ITMI20091671A1 - Apparato e metodo per la misura della portata di una corrente fluida multifase - Google Patents

Description

APPARATO E METODO PER LA MISURA DELLA PORTATA DI UNA

CORRENTE FLUIDA MULTIFASE

La presente invenzione si riferisce ad un apparato e ad un metodo per la misura della portata di un flusso multifase, mediante prelievo isocinetico di una porzione significativa (5-20%) rispetto alla portata complessiva. La presente invenzione risulta particolarmente, ma non esclusivamente, adatta alla misura di flussi multifase in ambito petrolifero.

Durante la produzione di olio e gas, in una tubazione che trasporta idrocarburi, si effettuano misure per determinare il flusso della corrente multifase e delle singole fasi, consistendo il flusso multifase in una combinazione bi-fasica o tri-fasica di olio-acqua-gas. Le misure di flusso delle differenti fasi in una tubazione di trasporto di olio/idrocarburi sono spesso utili per controllare e regolare la produzione di idrocarburi e per valutare il contenuto di acqua e gas all’interno del flusso multifase.

Per misurare in maniera accurata il flusso delle differenti fasi della corrente multifase olio-acquagas, Ã ̈ necessario avere misuratori multifase (MPFM) in grado di operare nei diversi regimi di flusso.

Un certo numero di differenti misuratori di flusso multifase sono stati sviluppati principalmente per applicazioni in campo petrolifero, alcuni basati sull’uso di radiazioni ionizzanti, altri basati sull’uso di microonde. Questi strumenti sono caratterizzati da forti incertezze di misura. Gli errori diventano rilevanti quando tali strumenti di misura vengono utilizzati per misure di portata su correnti multifase caratterizzate da un’elevata frazione di gas (GVF>98%).

I misuratori che utilizzano una fonte a raggi γ per la determinazione della densità della miscela, quali quelli svelati nei brevetti US 4,289,02, US.

5,101,163 US 5,259,239 e WO 2007/034132, accanto alla scarsa accuratezza, presentano il limite di essere di costo elevato, di difficile installazione negli impianti di produzione e potenzialmente rischiosi per la salute, la sicurezza e l’ambiente. Inoltre se la fase vapore à ̈ largamente prevalente, la misura della densità della miscela mediante densitometro a raggi γ risulta piuttosto imprecisa.

Le problematiche incontrate nell’applicazione dei misuratori di flusso multifase al caso di elevato GVF hanno condotto allo sviluppo di un misuratore multifase, basato sul principio del prelievo isocinetico, svelato nella domanda di brevetto Internazionale WO 2000/49370. Tale misuratore risulta in grado di prelevare frazioni rappresentative del fluido multifase (5%÷20% della portata totale) mediante opportuni aggiustamenti delle portate prelevate e di misurarne in maniera accurata le portate di gas e di liquido della corrente multifase in ingresso. Tuttavia il misuratore soffre di possibili inefficienze legate al metodo operativo di auto-calibrazione.

Altri dispositivi, come quelli svelati nelle domande di brevetto Internazionale WO 2005/031311 e WO 2007/060386, utilizzano il campionamento isocinetico in accoppiamento ad un misuratore della portata totale della corrente multifase indipendente dal campionamento isocinetico, permettendo di caratterizzare le portate di liquido e di gas della miscela multifase.

Tutti i dispositivi sopramenzionati, basati su prelievi e campionamenti isocinetici, presentano dei limiti legati alla sonda di campionamento. Le sonde di campionamento sia a porte singole che a porte multiple, risultano funzionare correttamente in presenza di una fase gassosa continua contenente goccioline disperse, ma risultano meno efficaci nel caso di elevate frazioni di liquido.

Lo scopo della presente invenzione, meglio descritta nelle allegate rivendicazioni, Ã ̈ quello di fornire un apparato ed un metodo di misura di flusso multifase semplice, in grado di operare con frazioni volumetriche di liquido elevate (LVF) >10%, qualunque sia il regime di flusso (ad esempio laminare, a bolle, a slug).

