نقل الحضانة

يشير نقل الحيازة في صناعة النفط والغاز إلى المعاملات التي تتضمن تسليم مادة مادية من مشغل إلى آخر. ويشمل ذلك نقل النفط الخام والمكرر بين الخزانات وعربات السكك الحديدية ، وإلى السفن، وغيرها من المعاملات. أما نقل الحيازة في قياس السوائل فيُعرَّف بأنه نقطة قياس (موقع) يتم فيها قياس السائل بغرض بيعه من طرف إلى آخر. وخلال عملية نقل الحيازة، تُعد الدقة بالغة الأهمية لكل من الشركة المُسلِّمة للمادة والمستلم النهائي. ^{[ 1 ]}

يُستخدم مصطلح "القياس المالي" غالبًا كمرادف لنقل الحيازة، ويشير إلى القياس الذي يُمثل نقطة في معاملة تجارية، مثل تغيير الملكية. ويحدث نقل الحيازة عند انتقال السوائل من حيازة طرف إلى آخر. ^{[ 2 ]} ولا يعني استخدام عبارة "القياس المالي" بالضرورة وجود أي توقع محدد لجودة الأجهزة المُركّبة. فكلمة "مالي" تُشير إلى خدمة العداد، وليس جودته. وعادةً ما تعني كلمة "مالي" "المتعلقة بالمالية العامة".

تتضمن عملية نقل الحضانة بشكل عام ما يلي:

• معايير الصناعة؛
• المعايير الوطنية للقياس ؛
• الاتفاقيات التعاقدية بين أطراف نقل الحضانة؛ و
• التنظيم الحكومي والضرائب.

نظراً لمستوى الدقة العالي المطلوب في عمليات نقل الملكية، تخضع عدادات التدفق المستخدمة في هذه العمليات لاعتماد جهة معتمدة مثل معهد البترول الأمريكي (API). ويمكن أن تتم عمليات نقل الملكية في عدة مراحل، تشمل عمليات نقل النفط من منصة الإنتاج إلى سفينة أو بارجة أو عربة قطار أو شاحنة، وصولاً إلى نقطة الوجهة النهائية، كالمصفاة مثلاً .

لإتمام المعايير و/أو الاتفاقيات وتحقيق أقصى قدر من الدقة، يجب على جميع الأطراف المعنية بعمليات توزيع الوقود (البائعون والمشترون، وخدمات النقل والتخزين، والإدارات المالية) اتباع إجراءات نقل الحيازة، وتنفيذ القياسات المناسبة وعمليات التوثيق ذات الصلة بشكل كامل. تشمل قياسات نقل الحيازة القياسات في خطوط الأنابيب، وخزانات التخزين، وخزانات النقل (الصهاريج، والمقطورات، أو خزانات السكك الحديدية) - يجب أن تكون عملية توزيع الوقود بأكملها قابلة للتتبع. ولإمكانية إجراء القياسات بوحدات الحجم أو الكتلة (أو كليهما)، تُستخدم طرق قياس متنوعة بشكل شائع. ^{[ 3 ]}

يمكن حساب الحجم الحالي للمنتج المخزن في الخزان باستخدام جدول سعة الخزان (يُسمى أحيانًا "جدول معايرة الخزان") ومستويات ودرجات حرارة المنتج الحالية داخل الخزان. يخزن جدول سعة الخزان بيانات حول مستوى المنتج وحجمه المناسب، وله تأثير كبير على دقة حساب الحجم الإجمالي. تتراوح دقة جداول السعة النموذجية لعمليات نقل الملكية بين 0.05% و0.1%. يؤثر تركيب الخزان الأولي ودقته والتغيرات التي تطرأ عليه خلال دورة حياته (مثل الميل أو الرواسب) على دقة جدول السعة، لذا يجب مراجعته دوريًا. بعض جداول السعة متعددة الأبعاد وتخزن بيانات إضافية، مثل ميل الخزان وزاوية ميله في خزانات السفن، وكثافة المنتجات المخزنة، و/أو تُستخدم في أنظمة حسابات الحجم/الكتلة الآلية.

يُعدّ نقل الحيازة أحد أهم تطبيقات قياس التدفق . وتُستخدم العديد من تقنيات قياس التدفق في تطبيقات نقل الحيازة؛ وتشمل هذه التقنيات مقاييس التدفق ذات الضغط التفاضلي ، ومقاييس التدفق التوربينية ، ومقاييس التدفق ذات الإزاحة الموجبة ، ومقاييس التدفق كوريوليس، ومقاييس التدفق فوق الصوتية . ^{[ 5 ]}

يتطلب نقل الحيازة نظام قياس متكامل مصمم ومُهندس خصيصاً لهذا التطبيق، وليس مجرد عدادات تدفق. تشمل مكونات نظام نقل الحيازة عادةً ما يلي:

• عدادات متعددة/تشغيلات عدادات متعددة؛
• أجهزة الكمبيوتر التدفقية ؛
• أنظمة الجودة (أجهزة كروماتوغرافيا الغاز لقياس محتوى الطاقة في الغاز الطبيعي وأنظمة أخذ العينات للسوائل)؛
• المعايرة باستخدام أجهزة قياس ثابتة أو متنقلة للسوائل، أو جهاز قياس رئيسي للسوائل أو الغازات؛ و
• دعم الأتمتة.

