Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ΗΠΑ)     
Κόσμος

Νέες προσεγγίσεις στη μέτρηση πυκνότητας και ιξώδους σε όλο το φάσμα εφαρμογών πετρελαίου και φυσικού αερίου

Νέες προσεγγίσεις στη μέτρηση πυκνότητας και ιξώδους σε όλο το φάσμα εφαρμογών πετρελαίου και φυσικού αερίου

Οι μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας στον τομέα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου είναι από τις πιο σημαντικές, αλλά και οι πιο αόριστες λειτουργίες. Από την εξερεύνηση έως τη γεώτρηση έως την παραγωγή έως τη μεταφορά, η ταυτότητα και οι ιδιότητες των υγρών αποτελούν την ίδια τη ζωή του κλάδου.

Τα εργαστηριακά όργανα έχουν περιορισμένη εφαρμογή μόνο για τη μέτρηση των ιδιοτήτων ρευστού υπό συνθήκες δεξαμενής. Πολύ υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, σοκ και κραδασμοί, περιορισμένη διαθεσιμότητα ισχύος και πάνω απ 'όλα, σοβαροί περιορισμοί χώρου απαιτούν νέες και δημιουργικές προσεγγίσεις για τη μέτρηση του ιξώδους και της πυκνότητας. Σε αυτό το άρθρο, διερευνούμε τόσο την αναγκαιότητα για ενσωματωμένες μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας, όσο και περιγράφουμε αρκετά νέα προϊόντα που επιτρέπουν ενσωματωμένες μετρήσεις σε μερικά από τα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα της βιομηχανίας.

Η γνώση ρευστών είναι δύναμη - η δύναμη για την εκτέλεση διαδικασιών με ασφάλεια και οικονομική. Και μόνο αυτές οι ιδιότητες - ιξώδες και πυκνότητα - που είναι πιο δύσκολο να συλληφθούν κάτω από κατώτατες τρύπες και βιομηχανικές συνθήκες μπορεί να είναι οι πιο σχετικές για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο θα αντιδράσουν τα υγρά κάτω από ολόκληρο το φάσμα των συνθηκών που μπορεί να εμφανιστούν στη διαδικασία σας.

Γιατί έχει σημασία το ιξώδες

Όταν ένα ρευστό ρέει μέσω ενός σωλήνα, η πίεση που απαιτείται για την κίνησή του με δεδομένο ρυθμό εξαρτάται από το ιξώδες και τις διαστάσεις του σωλήνα. Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο μεγαλύτερη πίεση απαιτείται για να ωθήσει το υγρό μέσω του σωλήνα. Ο ρυθμός ροής δίνεται από την εξίσωση του Poiseuille, όπου F είναι ο ρυθμός ροής, το R είναι η ακτίνα του σωλήνα, το L είναι το μήκος του, το ΔP είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ των άκρων του σωλήνα και το η είναι το ιξώδες του υγρού.

Σχήμα 1: Σχέση του ρυθμού ροής με το ιξώδες.

Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός ροής. Είτε αντλείτε λάσπη γεώτρησης, ρευστό σπασίματος ή αργό πετρέλαιο μέσω σωλήνων πολλών χιλιομέτρων, μικρές αλλαγές στο ιξώδες μπορεί να έχουν τεράστιες συνέπειες για την ισορροπία πίεσης του συστήματος καθώς και για την ισχύ που απαιτείται για την άντληση του υγρού.

Για παράδειγμα, για την άντληση βαρύ αργού μέσω ενός αγωγού, η πίεση άντλησης μπορεί να μειωθεί ελέγχοντας το ιξώδες του. Η μείωση του ιξώδους με θέρμανση του λαδιού ή αραίωση είναι ακριβή. Για να προσδιορίσετε πόση θερμότητα ή αραιωτικό να προσθέσετε απαιτείται μέτρηση του πραγματικού ιξώδους του αραιωμένου αργού. Χρησιμοποιώντας ένα ενσωματωμένο ιξωδόμετρο και έναν ελεγκτή ανατροφοδότησης για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας ή της ποσότητας του αραιωτικού, μπορεί να επιτευχθεί μια βέλτιστη ισορροπία μεταξύ του πρόσθετου κόστους μείωσης του ιξώδους και του επιθυμητού ιξώδους του προϊόντος.