L'apparato di misura secondo la presente invenzione presenta una sezione di campionamento con una geometria tale da garantire l’equipartizione della portata totale di gas e di liquido all’interno di un certo numero n di canali, m dei quali di campionamento, ed i restanti di non campionamento.

Secondo un aspetto importante della presente invenzione, la sezione di campionamento comprende un dispositivo di prelievo isocinetico per il campionamento di una porzione della corrente multifase, atto a separare la corrente multifase in una frazione campionata ed una frazione non campionata, formato da un corpo tubolare e da un corpo ripartitore disposto entro il corpo tubolare e atto a generare una distribuzione radiale uniforme del flusso della corrente multifase in ingresso agli n canali, di cui m di campionamento, anularmente disposti sul corpo ripartitore che garantiscono alla corrente campionata frazioni in volume delle fasi presente e velocità pressoché identiche a quelle della corrente non campionata.

Secondo un altro importante aspetto dell'invenzione il corpo tubolare à ̈ formato da due tratti troncoconici, uno divergente e uno convergente, connessi assialmente tra loro da un tratto cilindrico e il corpo ripartitore comprende un supporto anulare, fissato entro il tratto cilindrico del corpo tubolare, e un solido di rotazione disposto coassialmente entro il supporto anulare e comprendente due ogive sostanzialmente coniche estendentisi assialmente e simmetricamente al di sopra e al di sotto del supporto anulare rispettivamente entro la metà superiore del tratto cilindrico ed il tratto divergente e entro la metà inferiore del tratto cilindrico ed il tratto convergente del corpo tubolare. Detto solido di rotazione à ̈ ottenuto sostanzialmente dalla rotazione di una semi-ellisse attorno alla linea di taglio.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, i canali ricavati lungo il supporto anulare sono equispaziati angolarmente ed equiripartiti e presentano uguale sezione. Inoltre, ciascun canale comprende un primo tratto parallelo all'asse del corpo anulare, coincidente con la direzione di flusso, ed un secondo tratto che, nel caso dei canali di non campionamento à ̈ inclinato verso l'interno del corpo tubolare, per convogliare in esso la frazione non campionata della corrente multifase, mentre nel caso dei canali di campionamento à ̈ inclinata verso l'esterno, per convogliare la frazione campionata verso un'unità di separazione gas-liquido.

In queste condizioni se A1rappresenta l’area della sezione di flusso della portata totale e A2rappresenta l’area complessiva della sezione di flusso della portata campionata, il prelievo può essere definito isocinetico se il rapporto tra la portata complessiva q campionata nella sezione A2e la portata totale Q che fluisce attraverso la sezione A1à ̈ uguale al rapporto A2/A1. Si noti che nella sezione di campionamento proposta, costringendo il flusso in ingresso a suddividersi in egual maniera all’interno di un numero n di canali ciascuno di area A, di cui m sono di campionamento, risulta:

A1= A â‹… n

(1)

A2= A â‹… m

(2)

Dividendo membro a membro la (2) con la (1), si

ottiene:

m A

= 2

n A 1

(3)

Pertanto, nel caso di campionamento isocinetico utilizzando l’apparato oggetto della presente invenzione, se qLe qGsono rispettivamente le portate di liquido e di gas misurate nella porzione prelevata e QLe QGsono rispettivamente le portate totali di liquido e di gas che fluiscono nella tubazione, le seguenti relazioni risultano valide:

n

QL=<A>1qL= qL

A 2 m

(4)

n

QG=<A>1qG= qG

A 2 m

(5)