تتضمن وحدة نقل حيازة السوائل النموذجية عدة عدادات تدفق وأجهزة معايرة. تُستخدم أجهزة المعايرة لمعايرة العدادات في الموقع، ويتم ذلك بشكل متكرر؛ عادةً قبل وأثناء وبعد عملية نقل الدفعة لضمان دقة القياس. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك وحدة النقل التلقائي لحيازة التأجير (LACT) في منشأة إنتاج النفط الخام.

في معيار ISO 5725-1، تُعرَّف دقة أجهزة القياس بأنها "مدى تطابق نتيجة الاختبار مع القيمة المرجعية المقبولة". يشمل مصطلح "الدقة" كلاً من الخطأ المنهجي ومكون الانحياز. ^{[ 13 ]} لكل جهاز مواصفات دقة محددة من قِبل الشركة المصنعة، بالإضافة إلى دقته المختبرة. يأخذ عدم اليقين في الحسبان جميع عوامل نظام القياس التي تؤثر على دقة القياس. يمكن استخدام دقة عدادات التدفق في نظامي قياس مختلفين، مما يؤدي في النهاية إلى اختلاف قيم عدم اليقين المحسوبة نتيجة لعوامل أخرى في النظام تؤثر على حسابات التدفق. يشمل عدم اليقين عوامل مثل دقة محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية في حاسوب التدفق . يتطلب السعي لتحقيق الدقة في نظام نقل الملكية عناية فائقة بالتفاصيل.

يجب أن تستوفي أنظمة قياس نقل الملكية المتطلبات التي تحددها الهيئات الصناعية مثل AGA و API و ISO ، ومعايير القياس الوطنية مثل OIML (دولي)، و NIST (الولايات المتحدة)، و PTB ( ألمانيا)، و CMC (الصين)، و GOST (روسيا)، و DSTU (أوكرانيا)، وغيرها. ويمكن تصنيف هذه المتطلبات إلى نوعين: قانونية وتعاقدية .

تخضع عملية نقل ملكية أجهزة قياس تدفق السوائل للمعايير التي وضعتها المنظمة الدولية للمعايير (ISO) . وبحسب الإجماع الصناعي، يُعرَّف قياس تدفق السوائل بأنه قياس ذو هامش خطأ إجمالي لا يتجاوز ±0.25%. ويُستمد هامش الخطأ الإجمالي من توليفة إحصائية مناسبة لشواهد الخطأ المكونة لنظام القياس.

تخضع عملية نقل ملكية أجهزة قياس التدفق الغازي للمعايير التي وضعتها الهيئات الدولية . وبحسب الإجماع الصناعي، يُعرَّف قياس التدفق الغازي بأنه قياس التدفق الكتلي بدقة إجمالية تبلغ ±1.0% أو أقل. وتُستمد هذه الدقة الإجمالية من توليفة إحصائية مناسبة لنسب عدم اليقين في مكونات نظام القياس.

في أي طلب لنقل الملكية، يكون للخطأ العشوائي الحقيقي فرصة متساوية في التأثير على أي من الطرفين، وبالتالي يجب أن يكون الأثر الصافي صفراً على كليهما، ولا ينبغي إعطاء قيمة لدقة القياس وقابليته للتكرار. مع ذلك، تُعدّ دقة القياس وقابليته للتكرار ذات قيمة عالية لمعظم البائعين لأن العديد من المستخدمين يُركّبون عدادات فحص. تتمثل الخطوة الأولى في تصميم أي نظام لنقل الملكية في تحديد توقعات أداء القياس المتبادلة بين المورّد والمستخدم ضمن نطاق معدلات التدفق. يجب أن يتم هذا التحديد لتوقعات الأداء المتبادلة من قِبل أفراد لديهم فهم واضح لجميع تكاليف نزاعات القياس الناجمة عن ضعف قابلية التكرار. أما الخطوة الثانية، فهي تحديد ظروف التشغيل غير القابلة للتحكم. بالنسبة لقياس التدفق، يمكن أن تشمل هذه الظروف ما يلي:

• التغير المتوقع في درجة الحرارة المحيطة ؛
• أقصى ضغط ثابت للخط ؛
• تغيرات الضغط ودرجة الحرارة في الخط الثابت؛
• الحد الأقصى المسموح به لفقدان الضغط الدائم؛
• تقليل تدفق المياه؛ و
• التردد المتوقع لتغير التدفق و/أو النبض.