Εάν ο σωλήνας είναι κατακόρυφος αντί οριζόντιος, η έλξη βαρύτητας στο ρευστό προστίθεται στην αντίσταση ροής και τροποποιεί την πτώση πίεσης κατά μήκος του σωλήνα:

όπου ρ είναι η πυκνότητα του υγρού, το ΔΗ είναι το κατακόρυφο ύψος του σωλήνα και το g είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας.

Τεχνικά, αυτός ο τύπος είναι σωστός μόνο για τη στρωτή ροή των Νευτώνων υγρών. Ωστόσο, οι γενικές σχέσεις παρέχουν χρήσιμες εκτιμήσεις σε πολλές περιπτώσεις όπου δεν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις.

Σχήμα 2: Σχέση πτώσης πίεσης με πυκνότητα.

Η γνώση της πυκνότητας του υγρού είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ισορροπίας πίεσης σε ένα πηγάδι. Και δεδομένου ότι το πραγματικό βάρος του ρευστού χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της αξίας του προϊόντος, η ακριβής μέτρηση της πυκνότητας αποτελεί ουσιαστικό παράγοντα στη μεταφορά φύλαξης.

 

Η σημασία της μέτρησης των ενσωματωμένων υγρών

Παρά τη σημασία της πυκνότητας και του ιξώδους σε όλες τις πτυχές των λειτουργιών άνω και κάτω, είναι εξαιρετικά δύσκολο να μετρηθούν υπό τις ακραίες συνθήκες που εντοπίζονται στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οι παραδοσιακές εργαστηριακές μέθοδοι περιελάμβαναν ευαίσθητα, ακριβά όργανα που μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε δείγματα που ελήφθησαν από επιτόπου εργασίες.

Αλλά ένας χειριστής που προσπαθεί να ελέγξει τη συνοχή της λάσπης κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας γεώτρησης χρειάζεται μια άμεση, ενσωματωμένη μέτρηση, προκειμένου να είναι σε θέση να βελτιστοποιεί τις παραμέτρους γεώτρησης εν κινήσει. Μια εργαστηριακή έκθεση που παραδόθηκε λίγες ώρες μετά τη λήψη του δείγματος έχει περιορισμένη αξία, δεδομένου ότι αντικατοπτρίζει το παρελθόν και όχι τις πραγματικές συνθήκες.

Στις λειτουργίες fracking, η πυκνότητα είναι πολύ σημαντική για να προσδιοριστεί εάν η συγκέντρωση της βελτίωσης είναι στο στόχο. Μια ενσωματωμένη μέτρηση πυκνότητας είναι ζωτικής σημασίας, επειδή στο fracking, τα πράγματα συμβαίνουν γρήγορα. Ομοίως, στο τσιμέντο, η γνώση της πυκνότητας του τσιμέντου είναι απαραίτητη για τη διατήρηση μιας σωστής ισορροπίας πίεσης. Γνωρίζοντας ποια ήταν η πυκνότητα του ρευστού τσιμέντου μερικές ώρες πριν τεθεί, έχει μικρή αξία για τον χειριστή. Για την πραγματοποίηση μετρήσεων πυκνότητας σε υψηλές πιέσεις άντλησης, τα εργαλεία πυρηνικής απορρόφησης είναι η μόνη επιλογή. Αλλά το αυξημένο κόστος συμμόρφωσης και ο χειρισμός των πυρηνικών πηγών έχει καταστεί τεράστιο βάρος για τη βιομηχανία.

Μία από τις πιο απαιτητικές εφαρμογές για τη μέτρηση των ιδιοτήτων υγρών είναι επίσης η πιο πολύτιμη. Είναι η αξιολόγηση των υγρών σχηματισμού κατά τη διάτρηση.

Αξιολόγηση υγρού σχηματισμού - από το τρυπάνι στο εργαστήριο PVT και πέραν αυτού

Η αξιολόγηση του υγρού σχηματισμού αγγίζει τα θεμέλια της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η γνώση των υγρών που υπάρχουν και η συμπεριφορά τους κατά την εξαγωγή και μεταφορά είναι απαραίτητη για την ασφαλή και οικονομική γεώτρηση, ολοκλήρωση και παραγωγή.

