne podstawy konstrukcji tomografu wielomodalnego oraz wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Do badań został użyty tomograf ECRT zaprojektowany i wykonany w Politechnice Łódzkiej z wykorzystaniem wielomodalnych sygnałów pomiarowych. Badania doświadczalne potwierdziły przydatność zastosowanych metod do uzyskiwania on-line udziału poszczególnych faz w przepływie i zgodność uzyskanych wyników z badaniami doświadczalnymi. Zastosowane algorytmy pozwoliły na przedstawienie wyników pomiarów w formie przydatnej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań będą stanowiły wskazówki do projektu tomografu do zastosowań przemysłowych.