تتمثل الخطوة الثالثة والأخيرة في اختيار الأجهزة وإجراءات التركيب والصيانة التي تضمن أن يوفر القياس الأداء المطلوب بعد التركيب في ظل ظروف التشغيل المتوقعة (غير القابلة للتحكم). على سبيل المثال، يمكن للمستخدم:

• اختر جهاز إرسال الضغط الثابت و/أو التفاضلي الذي يتمتع بأداء أفضل أو أسوأ في ظل ظروف التشغيل الواقعية المحددة.
• قم بمعايرة جهاز (أجهزة) الإرسال بشكل متكرر أو غير متكرر.
• في حالة مقياس التدفق التفاضلي، قم بتحديد حجم العنصر الأساسي لضغط تفاضلي أعلى أو أقل (الضغط التفاضلي الأعلى يوفر دقة أعلى، على حساب فقدان الضغط الأعلى).
• اختر مقياس تدفق وجهاز إرسال ضغط باستجابة أسرع أو أبطأ.
• استخدم خطوط توصيل (نبضية) طويلة أو قصيرة، أو قم بالتوصيل المباشر للحصول على أسرع استجابة.

بينما تتضمن الخطوتان الأولى والثانية جمع البيانات، قد تتطلب الخطوة الثالثة إجراء حسابات و/أو اختبارات. ^{[ 15 ]}

تعتمد صيغة حساب كمية الغاز الطبيعي المسال المنقولة على شروط البيع التعاقدية. ويمكن أن تتعلق هذه الشروط بثلاثة أنواع من عقود البيع كما هو محدد في قواعد الإنكوترمز 2000: بيع على ظهر السفينة (FOB) ، أو بيع على أساس التكلفة والتأمين والشحن (CIF)، أو بيع على أساس التسليم في ميناء الوصول (DES) .

في حالة البيع على ظهر السفينة ( FOB )، سيتم تحديد الطاقة المنقولة والمفوترة في ميناء التحميل.

في حالة البيع بنظام CIF (التكلفة والتأمين والشحن) أو DES (التسليم من السفينة)، سيتم تحديد الطاقة المنقولة والمفوترة في ميناء التفريغ.

في عقود التسليم على ظهر السفينة (FOB) ، يتحمل المشتري مسؤولية توفير وصيانة أنظمة قياس نقل الملكية على متن السفينة لتحديد الحجم ودرجة الحرارة والضغط، بينما يتحمل البائع مسؤولية توفير وصيانة أنظمة قياس نقل الملكية في محطة التحميل، مثل أخذ العينات وتحليل الغاز. أما في عقود التسليم على ظهر السفينة (CIF) وعقود التسليم على ظهر السفينة (DES) ، فتنعكس المسؤولية.

يحق لكل من البائع والمشتري التحقق من دقة كل نظام يتم توفيره وصيانته وتشغيله من قبل الطرف الآخر. ويتم تحديد الطاقة المنقولة عادةً بحضور واحد أو أكثر من المساحين، ومسؤول شحن السفينة، وممثل عن مشغل محطة الغاز الطبيعي المسال . كما يجوز حضور ممثل عن المشتري. ^{[ 16 ]}

في جميع الحالات، يمكن حساب الطاقة المنقولة باستخدام الصيغة التالية:

E = (VLNG × DLNG × GVCLNG) - إزاحة Egas ± Egas إلى ER (إن أمكن)

أين:

E = إجمالي صافي الطاقة المنقولة من مرافق التحميل إلى ناقلة الغاز الطبيعي المسال ، أو من ناقلة الغاز الطبيعي المسال إلى مرافق التفريغ.

VLNG = حجم الغاز الطبيعي المسال الذي تم تحميله أو تفريغه بالمتر المكعب.

DLNG = كثافة الغاز الطبيعي المسال المحمل أو المفرغ بالكيلوجرام/م3.

GCVLNG = القيمة الحرارية الإجمالية للغاز الطبيعي المسال المحمّل أو المفرّغ بوحدة مليون وحدة حرارية بريطانية /كجم

الطاقة المزاحة للغاز = الطاقة الصافية للغاز المزاح، بوحدة مليون وحدة حرارية بريطانية ، والتي إما: يتم إرسالها مرة أخرى إلى الشاطئ بواسطة ناقلة الغاز الطبيعي المسال عند التحميل (حجم الغاز في خزانات الشحن المزاح بنفس حجم الغاز الطبيعي المسال المحمل )، أو الغاز الذي تستقبله ناقلة الغاز الطبيعي المسال في خزانات الشحن الخاصة بها عند التفريغ كبديل لحجم الغاز الطبيعي المسال المفرغ .

E(gas to ER) = إذا كان ذلك ممكناً، فإن طاقة الغاز المستهلكة في غرفة محركات ناقلة الغاز الطبيعي المسال خلال الفترة الزمنية بين عمليات مسح تسليم الحيازة الافتتاحية والختامية، أي التي تستخدمها السفينة في الميناء، وهي:

+ لنقل تحميل الغاز الطبيعي المسال أو

- لنقل تفريغ الغاز الطبيعي المسال

• عداد الحرارة

• هيئة القياس الكندية .
• سي إم سي
• طوكيو كيكي
• واجهة برمجة التطبيقات (API)
• أبحاث التدفق
• ملاحظات إرشادية لقياس البترول (موصى بها بشدة)
• ISO