1 OBJETIVO

Establecer los criterios para evaluar la incertidumbre asociada a los resultados obtenidos en la liquidacin de tanques de fiscalizacin y transferencia de custodia.

2 ALCANCE

Calcular la incertidumbre generada en la liquidacin de tanques de fiscalizacin y transferencia de custodia de las facilidades para lograr mediciones con incertidumbre y trazabilidad confiables. 3 DEFINICIONES

Factor de cobertura: factor numrico usado para multiplicar la incertidumbre combinada estndar con el propsito de obtener una incertidumbre expandida (tpicamente su valor se encuentra entre 2 y 3).

Incertidumbre combinada (uc): incertidumbre estndar de un resultado, y, de una medicin cuando ese resultado es obtenido a partir de valores de otras cantidades, que es igual a la raz cuadrada positiva de la suma de los trminos, siendo estos trminos, las varianzas o covarianzas de esas cantidades divididas por los resultados de esas mediciones.

Incertidumbre estndar (uxi): Incertidumbre de un resultado xi de una medicin expresado como una desviacin estndar.

Incertidumbre expandida (U): cantidad que define a un intervalo que caracteriza a los resultados que pueden ser razonablemente atribuidos al mesurando.

Materiales de referencia certificados (CRM): material de referencia, acompaado de su correspondiente certificado, del que una o ms de sus propiedades se establecen con valores certificados mediante un proceso que define trazabilidad a una realizacin exacta, (validada y aceptada) de la unidad en la cual se expresa el valor de esta propiedad y para los cuales, cada valor certificado posee una incertidumbre asociada, definida con un nivel de confianza establecido.

Mesurando: cantidad particular sujeta a medicin.

Patrn internacional: un patrn reconocido mediante un acuerdo internacional con el fin de que sirva internacionalmente como base de asignacin de valores a otros patrones de calidad acorde con el nivel que corresponda.

Patrn primario: patrn que se ha definido o es ampliamente conocido como asociado a las mayores cualidades metrolgicas y cuyo valor se acepta sin la necesidad de que sea referido a otros patrones de la misma calidad.

Patrn de referencia: patrn que posee las mayores cualidades metrolgicas posibles, ya sea en un lugar o en una organizacin dada, a partir del cual se pueden derivar las mediciones all realizadas

Patrn de trabajo: patrn, comnmente calibrado con un patrn de referencia y que se utiliza rutinariamente para calibrar o verificar medidas materializadas o instrumentos de medicin. Los patrones de trabajo pueden ser tambin patrones de referencia al mismo tiempo. Es el caso particular en que los patrones de trabajo se calibran directamente con patrones de un laboratorio nacional.

Patrn de transferencia: patrn a ser utilizado como intermediario para la comparacin de otros patrones.

Patrn viajero: patrn previsto para que se lo transporte entre diferente localidades, ciertas veces de construccin especial.

4 RESPONSABILIDAD

Es responsabilidad del Supervisor de Facilidades de turno de verificar la liquidacin realizada, para el clculo de la correspondiente incertidumbre.

5 CONDICIONES GENERALES

Para determinar las condiciones generales as como la teora, modelos matemticos y formulacin del clculo de la incertidumbre se debe remitir a la gua XXXX.

La incertidumbre de una medida es un concepto que puede ser evaluado en parte por desviaciones estndar y por tanto no debe confundirse el trmino desviacin estndar con el concepto incertidumbre de una medida.

La incertidumbre del resultado de una medida refleja la falta de conocimiento exacto del valor del mesurando. El resultado de una medicin despus de las correcciones, por efectos sistemticos reconocidos, es todava solo un estimado del valor del mesurando, debido a que la incertidumbre se obtiene de efectos aleatorios y de correcciones imperfectas del resultado por efectos sistemticos

El valor de incertidumbre especificado para los sistemas de medicin fiscal y de transferencia de custodia de hidrocarburos lquidos se fijar en acuerdo entre las partes involucradas. Todas estas incertidumbres son totales, las cuales son derivadas de una combinacin estadstica apropiada de incertidumbres parciales de diversos componentes en el sistema de medicin. En este aspecto, se busca es utilizar equipos que contribuyen a alcanzar los niveles de funcionamiento.

