Analisadores de Teor de Água ZT-100
Medição contínua em linha de água em óleo para a indústria petrolífera
Conheça Seu Teor de Água em Tempo Real
A medição precisa de teor de água é fundamental para a contabilização de produção, transferência de custódia e otimização de processo. Seja calculando volumes líquidos de óleo para relatórios fiscais, detectando a chegada de água na cabeça de poço, ou verificando o desempenho do separador, conhecer a fração de água no seu fluxo de hidrocarbonetos é a base para decisões operacionais sólidas.
O ZT-100 explora a grande diferença na constante dielétrica entre o óleo (k ≈ 2,3) e a água (k ≈ 80) para determinar o teor de água de forma contínua e em linha. Um sinal de RF aplicado ao elemento sensor mede a capacitância do fluido ao redor — conforme o teor de água sobe, a capacitância também sobe, proporcionando uma relação direta e previsível com o teor de água. Sem amostragem, sem loops de desvio, sem partes móveis.
Características Principais
Ampla Faixa de Medição
Cobertura de 0 a 100% de teor de água — desde petróleo quase seco até poços de alto teor de água próximos ao ponto de inversão e além.
Certificado para Áreas Classificadas
Certificação ATEX e IECEx para atmosferas explosivas Zona 1 e Zona 2. Projetado desde a concepção para ambientes de óleo e gás upstream.
Manutenção Mínima
Elemento sensor em estado sólido sem partes móveis, sem consumíveis e revestimentos resistentes ao acúmulo de parafina e misturas erosivas com areia.
Construção Robusta
Partes molhadas em SS316L ou outro aço austenítico e invólucros com classificação IP, construídos para plataformas offshore, locações no deserto e tudo o que houver entre eles.
Comunicação Padrão
4–20mA, HART, Modbus RTU para integração direta com sistemas DCS, SCADA e PLC.
Saída Contínua e Rápida
Taxa de atualização de medição em tempo real que permite controle de processo em malha fechada, teste automático de poço e detecção imediata de perturbações de processo.
Compensação Automática de Temperatura
A constante dielétrica da água cai significativamente com a temperatura — de aproximadamente 88 a 0°C para 48 a 100°C. A constante dielétrica do óleo também muda com a temperatura. Sem compensação, uma leitura de teor de água calibrada em condições ambientes apresentaria desvio substancial em temperaturas elevadas de processo. Mas a temperatura também afeta a fase oleosa: a constante dielétrica do petróleo bruto diminui de aproximadamente 2,3 a 0°C para 2,1 a 100°C.
Cada ZT-100 inclui um sensor de temperatura de processo integrado e firmware que compensa ambos os efeitos simultaneamente. A constante dielétrica da água é corrigida usando um modelo linear de temperatura derivado de dados publicados para água pura e produzida. A constante dielétrica do óleo é corrigida usando uma tabela de consulta específica do produto que pode ser configurada por instalação. Esses valores compensados alimentam um modelo de mistura baseado em física que calcula a fração volumétrica real de água a partir da capacitância medida — independentemente da temperatura de processo.
O resultado é uma medição precisa de teor de água em toda a faixa operacional de −20°C a +120°C sem recalibração manual quando as condições de processo mudam.
Correção da Fase Aquosa
Constante dielétrica modelada como função da temperatura. Compensa a grande variação de permissividade da água em toda a faixa operacional.
Correção da Fase Óleo/Produto
Tabela dielétrica configurável do produto que considera o comportamento térmico do hidrocarboneto específico sendo medido — petróleo bruto, condensado ou produto refinado.
Compensação da Eletrônica
Uma camada de compensação separada corrige o desvio induzido por temperatura na eletrônica de medição, normalizada para um ponto de referência de 25°C.
Linha de Produtos
ZT-100 F-Series
Carretel de Medição em Linha
Analisador de teor de água flangeado de passagem plena com flanges tipo pescoço de solda que permitem inspeção radiográfica (raio-X) completa da solda. Geometria de medição isocinética sem distorções de fluxo. Tamanhos nominais de 4″ a 48″, até Classe 1500#.
- Flanges pescoço de solda — 100% inspecionáveis radiograficamente
- Medição isocinética de passagem plena
- Misturador estático integrado opcional (FM-Series)
ZT-100 S-Series
Carretel de Medição em Linha
Analisador de teor de água com conexão rosqueada e flange sobreposta para tubulações menores. Conexões rosqueadas (NPT, BSP, BSPT) de 1″ a 3″, flangeadas de 1″ a 8″. Instalação em linha ou bypass.