Τα δείγματα υγρού σχηματισμού λαμβάνονται παραδοσιακά μέσω εργαλείων καλωδίων. Η συλλογή τους απαιτεί το τράβηγμα του τρυπανιού, την τοποθέτηση ενός εργαλείου καλωδίωσης, τη συλλογή δειγμάτων τα οποία στη συνέχεια αποστέλλονται στο εργαστήριο, ακολουθούμενη από την επανεισαγωγή του νήματος. Προκειμένου να διατηρηθεί η ακεραιότητα των δειγμάτων, είναι απαραίτητο να διατηρηθούν σε συνθήκες δεξαμενής θερμοκρασίας και πίεσης καθώς φέρονται στην επιφάνεια, μια τεχνικά απαιτητική και δαπανηρή διαδικασία.

Η ανάπτυξη προηγμένης τεχνολογίας αισθητήρων και ηλεκτρονικών υψηλής θερμοκρασίας καθιστά πρακτικό να συμπεριλαμβάνονται αισθητήρες ιξώδους και πυκνότητας σε εργαλεία καλωδίων. Ένα παράδειγμα είναι το Baker Hughes Reservoir Characterization Instrument (RCI) με την υπηρεσία In-Situ Fluids eXplorer (IFX). Το εργαλείο καλωδίων IFX περιλαμβάνει έναν αισθητήρα πυκνότητας-ιξώδους που βασίζεται σε ένα πιεζοηλεκτρικό συντονιστικό πιρούνι συντονισμού - μια από τις βασικές κατηγορίες τεχνολογίας που ταιριάζει στην παρακολούθηση της πυκνότητας και του ιξώδους.

Ταυτόχρονα, η Baker Hughes ανέπτυξε την υπηρεσία καταγραφής FASTrak κατά τη διάτρηση (LWD) που επέτρεψε την ανάλυση υγρών και τη δειγματοληψία κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας γεώτρησης χωρίς να χρειαστεί να το διακόψετε για την καταγραφή των καλωδίων. Αυτό το σύστημα ενσωμάτωσε το πιεζοηλεκτρικό σύστημα μέτρησης πυκνότητας ιξώδους από το εργαλείο IFX.

Το 2010, η Baker Hughes επικοινώνησε με τη Rheonics, Inc. (πρώην Viscoteers, Inc.) για να αναπτύξει μια εναλλακτική λύση στο πολύ εύθραυστο πιεζοηλεκτρικό πιρούνι συντονισμού που χρησιμοποιήθηκε στο σύστημα FASTrak. Το αποτέλεσμα ήταν το Rheonics DV-2000, ένα συντονιστικό στρεπτικό πιρούνι συντονισμού που τελικά αποτέλεσε τη βάση για μια εκτεταμένη οικογένεια αισθητήρων πυκνότητας inline - ιξώδους που καλύπτουν τώρα ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στον τομέα πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Το Rheonics DV-2000 και οι απόγονοί του

Είναι διδακτικό να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο Rheonics DV-2000, γιατί απεικονίζει μια προσέγγιση στην παρακολούθηση πυκνότητας-ιξώδους που είναι τόσο γενική στην έννοια, όσο και ευπροσάρμοστη στην εφαρμογή της.

Το Rheonics DV-2000 είναι ένας αισθητήρας δόνησης που έχει τα συντονιστικά του χαρακτηριστικά τροποποιημένα από την αλληλεπίδρασή του με το υγρό.

Το DV-2000 αποτελείται από δύο συζευγμένους στρεπτικούς συντονιστές που, μαζί, συνθέτουν ένα στρεπτικό πιρούνι συντονισμού, που φαίνεται παρακάτω δίπλα σε μια τυπική εγκατάσταση σε μια μονάδα LWD:

Σχήμα 3: Αντηχείο DV στη μονάδα ανάλυσης υγρών LWD.

 

Ο συντονιστής βυθίζεται στο υπό δοκιμή υγρό. Τα δόντια περιέχουν μόνιμους μαγνήτες, οι οποίοι κινούνται και ανιχνεύονται σε στρεπτική δόνηση από πηνία που τοποθετούνται έξω από τον θάλαμο υγρού υπό πίεση που περιέχει το αντηχείο.