QLe QGpossono essere ottenute direttamente da qLe qGmisurate dopo campionamento e separazione sulla base delle relazioni (4) e (5). Le portate campionate di liquido e di gas qLe qGsono misurate usando misuratori di tipo noto per correnti monofase. La portata della corrente multifase in ingresso risulta dalla somma delle portate di liquido e di gas QLe QGcalcolate.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo per la misura delle portate liquide e gassose di una corrente multifase in cui per il prelievo della porzione della corrente multifase quest'ultima viene ripartita, secondo una distribuzione radiale uniforme del flusso, in n correnti, di cui m di campionamento aventi velocità e frazioni volumetriche delle fasi presenti pressoché identiche a quelle delle correnti non campionate, detta ripartizione del flusso essendo eseguita in n canali disposti anularmente in cui gli m canali di campionamento hanno sezione di passaggio complessiva uguale a A2. Viene quindi ottenuto un segnale di pressione differenziale a valle del prelievo tra la frazione campionata e la frazione non campionata e viene variata la portata della porzione prelevata della corrente complessiva in modo che detto segnale di pressione differenziale risulti uguale a zero. Nelle condizioni isocinetiche così realizzate, la portata totale della corrente multifase viene calcolata come somma delle portate della frazione gassosa QGe della frazione liquida QLuna volta misurate le portate della fase gas qGe della fase liquida qLnella porzione prelevata della corrente complessiva, sulla base delle relazioni

QG= A1/A2qG= n/m qG

e

QL= A1/A2qL= n/m qL.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’apparato e del metodo di misura della portata di un flusso multifase secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui:

− la Figura 1 mostra il diagramma funzionale di un apparato per misurare la portata di un flusso multifase, in accordo alla presente invenzione;

− la Figura 2 rappresenta una vista prospettica parzialmente sezionata della sezione di prelievo isocinetico dell’apparato di misura di Figura 1; − la Figura 3 à ̈ una sezione assiale del dispositivo di prelievo dell’apparato di Figura 1 fatta con un piano contenente l’asse X-X di Figura 2;

− la Figura 4 mostra una sezione trasversale del dispositivo di prelievo secondo le frecce A-A di Figura 2.

Con riferimento alla Figura 1, l’apparato secondo la presente invenzione per la misura della portata di un flusso multifase 8 che scorre all’interno di una tubazione 2 comprende un’unità di misura 11 disposta tra due porzioni verticali 2a, 2c della tubazione 2, nelle quali il flusso scorre verso il basso, e compresa tra due sezioni flangiate 2d e 2e della tubazione 2.

L’unità di misura 11 comprende un dispositivo di prelievo isocinetico 1, descritto più in dettaglio nel seguito con riferimento alla Figura 2, che ha la funzione di prelevare una portata q dal flusso multifase deviando una quota parte 10 della portata totale Q del flusso multifase 8 in ingresso alla tubazione 2, all’interno di un separatore gas liquido 15, di tipo noto. In corrispondenza del dispositivo di prelievo isocinetico 1 à ̈ posto un misuratore di pressione differenziale 12, di tipo noto, per la misura della differenza di pressione dopo prelievo tra il fluido prelevato e il fluido non prelevato, differenza di pressione che, affinché il prelievo sia isocinetico, deve risultare nulla.

L’unità di misura 11 contiene inoltre, a valle del dispositivo di prelievo isocinetico 1, intervallato dal tratto di tubazione verticale 2b, una sezione di restringimento 13, tale da creare la perdita di carico necessaria al fine di effettuare il prelievo nel dispositivo 1 posto a monte. In corrispondenza della sezione di restringimento 13 può essere posto un misuratore di pressione differenziale 14, di tipo noto, per misurare la caduta di pressione dovuta al passaggio del flusso nell’attraversamento della sezione di restringimento 13.

Il dispositivo di prelievo isocinetico 1 à ̈ in comunicazione con il separatore gas liquido 15, a cui la portata di flusso multifase campionata 10 à ̈ alimentata mediante un tratto orizzontale di tubazione 16, per essere separata nelle sue componenti liquida e gassosa. La fase liquida fuoriesce dal fondo del separatore 15 attraverso una tubazione 17, mentre la fase gassosa fuoriesce dall’estremità superiore del separatore 15 attraverso una tubazione 18.

