Inženýrství čidel pro těžbu dřeva do límců vrtání simuluje revoluci v těžbě dřeva a vrtání. Systémy LWD, MWD a tradiční systémy odběru tekutin z drátů poskytují vrtáku komplexní informace v reálném čase a umožňují geologovi studovat formaci, zatímco probíhá invaze. Rostoucí počet směrových vrtů s rozšířeným dosahem a vysoce odchýlených vrtů znamená, že technologie MWD / LWD jsou často nepostradatelné pro účinné umístění vrtu. Provozovatelé žádají hodně o své nástroje pro těžbu dřeva při vrtání (LWD) a měření při vrtání (MWD), které spotřebovávají značnou část rozpočtu. Očekává se, že umožní ropným společnostem úspory zvýšením účinnosti a efektivity jejich vrtných programů. Na základě výsledků analýzy tekutin se ropné společnosti rozhodnou, jak dobudovat studnu, vyvinout pole, navrhnout povrchová zařízení a zvýšit produkci.

Schopnost charakterizovat tekutiny během jejich výroby má velký význam pro studie rezervoárů. Vrtná prostředí jsou však stále tvrdší a kladou na nástroje pro vrtání dolů vážné požadavky. Nástroje LWD, MWD a kabelové sítě se skládají ze senzorů, elektroniky (a přenosu v případě MWD) a poskytují informace o směrovém průzkumu, vrtné mechanice a formovacích vlastnostech. Po objevení nádrže je pro optimalizaci produkce ropy nezbytná charakterizace složení a fyzikálních vlastností produkovaných tekutin. Informace v reálném čase o změnách tokových charakteristik a složení tekutin během výroby vyžadují měření dolů, která jsou schopna sondovat vlastnosti tekutiny v časových škálách kratších, než jsou charakteristické rychlosti toku.

Znalosti o viskozitě a hustotě formovací kapaliny jsou klíčem k řízení nádrže, produkci oleje, návrhu dokončení a ke stanovení jejich komerčního využití v terénu. Produktivita a účinnost přemísťování tekutin přímo souvisí s mobilitou tekutin, která zase závisí na její viskozitě. Viskozita je proto kritickým parametrem pro odhad ekonomické hodnoty uhlovodíkové nádrže a také pro analýzu gradientů složení a připojení vertikální a horizontální nádrže. Viskozita nejen řídí produktivitu a efektivitu přemístění nádrže, ale také hraje hlavní roli při navrhování podmořského hardwaru a potrubí a pro řízení problémů souvisejících se zabezpečením toku.

Vrtné kapaliny jsou základní chemikálie, které se používají při všech průzkumných činnostech v ropných vrtech, jako je odstraňování odřezků z vrtu, pozastavení a transport řízků a mazání vrtné plochy. Jednou z hlavních funkcí olejové vrtací kapaliny je zavádění tekutin vzniklých při vrtání do jejich povrchových vrstev a hustota, kterou potřebuje pro efektivní provedení této funkce, závisí na tlacích pro vytváření podpovrchové vrstvy. Měření hustoty se používá k výpočtu toho, jak může volně proudit ropa a jiné tekutiny formací, jakož i objem uhlovodíků přítomných ve skále a, s dalšími údaji, hodnota celé nádrže a rezervy nádrže. Hustota měří hydrostatický tlak ve vrtu a obsah pevných látek v nevážených bahnech. Správná hustota zajišťuje dostatečný hydrostatický tlak, který je nutný k tomu, aby se zabránilo vniknutí stěny vrtu a aby se formační tekutina nedostala do vrtu. Příliš vysoká hmotnost bahna však snižuje rychlost vrtání a zvyšuje šance na diferenciální lepení, prasknutí vrtu, způsobuje opotřebení zařízení, ztrátu oběhu a zvýšené náklady na bahno. Hustota je nejdůležitější vlastností vrtných kapalin, které je třeba měřit a udržovat účinně.

Klíčové požadavky řešení pro měření hustoty a viskozity v nástrojích LWD, MWD a wireline jsou následující:

1. Zůstávají nedotčeny vibracemi sestavy spodního otvoru: Šok a vibrace v dolu jsou i nadále problematické a výzva se zhoršuje nárůstem počtu rozšířených a ultra hlubokých studní a očekává se, že nástroje LWD / MWD budou pro tuto výzvu.
2. Pracujte při vysokých tlacích, vysokých teplotách: Komponenty nástrojů LWD / MWD musí být provozovány při teplotě do 200 ° C a 30,000 XNUMX psi, jak je diktováno požadavky trhu a v oblasti správy nádrží.
3. Podpora vysoce kvalitního vzorkování a analýzy tekutin: Analýza vzorků tekutin v podmínkách nádrže pomáhá ověřovat kvalitu vzorku a umožňuje mapování vertikálních variací ve vlastnostech tekutiny, což umožňuje tlumočníkům určit zonální konektivitu a definovat architekturu nádrže na začátku života v terénu. Systémy musí poskytovat vynikající měření v dolním otvoru (jako je hustota a viskozita), aby podporovaly identifikaci a analýzu vlastností tekutin ve velmi krátkém čase v reálném čase.
4. Spolehlivost: Největší dopad na hodnotu z LWD / MWD spočívá v jeho správném prvním uvedení do provozu. Nástroje musí být podrobeny všemožným zkouškám destrukce, vibračním zkouškám, tlakovým zkouškám, než budou použity v aplikacích pro vrtání dolů. Snížení počtu elektronických desek a redundance a využití výhod v počítačovém / elektronickém průmyslu pro menší senzory, které jsou méně zasaženy obrovskými otřesy a vibracemi, se kterými se potýkají s dírou, je nesmírně důležité.

Operátoři obvykle používají 2 různé přístroje k měření hustoty a viskozity. Při používání dvou samostatných nástrojů existují hlavní problémy:

• Většina tradičních přístrojů používaných pro měření hustoty a viskozity potřebuje pro analýzu oddělené vzorky tekutin, které se extrahují z válců pro vzorky vzorku v dolní části, přičemž se používá velké množství velmi hodnotného vzorku tekutiny, který nelze znovu použít
• Stejných teplotních a tlakových podmínek je obtížnější dosáhnout u dvou samostatných nástrojů, což vede k chybám měření
• Je obtížné lokalizovat velké objemové měřiče hustoty a viskozimetr kvůli prostorovým a montážním omezením v nastavení LWD / MWD / kabelové sítě
• Vyžaduje významnou integrační práci v hardwaru a softwaru pro synchronizaci naměřených dat a zajištění souladu

Hluboká voda sama o sobě může ztížit získávání úplných a spolehlivých dat z hlubinných vrtů, ale přidávají se extrémní teploty a tlaky a potíže/náklady značně eskalují. Extrémní HP/HT nepříznivě ovlivňuje spolehlivost a výkon drátového vedení a nástroje MWD/LWD. Vysoké teploty poškozují elektroniku nástroje, ovlivňují přesnost a přesnost snímače a mohou vést k předčasnému selhání nástroje, pokud zařízení není pro tuto službu navrženo. Velmi vysoké tlaky a teploty, otřesy a vibrace, omezená dostupnost energie a velká prostorová omezení na vrtných soupravách vyžadují nové přístupy k měřicím přístrojům. Toto slouží jako charter pro Rheonics' DV řešení pro vrtací aplikace.

Rheonics nabízí technologickou platformu složenou ze senzoru (DV) a elektroniky a nabízí integrační a vývojové služby pro současná měření hustoty a viskozity v LWD, MWD a drátěných logovacích nástrojích – k získání vyhodnocení formace a optimalizačních dat vrtání během vrtacích operací pro vedení umístění vrtů a poskytovat data pro řízení průzkumu a plánování rozvoje.

Diferenciace Rheonics je vývoj nástrojů pro měření hustoty a viskozity při vysokých teplotách, které umožňují úspěšné vrtání a vyhodnocování hlubinných vrtů. Nové konstrukce nástrojů a elektronika poskytují lepší kontrolu v nádržích s extrémní teplotou, čímž snižují nejistotu „vrtání naslepo“. Klíčové vlastnosti RheonicsVlastní řešení DV měření pro integraci do LWD/MWD/Wireline jsou následující:

• Neovlivněné vibracemi BHA
• Pracujte dobře za podmínek HPHT
• Zajistěte vysoce kvalitní analýzu odebrané tekutiny pomocí nejpřesnějších a nejrychlejších měření hustoty a viskozity
• Extrémně spolehlivé v podmínkách dolu a pokaždé poskytují správná data; mohou odolávat těžkým nárazům a vibracím a jsou lhostejné vůči podmínkám montáže
• Jeden nástroj pro měření hustoty a viskozity; vyžaduje extrémně minimální množství vzorku tekutiny
• Extrémně malý tvarový faktor umožňující snadnější integraci

Princip činnosti

Projekt rheonics' DVM měří viskozitu a hustotu pomocí rezonátoru torzní ladicí vidlice se zploštělými konci hrotů, který je ponořen do testované kapaliny. Čím je kapalina viskóznější, tím vyšší je mechanické tlumení rezonátoru a čím je kapalina hustší, tím je její rezonanční frekvence nižší. Z tlumení a rezonanční frekvence lze vypočítat hustotu a viskozitu pomocí rheonics"proprietárních algoritmů." Díky rheonicsKonstrukce spřaženého torzního rezonátoru (US patent číslo 9518906), převodník je dokonale vyvážený při zachování vynikající mechanické izolace od upevnění snímače. Tlumení a rezonanční frekvence se měří pomocí rheonics snímací a vyhodnocovací elektronika (US patent číslo 8291750). Na základě rheonicsOsvědčená technologie hradlové smyčky fázového závěsu, elektronická jednotka nabízí stabilní a opakovatelné, vysoce přesné údaje v celém rozsahu specifikovaných teplot a vlastností kapaliny.