Τα πεπλατυσμένα δόντια αλληλεπιδρούν με το υγρό με δύο διαφορετικούς τρόπους όταν δονούνται σε στρέψη. Διάτμηση του υγρού, το οποίο προκαλεί μεταφορά ενέργειας από τα δόντια στο ρευστό μέσω ιξωδών δυνάμεων. Και αντικαθιστούν το ρευστό, το οποίο προκαλεί τη μαζική φόρτωση των δοντιών ανάλογη με την πυκνότητα του υγρού.

Όταν το DV-2000 οδηγείται από ημιτονοειδές κύμα, το πλάτος του κορυφώνεται στη συντονισμένη συχνότητα. Όσο περισσότερη ενέργεια χάνει στο ρευστό μέσω παχύρρευστων δυνάμεων, τόσο πιο επίπεδη και ευρύτερη θα είναι η συντονισμένη κορυφή του. Παρομοίως, όταν ο συντονιστής φορτώνεται από πυκνό ρευστό, η συχνότητα συντονισμού του μειώνεται κατά ποσότητα που εξαρτάται από την πυκνότητα του υγρού.

Σχήμα 4: Διεύρυνση της κορυφής συντονισμού μέσω παχύρρευστης απόσβεσης (αυξημένο ιξώδες) και μετατόπιση της κορυφής συντονισμού μέσω φόρτωσης μάζας (αυξημένη πυκνότητα).

 

Το πλάτος της κορυφής συντονισμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή του ιξώδους του ρευστού και η μετατόπιση της συντονισμένης συχνότητάς του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή της πυκνότητας του υγρού. Μαζί με το ηλεκτρονικό πακέτο της Rheonics DVM, ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει την πυκνότητα και το ιξώδες σε θερμοκρασίες έως 500 ° F και πιέσεις έως και 30,000 PSI.

Οι προδιαγραφές πυκνότητας και ιξώδους DV-2000 παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα:

Τα αποτελέσματα των δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν στο Baker Hughes εμφανίζονται στα ακόλουθα διαγράμματα. Τα δύο πρώτα δείχνουν την ακρίβεια των μετρήσεων ιξώδους για μια σειρά ρευστών που καλύπτουν το καθορισμένο εύρος ιξώδους και πυκνότητας. Το τρίτο δείχνει την ακρίβεια των μετρήσεων πυκνότητας. Οι δύο γραμμές σε κάθε γράφημα δείχνουν τα άνω και κάτω όρια σε επιτρεπόμενα σφάλματα και για τις δύο μετρήσεις.

Πίνακας 1: Προδιαγραφή απόδοσης για αισθητήρα Rheonics DV-2000.

Εικόνα 5: Ακρίβεια ιξώδους (αριστερά) και πυκνότητας (δεξιά) του αισθητήρα για διαφορετικά υγρά.

Ενσωματωμένη πυκνότητα - όργανα ιξώδους βασισμένα στο Rheonics DV-2000

Η εξαιρετική ακρίβεια, επαναληψιμότητα και ανθεκτικότητα του DV-2000 οδήγησε στην ενσωμάτωσή του σε δύο ενσωματωμένα όργανα DV πιο κατάλληλα για ενσωματωμένες και επεξεργασμένες εφαρμογές.

Το Rheonics DVM είναι ένα DV-2000 τοποθετημένο σε μπλοκ τιτανίου με εξαρτήματα υψηλής πίεσης - και εξόδου. Ο πραγματικός όγκος μέτρησης είναι περίπου 0.7 cm3. Λειτουργεί σε πιέσεις έως 30,000 PSI και θερμοκρασίες έως 500 ° F. Οι προδιαγραφές ακρίβειας και εμβέλειας είναι παρόμοιες με αυτές του DV-2000, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αλλά το δυναμικό του υπερβαίνει κατά πολύ τις προδιαγραφές. Οι κύριες εφαρμογές του Rheonics DVM ήταν στην ανάλυση PVT των ζωντανών δειγμάτων λαδιού, στην οποία είναι απαραίτητο να δουλέψετε με πολύ μικρές ποσότητες υλικού διατηρώντας τα υπό συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Προηγούμενες μετρήσεις απαιτούσαν ξεχωριστά όργανα για τη μέτρηση της πυκνότητας και του ιξώδους, απαιτώντας αισθητά μεγαλύτερους όγκους δειγμάτων, καθώς και περίπλοκα συστήματα μεταφοράς υγρών.