La tubazione 17, che risulta configurata in modo tale da alimentare la portata di liquido all’interno della tubazione della fase gassosa 18, prima del suo innesto nel tratto di tubazione 2c a valle dell’unità 11, à ̈ intercettata da un misuratore della portata di liquido 19, di tipo noto, e a valle da una valvola 20, che può essere chiusa per operare misure in discontinuo, come meglio descritto nel seguito. Un indicatore di livello 21 à ̈ associato al separatore 15, provvisto di un indicatore di livello differenziale.

La tubazione 18 à ̈ intercettata, a monte dell’innesto della tubazione 17, da un misuratore della portata di gas 22, di tipo noto, e, a valle, da una valvola 23 di regolazione della portata di fluido campionato 10.

Inoltre, a monte dell’unità di misura 11, alla tubazione 2 sono associati un indicatore assoluto di pressione 24 ed un indicatore di temperatura 25, per il monitoraggio rispettivamente della pressione P e temperatura T del fluido multifase che scorre all’interno della tubazione 2.

Le linee discontinue 30 rappresentano le connessioni elettriche delle valvole e dei misuratori ad un sistema di elaborazione dati 31. In particolare, durante le condizioni operative, il sistema à ̈ configurato per ricevere e processare il segnale trasmesso dalle strumentazioni ed inviare segnali operativi alle valvole secondo quanto riportato nella descrizione del metodo relativo all’apparato di misura.

Con riferimento alla Figura 2, il dispositivo di prelievo isocinetico 1 comprende un corpo tubolare 3, costituito da un tratto divergente 3a, un tratto cilindrico 3b e un tratto convergente 3c, coassialmente connessi in sequenza l’uno al successivo.

In particolare, il tratto divergente 3a del corpo tubolare 3 si estende tra il tratto superiore di tubazione 2a e il tratto cilindrico 3b ed ha forma tronco-conica con diametro minore uguale al diametro del tratto superiore di tubazione 2a e diametro maggiore uguale al diametro del tratto tubolare 3b. Il tratto convergente 3c del corpo tubolare 3 si estende tra il tratto cilindrico 3b e il tratto inferiore di tubazione 2b ed ha forma tronco-conica con diametro maggiore uguale al diametro del tratto tubolare 3b e diametro minore uguale al diametro del tratto inferiore di tubazione 2b.

All’interno del corpo tubolare 3, in corrispondenza della metà inferiore del tratto cilindrico 3b, à ̈ fissato assialmente un supporto anulare 4 per un solido di rotazione indicato nel suo complesso con 5 e comprendente due ogive 5a e 5b sostanzialmente coniche estendentisi assialmente al di sopra e al di sotto del supporto anulare 4 rispettivamente entro la metà superiore del tratto cilindrico 3b ed il tratto divergente 3a e entro la metà inferiore del tratto cilindrico 3b ed il tratto convergente 3c del corpo tubolare 3.

La prima ogiva 5a à ̈ posizionata con la punta rivolta verso l’alto e base circolare poggiante sul supporto anulare 4, mentre la seconda ogiva 5c à ̈ posizionata con la punta rivolta verso il basso e base circolare poggiante sul supporto anulare 4.

Il supporto anulare 4 Ã ̈ attraversato da n canali 6a,b, ciascuno avente una sezione di attraversamento A, angolarmente equispaziati, di cui n-m di non campionamento 6a e m di campionamento 6b.

I canali di campionamento 6b sono passanti per il supporto anulare 4, per un primo tratto 6b1 parallelo all’asse del corpo tubolare 3 e per un secondo tratto 6b2 inclinato verso l’esterno per permettere il convogliamento dei fluidi prelevati verso il separatore 15. I canali di non campionamento 6a sono passanti per il supporto anulare 4, per un primo tratto 6a1 parallelo all’asse e per un secondo tratto 6a2 inclinato verso l’interno di un angolo uguale a quello dei canali di campionamento per convogliare i fluidi non prelevati verso l’interno del tratto convergente 3c.

