La PGE deposita il brevetto per davvero

Jul 29, 2023

PGE ha depositato brevetti per la tecnologia sviluppata da Husni Mubarok per la misurazione in tempo reale della portata e dell'entalpia dei fluidi bifase nei pozzi geotermici.

PT Pertamina Geothermal Energy (PGEO) ha depositato i brevetti per il lavoro di Mohamad Husni Mubarok, Production and Operation Excellence Manager, per una tecnologia che consente misurazioni della portata e dell'entalpia in tempo reale dei fluidi bifase provenienti dai pozzi geotermici.

La tecnologia è il risultato dello studio di ricerca di Husni presso l'Università di Auckland in Nuova Zelanda per il quale è stato nominato per il premio per la migliore tesi di dottorato. PGE ha completato la registrazione dei brevetti Husni negli Stati Uniti e in Turchia, mentre la registrazione è attualmente in corso in Indonesia, Filippine, Nuova Zelanda e Islanda.

Avevamo già riferito in precedenza della fase di prototipo sul campo di questa tecnologia e dell'implementazione della fase di test.

Gli studi su cui si basa la tecnologia che sono stati pubblicati sono i seguenti:

La misurazione del flusso bifase nei pozzi geotermici è preziosa nella gestione quotidiana del campo e nel calcolo della potenza totale disponibile in un dato campo geotermico. Ciò è fondamentale anche per individuare tempestivamente problemi tecnici nei pozzi.

Nel corso dei decenni sono stati sviluppati molti metodi per la misurazione del flusso bifase. Quelli più tradizionali non forniscono misurazioni in tempo reale, mentre i metodi sviluppati più recentemente rimangono soggetti a fattori confondenti o possono essere ulteriormente migliorati per una maggiore precisione.

Nell'ambito dello studio, Husni ha creato una nuova correlazione per determinare la portata massica per fluidi bifase attraverso un orifizio concentrico a spigolo vivo con prese flangiate. Ancora una volta, nel corso degli anni sono state fatte molte correlazioni di questo tipo, soprattutto perché si tratta di una tecnica ampiamente utilizzata nell’industria geotermica.

Husni ha migliorato la correlazione di Helbig e Zarrouk (2012) calibrando alcuni parametri con dati misurati sul campo e utilizzando l'entalpia del fluido bifase per calcolare i coefficienti rilevanti. L’accuratezza della correlazione Mubarok (2019) è stata confrontata con i metodi precedenti, indicando un errore relativo minore rispetto ai dati sul campo.

Lo studio rileva inoltre che la correlazione può essere applicata su un intervallo di entalpia compreso tra 600 e 2.800 kJ/kg, consentendone l'uso in un'ampia gamma di condizioni di giacimenti e pozzi geotermici.

Per garantire l'elevata precisione della correlazione del flusso di massa, è necessario calcolarla utilizzando i parametri di entalpia del fluido bifase. Ciò significa che la misurazione dell'entalpia bifase in tempo reale è un fattore critico per questo progetto.

È stata quindi sviluppata una nuova correlazione tra le misurazioni dell'entalpia, creando una tecnica di misurazione accoppiata di entalpia e portata massica. La tecnica richiede ulteriori prese di pressione in diverse disposizioni sia per il design dell'orifizio concentrico che per quello eccentrico inferiore.

I valori di caduta di pressione su più prese di pressione sono stati utilizzati per calcolare il fattore di secchezza del fluido bifase. Sono stati considerati diversi modelli e confrontati con i dati sul campo, tra cui quello selezionato come il più accurato. Questo modello è stato ulteriormente perfezionato con test sul campo in più pozzi. È stato riscontrato che la risultante correlazione del flusso di massa che integra la misurazione dell'entalpia bifase presenta un'ottima correlazione con i dati sul campo basati su test sul campo.

Per migliorare ulteriormente la correlazione, è stata applicata la tecnica di filtraggio di Kalman per ridurre al minimo il rumore proveniente dal set di dati. Di seguito sono riepilogate le misurazioni della portata massica e dell'entalpia in tempo reale (con e senza filtraggio) rispetto ai dati sul campo.

Il modello è stato ulteriormente testato in altri cinque pozzi geotermici in Nuova Zelanda in condizioni e diametri di tubi diversi, indicando tutti una buona corrispondenza con i dati sul campo sia per l’entalpia calcolata che per la portata massica.

Husni spera che la sua tecnologia possa contribuire a rivoluzionare l’industria geotermica fornendo un modo per migliorare le prestazioni operative e la capacità di produzione. “Il nostro prossimo compito è fare del nostro meglio per poter utilizzare i nostri brevetti in una nuova tecnologia che diventerà un business futuro per PGE e andrà a beneficio di altre industrie geotermiche”, ha aggiunto Husni.