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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 17/3 - 2018  - pp.479-489  - doi:10.3166/i2m.17.479-489
TITRE
Application de l'analyse par micro-ondes à la surveillance du slug flow dans les réseaux d'oléoducs

TITLE
Application of microwave analysis to monitoring slug flow in pipeline networks

RÉSUMÉ

L'un des problèmes industriels liés àla gestion des systèmes d'oléoducs consiste à reconnaître et àmesurer plusieurs phases dans le slug flow. La présente étude examine une cavité résonante en aluminium dans le sens vertical de l'écoulement. Des mesures de paramètres S ont étéeffectuées pour des mixtures dynamiques dans une plage de fréquences micro-onde allant de 1 à6 GHz. Les fractions volumiques d’eau, de pétrole et de gaz dans le slug flow peuvent être déterminées par deux changements horizontaux des fréquences résonante basés sur la réflexion et la transmission d’ondes électromagnétiques. Les résultats ont été réalisés dans une plage de résonance entre 3,5 et 4,5 GHz. Les changements correspondent à la fraction de volume d’eau de la mixture (eau-air-pétrole) dans le slug flow. Les résultats expérimentaux ont confirméque ce capteur non intrusif et non invasif pourrait fournir une mesure précise de la fraction de phase pour une mixture multiphase dans le slug flow.



ABSTRACT

One of the industrial problems with pipe line system management is recognizing and measuring multiphase in the slug flow. The present study investigates a resonant cavity made of aluminum in a vertical flow direction. S-parameter measurements have been taken for dynamic mixtures in a microwave frequency range from 1-6 GHz. The volume fractions of water-oil-gas in slug flow can be determined by two horizontal shifts in the resonant frequencies based on the reflection and transmittion of electromagnetic waves. Results which have been carried out in resonance range between 3.54.5 GHz. The shifts correspond to the water volume fraction in the mixture (water-air-oil) when in slug flow. The experimental results have confirmed that this non-intrusive and non-invasive sensor could provide an accurate phase fraction measurement for a multiphase mixture in slug flow.



AUTEUR(S)
Dhirgham ALKHAFAJI, S.R. WYLIE

MOTS-CLÉS
Capteur du micro-onde, Slug flow, Non invasif, Cavitérésonnante.

KEYWORDS
microwave sensor, slug flow, non-invasive, resonant cavity.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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