Con riferimento alla Figura 3, detto D il diametro degli n canali in cui si distribuisce il fluido multifase, ciascun canale à ̈ caratterizzato da una lunghezza l del tratto verticale prima della curvatura pari da 8 a 10 volte il diametro D e da un angolo di inclinazione α compreso tra 10 e 30°. Ad una distanza d compresa tra qualche mm e 2D dalla base superiore del supporto anulare 4 sul tratto cilindrico 3b à ̈ ricavata una presa di pressione 7a,b che mette in comunicazione ciascun canale 6a,b con l’esterno. In particolare, le prese di pressione 7b dei canali di campionamento 6b sono tra loro collegate in maniera convenzionale, così come le prese di pressione 7a dei canali di non campionamento 6a. Tra le prese di pressione 7b dei canali di campionamento 6b e le prese di pressione 7a di non campionamento 6a si innesta il misuratore di pressione differenziale 12.

In ciascun canale sia di campionamento 6b che di non campionamento 6a, a valle delle prese di pressione 7a e 7b, ad un’altezza h dalla base superiore del supporto anulare 4 pari da quattro a cinque volte il diametro D à ̈ posto un restringimento di sezione 26 che riduce la sezione di attraversamento A del 20-30%. L’effetto principale di questo restringimento all’interno dei canali à ̈ quello di controbilanciare l’effetto di distorsione dei filetti fluidi in corrispondenza delle prese di pressione, dovuto alla differente inclinazione del tratto finale.

Con riferimento alla Figura 4 si riporta la sezione A-A ortogonale all’asse verticale di Figura 2, relativa ad una specifica configurazione dell’apparato oggetto della presente invenzione caratterizzata da una distribuzione degli n = 20 canali totali di cui n-m = 16 di non campionamento 6a ed m = 4 di campionamento 6b, questi ultimi risultando angolarmente equidistribuiti rispetto alla totalità sulla sezione del supporto anulare 4. In particolare la Figura 4 evidenzia i due tratti 6b1 e 6b2 degli n = 4 canali di campionamento 6b.

Nel seguito à ̈ illustrata la procedura operativa per effettuare la misura in continuo della corrente di flusso multifase, relativa all’apparato di misura oggetto della presente invenzione.

Nelle condizioni operative, con riferimento alla Figura 2 e alla Figura 3, il flusso multifase 8 che scorre all’interno della tubazione 2, dal tratto superiore di tubazione 2a fluisce all’interno del dispositivo di misura 1, dove, in corrispondenza del tratto divergente 3a, seguendo il profilo divergente nella direzione del flusso dell’ogiva superiore 5a, subisce una deviazione radiale. La specifica geometria del sistema à ̈ tale che i filetti fluidi, muovendosi verso il supporto anulare 4, si distribuiscono equamente tra tutti i canali di non campionamento 6a e di campionamento 6b all’interno dei tratti verticali 6a1 e 6b1. La porzione di filetti fluidi 9, che transita all’interno dei canali di non campionamento 6a, viene raddrizzata nel primo tratto 6a1 per effetto del restringimento di sezione 26 e, in corrispondenza del secondo tratto del canale di non campionamento 6a2, subisce una deviazione in direzione radiale convergente che la accompagna a confluire all’interno del tratto convergente 3c. Seguendo il profilo convergente nella direzione del flusso dell’ogiva inferiore 5b, la porzione di filetti fluidi 9 viene convogliata nel tratto inferiore di tubazione 2b. La porzione di filetti fluidi 10, che transita all’interno dei canali di campionamento 6b, viene raddrizzata nel primo tratto 6b1 per effetto del restringimento di sezione 26 e, in corrispondenza del secondo tratto del canale di non campionamento 6b2, subisce una deviazione in direzione radiale divergente che la accompagna nel suo flusso verso la periferia esterna del dispositivo di prelievo 1 all’interno della tubazione 16.