6 CONTENIDO

6.1 PROCEDIMIENTO DE CLCULO DE LA INCERTIDUMBRE

A continuacin se relacionan los pasos a seguir para determinar la incertidumbre:

1. Modelo matemtico: Expresar matemticamente la relacin entre la magnitud a medir Y y las magnitudes de entrada Xi. Y= F(X1, X2, .Xn) Ec 1.2. Hallar el valor Xi de cada una de las magnitudes de entrada mencionadas y, con base en ellas, el de la magnitud de salida Y3. Evaluar la incertidumbre estndar (Xi) con que fue estimada cada Xi4. Evaluar la covariancia (Xi, Xj) de todo par de variables de entrada que esten correlacionadas.5. Evaluar la incertidumbre estndar compuesta (y) a partir de las (Xi) y (Xi, Xj) 6. Definir el nivel de confianza de acuerdo con la criticidad de la medicin7. Calcular el nmero efectivo de grado de libertad ef, y el factor de cobertura K para el nivel de confianza deseado.8. Hallar la incertidumbre expandida

Debido a que las mediciones de los volmenes de lquidos pueden ser realizadas en tanques de almacenamiento o en lnea, se presenta a continuacin un resumen que servir de gua para establecer los clculos mnimos requeridos.Para el caso de mediciones estticas en tanques de almacenamiento, se deber tomar en cuenta, entre otros, los siguientes elementos:a) Tablas de Calibraciones de los tanques, debidamente revisadas y validada por el Ministerio de Minas y Energa.

b) Incertidumbre de las tablas de calibracin, las cuales deben ser emitidas conjuntamente con la calibracin de cada tanque.

c) Para cada una de las variables primarias (niveles de lquido y de agua libre, temperaturas, gravedad API y porcentaje de agua en suspensin) debern ser estimadas sus respectivas incertidumbres, considerando las imprecisiones de los respectivos instrumentos y la variabilidad de las condiciones de proceso y de las propiedades del fluido, refiriendo en cada caso la trazabilidad de los patrones usados para tal fin.

d) Incertidumbre en la expansin trmica de la cinta.

e) Incertidumbre de las tablas o ecuaciones API utilizadas.

6.1.1. Fuentes de incertidumbre asociada al sistema

Para el caso de mediciones usando medidores flujo, se deber tomar en cuenta, entre otros, los siguientes elementos:

6.1.1.1. Incertidumbre asociada al Volumen Total Observado

I) Longitud observada por el operario II) Apreciacin del observadorIII) Incertidumbre por dobleces de la cintaIV) Incertidumbre por Calibracin del tanque V) Calibracin de la cintaVI) Coeficiente de dilatacin trmica lineal de la cinta

6.1.1.2. Incertidumbre asociada al Volumen de agua libre

I) Longitud observada por el operario II) Apreciacin del observadorIII) Incertidumbre por dobleces de la cintaIV) Incertidumbre por Calibracin del tanque V) Calibracin de la cintaVI) Coeficiente de dilatacin trmica lineal de la cinta

6.1.1.3. Incertidumbre asociada al Factor de correccin por temperatura (CTSh)

I) Coeficiente de expansin trmico lnea del material del tanque II) Temperatura de la pared III) Temperatura ambienteIV) Medicin de la temperatura del Liquido

Calibracin Resolucin Estratificacin de la temperatura

6.1.1.4. Incertidumbre asociada al Factor de correccin por temperatura en el lquido (VCF)

I) Medicin de la Temperatura

Calibracin Resolucin Estratificacin de la temperatura Repetibilidad

II) Densidad

Calibracin Resolucin Desviacin de la indicacin debido al mtodo

III) Coeficiente de expansin trmica

6.1.1.5. Incertidumbre asociada al Factor de correccin de S&W

El modelo matemtico para la determinacin del volumen neto existente en un tanque ser el representado por la siguiente:

GSVCTLTTOVGOVFWVNivelNivel aguaK1K0

Variable de entrada

Variable de Intermedia

Mensurando

El siguiente cuadro muestra un ejemplo de clculo de la incertidumbre en la medicin esttica:

En el ejemplo el resultado se puede expresar de la siguiente manera:

VOLUMEN NSV = 125833,66 bbls 0,51%

Donde el valor seguido del smbolo representa la incertidumbre expandida U=Uc*k y se calcul a partir de Uc = 0.51% y k=2, para definir un intervalo cuyo nivel de confianza es del orden del 95%.

Diagrama de flujo procedimiento de clculo de la incertidumbre al sistema de medicin manual de tanque

Inicio Expresar matemticamente la relacin entre la magnitud a medir Y y las magnitudes de entrada Xi. Y= F(X1, X2, .Xn) Ec 1.

Hallar el valor Xi de cada una de las magnitudes de entrada mencionadas y, con base en ellas, el de la magnitud de salida Y

Evaluar la incertidumbre estndar (Xi) con que fue estimada cada Xi

Evaluar la covariancia (Xi, Xj) de todo par de variables de entrada que estn correlacionadas.

Evaluar la incertidumbre estndar compuesta (y) a partir de las (Xi) y (Xi, Xj)

Definir el nivel de confianza de acuerdo con la criticidad de la medicin

Calcular el nmero efectivo de grado de libertad ef, y el factor de cobertura K para el nivel de confianza deseado.

Hallar la incertidumbre expandidaFin