点传感器网络努力检测和量化石油和天然气场所的短控制释放
Rachel Elizabeth Day1,2, Ethan Emerson2, Clay Bell3
1Department of Systems Engineering, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 27, 2024
概括
石油和天然气运营中的持续监测点传感器网络 (PSN) 经常无法准确检测或量化排放. 大多数PSN解决方案显示出重大错误,阻碍了可靠的泄漏检测和环境报告.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 大气监测和测量
- 石油和天然气运营 石油和天然气运营
背景情况:
- 准确测量逃逸排放对于石油和天然气 (O&G) 行业的环境合规性和运营效率至关重要.
- 持续监测 (CM) 点传感器网络 (PSN) 解决方案越来越多地被采用用于在O&G站点实时检测排放.
研究的目的:
- 在现实现场条件下评估商用CM PSN解决方案的性能.
- 评估O&G设施在受控释放期间PSN报告的排放率的准确性和可靠性.
主要方法:
- 在运营上游和中游O&G站点进行了单盲控制释放测试.
- 部署了多个商业上可用的PSN解决方案来监控排放释放.
- 来自PSN的现场级排放率估计与受控释放率和专家估计进行了比较.
主要成果:
- 在实际释放期间,PSN报告的零排放量 (0公斤/小时) 占38%至86%的时间.
- 当非零时,实际释放率和报告的PSN排放估计值之间没有观察到线性相关性.
- 在测试的PSN解决方案中发现了显著的平均相对误差 (高达430%,整体平均值-29%),只有11%的估计在最佳估计的±2.5公斤/小时范围内.
结论:
- 目前商用CM PSN解决方案在O&G运营中准确量化排放率方面存在重大局限性.
- 观察到的报告不足和不良相关性凸显了仅依靠这些技术进行精确的环境监测和泄漏检测的挑战.
- 需要进一步开发和验证,以提高PSN技术的可靠性和准确性,以监测O&G排放.