Το DVM έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της πυκνότητας και του ιξώδους τόσο του υγρού όσο και του αερίου CO2 σε πειράματα πλημμύρας πυρήνα με ακρίβεια που υπερβαίνουν κατά πολύ την προδιαγραφή στόχου που δίνεται παραπάνω.

Ένα δεύτερο όργανο που βασίζεται στο DVM είναι το Rheonics DVP, το οποίο σχεδιάστηκε ως ένας ευέλικτος ενσωματωμένος αισθητήρας για χρήση σε δεξαμενές, αγωγούς και αντιδραστήρες. Το εύρος και οι προδιαγραφές ακρίβειας είναι οι ίδιες με αυτές για το DVM, αλλά με χαμηλότερη βαθμολογία πίεσης 10,000 PSI. Το DVP προσανατολίζεται σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν παρακολούθηση πολλών σταθμών ρευστών σε αγωγούς, βελτιστοποίηση αντλίας με βάση το ιξώδες, μεταφορά φύλαξης και παρακολούθηση υψηλής πυκνότητας υψηλής πίεσης. Το DVP είναι ένα από τα μόνα μη πυρηνικά όργανα που είναι σε θέση να κάνουν ακριβείς μετρήσεις εσωτερικής πυκνότητας σε πιέσεις στο εύρος 10,000 PSI, και ως εκ τούτου, ανοίγει πολλές νέες περιοχές εφαρμογής που προηγουμένως καλύπτονταν από έμμεσες μεθόδους όπως μετάδοση υπερήχων ή μετρήσεις διαφορικής πίεσης μια κατακόρυφη στήλη υγρού.

Περιπτωσιολογικές μελέτες: το Rheonics DVM στην ανάλυση λαδιού Live και εγκαταστάσεις πυρήνων πλημμύρας

Μετρήσεις πυκνότητας και ιξώδους σε δείγματα ζωντανών λαδιών στην AsphWax, Inc.

Το Rheonics DVM είναι ιδανικό για τη μέτρηση των ιδιοτήτων των ζωντανών δειγμάτων λαδιού λόγω του μικρού όγκου δείγματος, του μεγάλου εύρους μέτρησης ιξώδους χωρίς διακοπή μιας λειτουργίας μέτρησης για την εκ νέου διαμόρφωση του υλικού και την ικανότητά του να μετρά ταυτόχρονα την πυκνότητα και το ιξώδες το ίδιο δείγμα. Επειδή τα ανταγωνιστικά συστήματα χρησιμοποιούν δύο ξεχωριστά όργανα για τη μέτρηση της πυκνότητας και του ιξώδους, απαιτούν μεγαλύτερο όγκο δείγματος και προκαλούν επιπλοκές στη μεταφορά των ζωντανών δειγμάτων λαδιού. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα Rheonics DVM εγκατεστημένο σε δεξαμενή ζωντανών δειγμάτων λαδιού μέσα σε φούρνο. Το συμπαγές του μέγεθος και η απλότητα της σύνδεσης του επιτρέπουν την τοποθέτηση απευθείας στο δοχείο δείγματος λαδιού[1]. Μια δοκιμαστική πορεία επτανίου στους 46.8 ° C και πίεση 341 bar απέδωσε τις ακόλουθες τιμές, σε σύγκριση με τις τυπικές τιμές αναφοράς:

Τα δεδομένα μέτρησης DVM είναι ευγενική προσφορά των Stratos Geroulis, AsphWax, Inc.

Τραπέζι 2: Μετρημένη ακρίβεια του Rheonics DVM.

 

Εικόνα 6: Μονάδα Rheonics DVM.