Chcete-li vědět podrobně o technologii rheonics' torzně vyvážené rezonátory viz whitepaper.

Robustní a špičková senzorová technologie

RheonicsDV má kompaktní tvar a používá patentované vyvážené rezonátory k zajištění konzistentních, reprodukovatelných měření bez ohledu na to, jak je DV namontován. DV používá ultrastabilní rezonátory, postavené na základě desetiletí zkušeností v oblasti materiálů, vibrační dynamiky a modelování interakce tekutina-rezonátor, které tvoří nejrobustnější, opakovatelné a dobře charakterizované senzory v oboru. Tyto snímače jsou necitlivé na montážní podmínky, otřesy a vibrace a prošly nejrůznějšími destrukcemi, vibracemi a tlakovými zkouškami.

Jeden nástroj, duální funkce

RheonicsDV je jedinečný produkt, který nahrazuje dvě alternativy a nabízí lepší výkon při provozu ve skutečných podmínkách nádrže. Odstraňuje potíže se společným umístěním dvou různých přístrojů pro hustotu a viskozitu (a také teplotu).

Přesná, rychlá a spolehlivá měření

Sofistikované, patentované 3^rd generace elektroniky řídí tyto senzory a vyhodnocuje jejich odezvu. Skvělá elektronika v kombinaci s komplexními výpočetními modely činí z vyhodnocovacích jednotek jednu z nejrychlejších a nejpřesnějších v oboru. DVM poskytuje měření hustoty a viskozity v reálném čase za méně než 2 sekundy!

Přesná, rychlá a spolehlivá měření

Rheonics' DVM jsou ultrastabilní rezonátory. Sofistikovaný, patentovaný 3^rd generace elektroniky řídí tyto senzory a vyhodnocuje jejich odezvu. Skvělá elektronika v kombinaci s komplexními výpočetními modely činí z vyhodnocovacích jednotek jednu z nejrychlejších a nejpřesnějších v oboru. DVM poskytuje měření hustoty a viskozity v reálném čase za méně než 2 sekundy!

Nejširší provozní schopnost

RheonicsRozsáhlé možnosti přístroje umožňují uživatelům provádět měření v náročných podmínkách nádrže. Má nejširší provozní rozsah na trhu:

• Rozsah tlaku až 30,000 psi
• Rozsah teplot od -40 do 200 ° C
• Rozsah viskozity: 0.02 až 300 cP
• Rozsah hustoty: 0 až 3 g / cmXNUMX

Požadavek na minimální velikost vzorku

Pro testování v DV se používá minimální rezervoárová tekutina, protože není vyžadován samostatný řádek nebo vzorkovací systém. Bezpečný a nákladově efektivní provoz, DV vyžaduje pouze 0.7 ml vzorku pro měření viskozity a hustoty v celém rozsahu P, T, což šetří čas a peníze.

Bezproblémové a pohodlné ovládání

DV eliminuje potřebu samostatných přístrojů pro měření hustoty a viskozity, které vyžadují znatelně větší objemy vzorků, četné rekonfigurace a těžkopádné systémy přenosu tekutin. Může nepřetržitě sledovat změnu viskozity a hustoty vzorku živého oleje v průběhu celého cyklu a nevyžaduje žádnou změnu hardwaru nebo rekonfiguraci. RheonicsSoftware je výkonný, intuitivní a pohodlný na používání. Díky použití bez rtuti, časovače nebo více pístů je DV nenáročné na provoz a životní prostředí.

Rheonics' value proposition: Nejlepší v oboru

Následuje srovnání stávajících technologií viskozimetrů a hustoměrů s RheonicsDV (torzní vyvážený rezonátor) v podmínkách HPHT.

Elektronika postavená podle vašich potřeb

Snímací elektronika, která je k dispozici v krytu převodníku odolném proti výbuchu i v malém provedení na DIN lištu, umožňuje snadnou integraci do procesních potrubí a do skříní strojů.

Snadná integrace

Mnoho analogových a digitálních komunikačních metod implementovaných v senzorové elektronice umožňuje snadné a snadné připojení k průmyslovým PLC a řídicím systémům.

Precizní výroba ve Švýcarsku Rheonics' DV je navrženo tak, aby vyhovovalo potřebám aplikací v nejnáročnějším prostředí. Sledujte změnu viskozity a hustoty vzorku živého oleje v průběhu celého cyklu. Pro měření v celém rozsahu není třeba měnit žádnou součást nebo parametr.