Přejít k hlavnímu obsahu
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Měření DV pod dírou v nástrojích LWD, MWD, Wireline

Úvod

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.

Downhole-dv
downhole-dv2

Aplikace

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.

ropná plošina-2191711_1920

Problémové prohlášení

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.

Výzvy v procesu

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

Integrace měření hustoty a viskozity společnosti Rheonics ve službách LWD / MWD / Wireline

Hluboká voda sama o sobě může ztěžovat získávání úplných a spolehlivých údajů o dolu, ale zvyšují extrémní teploty a tlaky a potíže a náklady se výrazně zvyšují. Extrémní HP / HT nepříznivě ovlivňuje spolehlivost a výkon kabelového vedení a MWD / LWD. Vysoké teploty poškozují elektroniku nástroje, ovlivňují přesnost a přesnost senzoru a mohou vést k předčasnému selhání nástroje, pokud zařízení není pro tuto službu navrženo. Velmi vysoké tlaky a teploty, nárazy a vibrace, omezená dostupnost energie a vážná prostorová omezení vrtných souprav vyžadují nové přístupy k měřicím přístrojům. To slouží jako charta pro řešení společnosti Rheonics pro vrtání.

Rheonics nabízí technologickou platformu složenou ze senzoru (DV) a elektroniky a nabízí integrační a vývojové služby pro simultánní měření hustoty a viskozity v nástrojích pro protokolování LWD, MWD a drátového vedení - k získání údajů o vyhodnocení formace a optimalizace vrtání během vrtných operací pro vedení umístění vrtů a poskytovat údaje pro řízení průzkumu a plánování rozvoje.

Diferenciace Rheonics je vývoj nástrojů pro měření hustoty a viskozity dolu a vysoké viskozity, které umožňují úspěšné vrtání a hodnocení hlubinných vrtů. Nové konstrukce nástrojů a elektronika zajišťují větší kontrolu v nádržích s extrémními teplotami, čímž se snižují nejistoty „vrtné slepoty“. Klíčové vlastnosti řešení pro měření DV vytvořených společností Rheonics 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

DVM společnosti reonics měří viskozitu a hustotu pomocí torzního ladicího rezonátoru se zploštělými konci prstů, který je ponořen do testované kapaliny. Čím viskóznější kapalina, tím vyšší mechanické tlumení rezonátoru a hustší kapalina, tím nižší je její rezonanční frekvence. Z tlumicí a rezonanční frekvence lze hustotu a viskozitu vypočítat pomocí proprietárních algoritmů rheonics. Díky konstrukci spřaženého torzního rezonátoru společnosti Rheonics (US patent číslo 9518906) je převodník dokonale vyvážený při zachování vynikající mechanické izolace od uložení senzoru. Tlumení a rezonanční frekvence jsou měřeny snímací a vyhodnocovací elektronikou rheonics (US patent číslo 8291750). Na základě osvědčené technologie rheonics s uzavřenou fázovou smyčkou nabízí elektronická jednotka stabilní a opakovatelné, vysoce přesné odečty v celém rozsahu specifikovaných teplot a vlastností kapaliny.

 

Chcete-li se podrobně dozvědět o technologii torzně vyvážených rezonátorů rheoniky, viz whitepaper.

Výhoda Rheonics

Robustní a špičková senzorová technologie

Rheonics 'DV má kompaktní tvarový faktor a používá patentované vyvážené rezonátory k zajištění konzistentních, reprodukovatelných měření bez ohledu na to, jak je DV namontován. DV používá velmi stabilní rezonátory, postavené na základě desítek let zkušeností s materiály, vibrační dynamikou a modelováním interakce kapalina-rezonátor, které přidávají nejrobustnější, opakovatelné a dobře charakterizované senzory v oboru. Tyto senzory nejsou citlivé na montážní podmínky, otřesy a vibrace a byly podrobeny všemožným destrukčním, vibračním a tlakovým zkouškám.

Jeden nástroj, duální funkce

Rheonics 'DV je jedinečný produkt, který nahrazuje dvě alternativy a nabízí lepší výkon při provozu ve skutečných podmínkách nádrže. Eliminuje obtížné umístění dvou různých nástrojů pro hustotu a viskozitu (a také teplotu).

Přesná, rychlá a spolehlivá měření

Sofistikované, patentované 3rd 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 velmi stabilní rezonátory. Sofistikované, patentované 3rd 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

Rozsáhlé nástroje společnosti Rheonics umožňují uživatelům provádět měření v náročných podmínkách nádrže. Má nejširší operační 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 vylučuje potřebu samostatných přístrojů pro měření hustoty a viskozity, které vyžadují výrazně větší objemy vzorků, četné rekonfigurace a těžkopádné systémy pro přenos tekutin. Může průběžně sledovat změnu viskozity a hustoty vzorku živého oleje v průběhu celého běhu a nevyžaduje žádnou změnu hardwaru ani rekonfiguraci. Software společnosti Rheonics je výkonný, intuitivní a snadno použitelný. Bez použití rtuti, časovače nebo vícenásobných pístů je DV snadné pro provoz a prostředí.

Cenová nabídka společnosti Rheonics: Nejlepší v oboru

Následuje srovnání existujících technologií viskozimetrů a měřičů hustoty s Rheonics 'DV (torzně vyvážený rezonátor) v podmínkách HPHT.

pvt-7

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.

 

Výběr nástrojů Rheonics

Systém Rheonics 'DV, který byl postaven ve Švýcarsku, je navržen tak, aby vyhovoval aplikačním potřebám v nejnáročnějším prostředí. Sledujte změnu viskozity a hustoty vzorku živého oleje v průběhu celého běhu. Pro měření v celém rozsahu není třeba měnit žádnou součást ani parametr.

Navrhované řešení pro aplikaci

  • Jedna jednotka pro současné měření hustoty a viskozity instalovaná přímo v nastavení LWD / MWD / Wireline
  • Opakovatelná měření v newtonských i nenewtonských tekutinách
  • Pro měření v celém rozsahu není třeba měnit žádnou součást ani parametr
  • Vestavěné měření teploty tekutin
  • Kalibrováno pomocí referenčních kapalin NIST až do +/- 1% přesnosti viskozity (absolutní) a přesnosti hustoty: 0.001 g / cmXNUMX nebo lepší
  • Rozsah viskozity: 0.2 až 300 cP (nižší k dispozici)
  • Rozsah hustoty: 0 až 1.5 g / cmXNUMX (k dispozici vyšší)
  • Maximální teplota: 200 ° C
Brožura DVM
Konfigurovat a objednat DVM
Vyhledávání