Εφαρμογή ιξωδόμετρου Rheonics DVM2000 σε συμπεράσματα ρεολογικών ιδιοτήτων γαλακτωμάτων σε δεξαμενές λαδιού

Οι προηγμένες τεχνικές EOR χρησιμοποιούν ένα σύστημα στο οποίο γαλακτωματοποιούνται δύο αναμίξιμα υγρά. Το Foam EOR περιλαμβάνει τη δημιουργία γαλακτωμάτων αερίου-νερού σταθεροποιημένων με τασιενεργό στην δεξαμενή για τον έλεγχο της κινητικότητας του χαμηλού ιξώδους του εκτοπισμένου αερίου (Ν2, ελαφροί υδρογονάνθρακες, CO2 κ.λπ.) και έτσι αυξάνουν την απόδοση σάρωσης. Σε χημικές μεθόδους EOR όπως πλημμύρα ASP (αλκαλικό επιφανειοδραστικό πολυμερές), η διαδικασία ανάκτησης λαδιού διέπεται από τον επαγόμενο από τασιενεργό σχηματισμό ενός μικρογαλακτώματος ελαίου και νερού το οποίο στη συνέχεια κυνηγείται με μια προκαλούμενη από πολυμερές πλημμύρα άλμης. Και οι δύο μέθοδοι επιδιώκουν να βελτιστοποιήσουν τις ρεολογικές ιδιότητες σε συνθήκες δεξαμενής με ελάχιστη χημική προσθήκη. Μπορεί να χρειαστούν ημέρες έως μήνες για τον εργαστηριακό χαρακτηρισμό της ρεολογικής συμπεριφοράς ενός σκευάσματος σε συνθήκες δεξαμενής, καθιστώντας δύσκολη τη γρήγορη εξέταση των σκευασμάτων. Οι πιο σημαντικοί και λιγότερο ελεγχόμενοι παράγοντες είναι οι ιδιότητες του πορώδους μέσου. Αυτές οι ιδιότητες ενδέχεται να αλλάξουν κατά τη διάρκεια του πειράματος, καθιστώντας σχεδόν αδύνατη την άμεση μέτρηση των ρεολογικών ιδιοτήτων.

Το Rheonics DVM-2000 μπορεί ταυτόχρονα να μετρήσει την πυκνότητα και το ιξώδες τέτοιων χημικών σκευασμάτων σε συνθήκες δεξαμενής σε λίγες ώρες, κάνοντας το βήμα περιορισμού του ρυθμού τη χρονική κλίμακα των χημικών αλληλεπιδράσεων στη διαδικασία. Οι πελάτες μας χρησιμοποιούν το DV-2000 στη βασική τους συσκευή πλημμύρας για να επιταχύνουν την ανάπτυξη προϊόντων μέσω ακριβών ρεολογικών μετρήσεων σε συνθήκες δεξαμενής.

Η ικανότητα μέτρησης της πυκνότητας και του ιξώδους ταυτόχρονα παρέχει επίσης βασικές πληροφορίες σχετικά με την υφή του γαλακτώματος. Μια ομοιόμορφη μετρούμενη πυκνότητα και σταθερό ιξώδες υποδεικνύουν ένα σταθερό γαλάκτωμα με ομοιογενώς διεσπαρμένες φάσεις. Από την άλλη πλευρά, εάν η υφή είναι ανομοιογενής, όπως και στη ροή γυμνοσάλιαγκας, αυτό φαίνεται ποιοτικά από έντονη διακύμανση της υποδεικνυόμενης πυκνότητας και ιξώδους. Τέτοιες πληροφορίες είναι σημαντικές για το σχεδιασμό και την εφαρμογή των μεθόδων EOR. Το σχηματικό σχήμα μιας τυπικής ροής μέσω της εγκατάστασης που χρησιμοποιεί τη μονάδα Rheonics DVM-2000 φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα, όπου δύο αναμίξιμα υγρά (ένα εκ των οποίων είναι τυπικά μια τασιενεργή σύνθεση σε άλμη) αντλούνται ταυτόχρονα μέσω ενός inline μίξερ, ενός Rheonics DVM- Σύστημα παρακολούθησης 2000 και ένα βασικό σύστημα πλημμύρας σε σειρά.

Σχήμα 7: Ρύθμιση πυρήνα πυρήνα με ενσωματωμένη μονάδα DVM.