- Flanges sobrepostas ou conexões rosqueadas
- Instalação em linha ou bypass
- Misturador estático integrado opcional (SM-Series)
ZT-100 I-Series Flangeado
Sonda de Inserção Flangeada
Sonda de inserção flangeada de instalação permanente para tubulações de alta pressão e grande diâmetro. Conecta-se diretamente a um bocal flangeado — sem necessidade de mecanismo de retração. Até ANSI Classe 1500 (250 barg), para tamanhos de linha de 12″ a 48″.
- Instalação permanente via bocal flangeado de 2″ ou 3″
- Classificado até ANSI Classe 1500 (250 barg)
- Mais simples e compacto que a variante retrátil
ZT-100 I-Series Retrátil
Sonda de Inserção Retrátil
Sonda de inserção retrátil à prova de blow-out para tubulações de grande diâmetro. Instale e retraia sob pressão total de processo até ANSI Classe 1500 (250 barg). Entrada por bocal de 2″ ou 3″, para tamanhos de linha de 12″ a 48″.
- À prova de blow-out, retrátil sob pressão
- Hot-tappable — instalação sem parada de produção
- Kit de retração com gaxeta, tubo guia e colar de travamento
Opções de Faixa de Medição
| Low Cut | High Cut | |
| Faixa de Medição | 0 – 25% teor de água | 0 – 65% teor de água |
| Precisão | ±0,1% da leitura | ±0,25% da leitura |
| Repetibilidade | ±0,05% | ±0,1% |
| Tempo de Resposta | < 1 second | < 1 second |
| Princípio de Medição | Baseado em capacitância (excitação RF) | |
| Temperatura de Processo | −20°C a +120°C | |
| Materiais Molhados | Aço Inoxidável 316L, PEEK, Viton | |
| Classificação do Invólucro | IP67 | |
| Área Classificada | ATEX II 1/2 G Ex d IIB T4, IECEx | |
| Aplicações Típicas | Transferência de custódia, LACT, dessalgadoras, saídas de separadores, petróleo seco | Monitoramento de produção, poços de alto teor de água, separadores de teste |
Precisa da faixa completa 0–100%? Veja o ZT-100FC Analisador Full Cut com medição dupla de capacitância + condutividade.
Electronics
| Principle of Operation | High Frequency Digital Capacitance |
| Output Signal | 4–20mA |
| Digital Communication | Modbus RTU (RS-485) |
| Power Supply | 24VDC (4-wire) |
| Power Consumption | 2W Max |
| Measurement Rate | 1000 per second |
| Ambient Temperature | –20°C to +60°C |
| Ingress Protection | IP66 |
Aplicações
Transferência de Custódia & Unidades LACT
Determine o volume líquido de óleo durante transferências de propriedade medindo a fração de água em linha. O ZT-100 fornece o dado de teor de água para cálculos fiscais e pode acionar desvio automático se o teor de água exceder os limites contratuais.
Monitoramento de Produção
Acompanhe tendências de teor de água em cabeças de poço, separadores de teste e manifolds de produção para detectar a chegada de água precocemente, otimizar elevação artificial e alocar produção entre poços comuns.
Desempenho do Separador
Monitore a qualidade da fase óleo nas saídas de separadores e aquecedores de tratamento para verificar a eficiência de separação, controlar o tratamento de emulsão e garantir petróleo de qualidade de exportação antes da entrada na tubulação.
Teste Automático de Poço
Integrado em unidades de teste de poço para medir o óleo líquido por poço. Combinado com medição de vazão e nível, o ZT-100 permite ciclos de teste automatizados em grandes campos sem amostragem manual.
Monitoramento de Dessalgadora
Meça o teor de água nas entradas e saídas das dessalgadoras para otimizar as taxas de injeção de água de lavagem, verificar a eficiência de remoção de sal e proteger equipamentos de refino a jusante.
Garantia de Qualidade de Tubulação
Monitoramento contínuo em linha de oleodutos de petróleo bruto e produtos para detectar condições fora de especificação, arraste de emulsão ou slugs de água antes que alcancem terminais ou instalações de processamento.
Configure Seu ZT-100
Nossa equipe de engenharia pode ajudá-lo a selecionar a configuração correta para sua aplicação, incluindo tamanho de tubulação, conexões de processo, materiais e certificações.