Con riferimento alla Figura 1, un prelievo risulta isocinetico quando à ̈ caratterizzato da una differenza di pressione nulla tra il fluido prelevato e il fluido non prelevato, a valle del prelievo, che, per il sistema in esame si verifica quando il ∆P registrato dal misuratore di pressione differenziale 12 risulta nullo. Qualora il sistema di elaborazione dati 31 riceva dal misuratore di pressione differenziale 12 un valore di pressione differenziale non nullo, esso invia un segnale operativo che agisce sulla regolazione della valvola 23 determinando una variazione della portata di fluido campionato 10 tale da annullare la pressione differenziale al misuratore 12. In alternativa tale regolazione può essere effettuata manualmente.

Inoltre, qualora la portata di liquido separata dalla miscela fluida non sia rilevabile con il misuratore 19, il sistema di elaborazione dati 31 permette di operare misure di portata in discontinuo, agendo sulla chiusura della valvola 20. La misura di portata di liquido in discontinuo à ̈ effettuata determinando il tempo necessario per riempire un volume noto compreso tra due altezze prefissate per mezzo dell’indicatore di livello 21 previsto sul separatore 15.

Il sistema di misura di flusso multifase secondo la presente invenzione, utilizzando esclusivamente misuratori di tipo noto e una sezione di campionamento isocinetico compatta, risulta avere una struttura semplice ed un volume di ingombro ridotto. Inoltre non necessita di alcun tipo di auto-calibrazione.

E’ utile rilevare che, variando il rapporto tra il numero totale dei canali n ed il numero dei canali di campionamento m, varia la percentuale di fluido campionato. L’intervallo di variabilità della frazione di fluido prelevato e quindi il rapporto m/n, risulta compreso in un intervallo tra il 5 ed il 20% del flusso complessivo.