 

Το Outlook για μετρήσεις πυκνότητας Inline συντονισμού και ιξώδους

Οι αισθητήρες συντονισμού ρευστών ιδιοτήτων των τύπων που προσφέρει η Rheonics, Inc. ωθούν πίσω τα όρια των μετρήσεων που πιστεύεται ότι είναι δυνατά μόνο με όργανα εργαστηρίου. Πέρα από τις προαναφερθείσες εφαρμογές, αυτοί οι αισθητήρες έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της εναπόθεσης κεριών και ασφαλτενίων. Η βασική τεχνολογία της Rheonics μπορεί να βελτιστοποιηθεί για τη μέτρηση όχι μόνο της εναπόθεσης, αλλά και της διάβρωσης σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας στοχευμένη δοσολογία χημικών θεραπειών υπό συνθήκες πεδίου.

Ένας τρίτος αισθητήρας Rheonics, ο SRV, είναι ικανός να μετρά το ιξώδες σε πολύ μεγάλο εύρος, από λιγότερο από 1 cP έως 50,000 cP. Είναι ένα εξαιρετικά σταθερό όργανο ελέγχου διεργασιών για χρήση στην κατασκευή και τη δοσολογία, ακόμη και με διασπορές, πολτούς και άλλα άτυπα υγρά. Αυτή τη στιγμή χρησιμοποιείται για τον ακριβή έλεγχο του ιξώδους ενός μη-Νεύτωνα πολτού σε μια εφαρμογή επίστρωσης υψηλής αξίας. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του ιξώδους των ρευστών σε σωλήνες και αγωγούς, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων καύσης πετρελαίου καυσίμων για θαλάσσιους κινητήρες, και μεταφοράς αγωγών θερμαινόμενου ή αραιωμένου βαρύ αργού πετρελαίου.

αναφορές

1. https://www.bakerhughes.com/integrated-well-services/integrated-well-construction/evaluation/wireline-openhole-logging/fluid-characterization-and-testing
2. https://www.onepetro.org/conference-paper/SPWLA-2014-GGGG
3. Goodbread, J., B. Ochoa and T. Kruspe, «Ένας νέος αισθητήρας για τη μέτρηση του ιξώδους και της πυκνότητας υγρού για εφαρμογές γεώτρησης πετρελαίου», Πρακτικά ITG / GMA Symposium, 2014, pp 1-6.
4. Τα δεδομένα μέτρησης DVM είναι ευγενική προσφορά των Stratos Geroulis, AsphWax, Inc.

Επισκόπηση

Περιοδικό επικεντρωμένο στη βιομηχανία πετρελαίου - το WorldOil δημοσιεύει ένα άρθρο που καλύπτει τις νέες προσεγγίσεις της Rheonics για ενσωματωμένες μετρήσεις πυκνότητας υγρού και ιξώδους. Το άρθρο ασχολείται με την τεχνολογία και τις αρχές εργασίας με ιδιαίτερη έμφαση στην αξιολόγηση υγρών σχηματισμού και τη χρησιμότητα των συσκευών μέτρησης πυκνότητας-ιξώδους της Rheonics για την εξαγωγή των ρεολογικών ιδιοτήτων.

World Oil - Χαρακτηριστικό ιστότοπου
Λήψη δημοσίευσης

Σχετικές σημειώσεις εφαρμογής

Παρακολούθηση μετρήσεων DV σε εργαλεία LWD, MWD, Wireline

Παρακολούθηση μετρήσεων DV σε εργαλεία LWD, MWD, Wireline

Η σχεδίαση αισθητήρων καταγραφής καλά στα περιλαίμια τρυπανιών προσομοιώνει μια επανάσταση στην καταγραφή και διάτρηση. Τα συστήματα δειγματοληψίας υγρού LWD, MWD και παραδοσιακών καλωδίων παροχής παρέχουν ολοκληρωμένες πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο στο driller και επιτρέπουν σε έναν γεωλόγο να μελετήσει τον σχηματισμό…

Διαβάστε περισσότερα
Ιξώδες πυκνότητας για μελέτες PVT

Ιξώδες πυκνότητας για μελέτες PVT

Η ανάλυση PVT πραγματοποιείται για να συσχετιστεί η παραγωγή επιφανείας με υπόγεια απόσυρση για μια δεξαμενή πετρελαίου και να προσομοιωθεί τι συμβαίνει στη δεξαμενή κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Τα δεδομένα PVT έχουν εκτεταμένες εφαρμογές στη μηχανική δεξαμενών, από την εκτίμηση των αποθεμάτων έως την επιφάνεια προγραμματισμού…

Διαβάστε περισσότερα
Βρες