Si precisa che i termini “superiore†e “inferiore†, “alto†e “basso†, usati nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, sono da intendersi riferiti all’orientamento verticale dell’asse del tratto di tubazione 2 nel quale à ̈ coassialmente inserito il corpo tubolare 3 e sono equivalenti ai termini “a monte†e “a valle†nel caso di un generico orientamento di tale asse.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per la misura delle portate di liquido e di gas QLe QGin una corrente multifase che fluisce in un condotto (2), comprendente: − un’unità di misura (11) che intercetta coassialmente due porzioni (2a) e (2c) del condotto (2), includente: a) un dispositivo di prelievo isocinetico (1) per il campionamento di una porzione di detta corrente multifase, atto a separare detta corrente multifase in una frazione campionata ed una frazione non campionata, detto dispositivo comprendendo un corpo tubolare (3) coassiale alle porzioni (2a,c) di detto condotto (2) ed un corpo ripartitore (4, 5) disposto entro detto corpo tubolare atto a generare una distribuzione radiale uniforme del flusso di detta corrente multifase in ingresso in n canali, di cui m di campionamento, (6a, 6b) anularmente disposti su detto corpo ripartitore (4, 5) che garantiscono alla frazione campionata proprietà, in particolare frazioni in volume delle fasi presenti e velocità, pressoché identiche a quelle della frazione non campionata; b) mezzi di misura di pressione differenziale (12) tra detta frazione campionata e detta frazione non campionata posti a valle del campionamento; c) un restringimento di sezione (13), avente una sezione di attraversamento ridotta rispetto alla sezione del condotto (2), posto a valle di detto dispositivo di prelievo isocinetico (1), dotato di un mezzo di misura di pressione differenziale (14) associato al restringimento di sezione (13); − mezzi separatori (15) per separare le fasi liquida e gassosa di detta frazione campionata in detto apparato di prelievo isocinetico (1); − mezzi misuratori (19, 22) in uscita da detti mezzi di separazione (15) per produrre segnali di misura delle portate di liquido e di gas nella frazione campionata; − mezzi di regolazione (23), installati dopo la rimiscelazione delle frazioni liquida e gassosa uscenti dal separatore (15) per controllare la portata campionata mediante detto dispositivo di prelievo isocinetico (1); − mezzi di elaborazione dati (31) atti a ricevere e processare i segnali provenienti dagli indicatori di pressione e dai misuratori di portata e ad inviare segnali operativi a detti mezzi di regolazione (23) per variare la portata della frazione campionata in detto dispositivo di prelievo.
2. 2. Apparato di misura secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo tubolare (3) di detto dispositivo di prelievo isocinetico (1) comprende un tratto divergente (3a), un tratto cilindrico (3b) e un tratto convergente (3c), coassialmente connessi in sequenza l’uno al successivo, detto tratto divergente (3a) estendendosi tra il tratto superiore di tubazione (2a) e il tratto cilindrico (3b), detto tratto convergente (3c) estendendosi tra il tratto cilindrico (3b) e il tratto inferiore di tubazione (2b).
3. 3. Apparato di misura secondo la rivendicazione 2, in cui detto tratto divergente (3a) ha forma tronco-conica con diametro minore uguale al diametro del tratto superiore di tubazione (2a) e diametro maggiore uguale al diametro del tratto tubolare (3b), detto tratto convergente (3c) avendo forma tronco-conica con diametro maggiore uguale al diametro del tratto tubolare (3b) e diametro minore uguale al diametro del tratto inferiore di tubazione (2b).
4. 4. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo ripartitore comprende un supporto anulare (4) fissato assialmente entro detto tratto cilindrico (3b) del corpo tubolare (3) ed un solido di rotazione (5) disposto coassialmente entro detto supporto anulare (4) e comprendente due ogive (5a, 5b) sostanzialmente coniche estendentisi assialmente al di sopra e al di sotto di detto supporto anulare (4) rispettivamente entro la metà superiore del tratto cilindrico (3b) ed il tratto divergente (3a) e entro la metà inferiore del tratto cilindrico (3b) ed il tratto convergente (3c) del corpo tubolare (3).
5. 5. Apparato di misura secondo la rivendicazione 4, in cui dette due ogive (5a, 5b) presentano le rispettive punte rivolte rispettivamente verso detto tratto superiore (2a) e inferiore (2c) di detto condotto (2).
6. 6. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti n canali, di cui m di campionamento, (6a, 6b), sono disposti lungo detto supporto anulare (4) equispaziati angolarmente ed equiripartiti e presentanti uguale sezione.
7. 7. Apparato di misura secondo la rivendicazione 6, in cui detti canali di non campionamento (6a) e detti canali di campionamento (6b) comprendono un primo tratto di canale (6a1, 6b1) parallelo all’asse di detto corpo tubolare (3) ed un secondo tratto di canale (6a2, 6b2) che à ̈ inclinato verso l'interno di detto corpo tubolare (3) per detti canali di non campionamento (6a) e verso l'esterno per detti canali di campionamento (6b).
8. 8. Apparato di misura secondo la rivendicazione 7, in cui i tratti inclinati (6a2) di detti canali di non campionamento (6a) presentano uguale angolo di inclinazione dei tratti inclinati (6b2) di detti canali di campionamento (6b) e versi opposti.
9. 9. Apparato di misura secondo la rivendicazione 8, in cui detto angolo di inclinazione à ̈ compreso tra 10 e 30°.
10. 10. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di misura di pressione differenziale (12) hanno prese di pressione (7a, 7b) in corrispondenza di detti primi tratti (6a1, 6b1)di canale di non campionamento (6a, 6b).
11. 11. Apparato di misura secondo la rivendicazione 10, in cui dette prese di pressione sono poste ad una distanza dall'ingresso non maggiore al doppio del diametro di detti canali (6a, 6b).
12. 12. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la lunghezza di detti primi tratti (6a1, 6b1) di canali (6a, 6b) Ã ̈ pari a 8-10 volte il diametro di detti canali.
13. 13. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il rapporto tra l’area della sezione di flusso della frazione campionata A2e l’area della sezione di flusso della miscela multifase totale A1risulta pari al rapporto tra detto numero m di canali di campionamento (6b) e detto numero totale n di canali(6).
14. 14. Apparato di misura secondo la rivendicazione 1, in cui detto restringimento di sezione (13) Ã ̈ posto ad una distanza dall'ingresso di detti primi tratti (6a1, 6b1) di canali (6a, 6b) pari a 4-5 volte il loro diametro e risulta tale da ridurre la sezione di attraversamento del canale del 20-30%.
15. 15. Apparato di misura secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto rapporto tra le aree A1 su A2Ã ̈ variabile in un intervallo compreso tra il 5 ed il 20% variando il rapporto tra detto numero di canali totali n e detto numero di canali di campionamento m.
16. 16. Apparato di misura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sulla frazione liquida uscente da detti mezzi separatori (15) sono previsti mezzi di apertura/chiusura (20) per effettuare misure in discontinuo della portata di liquido attraverso un misuratore di livello (21) associato a detti mezzi separatori (15).
17. 17. Metodo per la misura delle portate liquida QLe gassosa QGin una corrente multifase di portata Q che scorre all’interno di una tubazione (2), comprendente: - prelevare una porzione di portata q di detta corrente multifase da una sezione di area A1, in cui si verificano condizioni sostanzialmente isocinetiche, tramite un dispositivo di prelievo isocinetico (1) definente una sezione di prelievo A2, A2essendo una frazione di A1; - separare detta porzione di corrente prelevata nelle singole fasi liquide e gassose componenti; - misurare le portate delle fasi liquida qLe gassosa qGcomponenti detta porzione di corrente prelevata; detto metodo essendo caratterizzato dal fatto che per il prelievo di detta porzione della corrente multifase quest'ultima viene ripartita, secondo una distribuzione radiale uniforme del flusso, in n correnti, di cui m di campionamento aventi velocità e frazioni volumetriche delle fasi presenti pressoché identiche a quelle delle correnti non campionate, detta ripartizione del flusso essendo eseguita in n canali disposti anularmente in cui gli m canali di campionamento hanno sezione di passaggio complessiva uguale a A2; e dal fatto di comprendere inoltre le seguenti fasi: - ottenere un segnale di pressione differenziale a valle di detto prelievo tra la frazione campionata e la frazione non campionata; - variare la portata di detta porzione prelevata della corrente complessiva in modo che detto segnale di pressione differenziale risulti uguale a zero; - calcolare, nelle condizioni isocinetiche, la portata totale della corrente multifase come somma delle portate della frazione gassosa QGe della frazione liquida QLuna volta misurate le portate della fase gas qGe della fase liquida qLin detta porzione prelevata della corrente complessiva, sulla base delle relazioni QG= A1/A2qG= n/m qG e QL= A1/A2qL= n/m qL.
18. 18. Metodo di misura secondo la rivendicazione 17, in cui la distribuzione radiale uniforme del flusso à ̈ ottenuta deviando radialmente la corrente multifase lungo una superficie divergente di rotazione attorno all'asse di flusso, detti n canali essendo disposti anularmente, equispaziati attorno all'estremità di diametro maggiore di detta superficie divergente, detti n canali presentando una porzione parallela a detto asse di flusso e una porzione inclinata verso detto asse per i n-m canali di non campionamento e inclinata in verso opposto per i n canali di campionamento.
19. 19. Metodo di misura secondo la rivendicazione 17 o 18, in cui la porzione non campionata di detta corrente multifase, uscente da detti n-m canali di non campionamento, viene deviata radialmente lungo una superficie convergente di rotazione attorno all'asse di flusso prima di essere reimmessa in detta tubazione.