Введение
В рамках стремления отрасли к постоянному повышению экономической эффективности эксплуатационные характеристики буровых растворов и управление ими стали объектом пристального внимания. Буровые растворы играют важнейшую роль в процессе бурения: стабилизируют ствол скважины, не повреждая пласт, контролируют давление, обеспечивают смазку долота и бурильной колонны, обеспечивают устойчивость сланцевых пород, контролируют водоотдачу и удаляют шлам. На буровой раствор приходится 5–15% стоимости бурения, но он может быть причиной 100% проблем. Скважины с большим углом наклона ствола, высокие температуры и длинные горизонтальные участки, проходящие через продуктивные пласты, предъявляют ещё более строгие требования к буровым растворам. Точный мониторинг бурового раствора критически важен для обеспечения рентабельной разработки месторождения.

Заполнитель
Вязкость и плотность являются основными свойствами грязи. Вязкость грязи измеряет несущую способность и развитие геля. Буровой раствор с высокой вязкостью желательно для переноса шлама на поверхность и суспендирования утяжелителей в буровом растворе. Но если вязкость слишком высокая, трение может препятствовать циркуляции бурового раствора, уменьшать скорость бурения, расходовать топливо, вызывать потерю циркуляции и затруднять работу оборудования для удаления твердых частиц. На режим течения бурового раствора в затрубном пространстве также влияет его вязкость. Плотность измеряет гидростатическое давление в скважине и содержание твердых частиц в невзвешенных буровых растворах. Надлежащая плотность обеспечивает достаточное гидростатическое давление, необходимое для предотвращения прогибания стенки скважины и предотвращения попадания пластовой жидкости в ствол скважины. Но слишком большой вес бурового раствора снижает скорость бурения и увеличивает вероятность дифференциального прилипания, разрушения скважины, приводит к износу оборудования, потере циркуляции и увеличению стоимости бурового раствора. Абразивные вещества вызывают чрезмерный износ насосов, бурильной колонны и долота. Скорость бурения снижена; толстый осадок на фильтре осаждается на проницаемых пластах, а насос выполняет ненужную работу по рециркуляции твердых частиц, которые могут накапливаться в грязи. Вес грязи также влияет на свойства фильтрационной корки и повреждение пласта.
Для скважин HPHT правильное планирование и выполнение операций бурения требует полного и точного знания поведения плотности и вязкости бурового раствора при изменении давления и температуры во время операции бурения. Поэтому прогнозирование плотности бурового раствора при различных давлениях и температурах очень полезно для инженеров по буровым растворам и буровым растворам при планировании буровых работ.
Задачи
- Контроль качества: Управление давлением в забое скважины в узком окне помогает смягчить критические события бурения и улучшает добычу скважины. Это достигается путем минимизации количества бурового раствора, попадающего в добывающий пласт, который впоследствии может препятствовать поступлению углеводородов в ствол скважины. Критические решения многих операторов по скважинам основаны на данных о буровом растворе, которые могут иметь возраст 24 и могут не точно отражать текущие условия жидкости в стволе скважины. Отсутствие повторных, последовательных и последовательных испытаний жидкости с использованием свойств жидкости до и после выявления проблем приводит к обострению проблем.
- Эксплуатация и техническое обслуживание: Управление качеством и количеством бурового раствора является важным элементом повышения безопасности и производительности операций. Автономным измерениям вязкости и плотности не хватает точности и повторяемости. Измерение вязкости и плотности с помощью традиционных инструментов является медленным, трудоемким, трудоемким и подверженным неточностям. Традиционные измерительные приборы нуждаются в обширном техническом обслуживании, специальной логистике и частом ремонте, которые могут прерывать работу и увеличивать стоимость.
- Безопасность, здоровье и окружающая среда: Измерения плотности на основе излучения занимают много времени и подвержены катастрофическим авариям. Внезапный приток пластовых флюидов в ствол скважины представляет собой серьезную угрозу безопасности, которая может привести к травме или повреждению буровой установки. Воздействие на рабочей площадке опасных материалов может включать химические и ядерные измерительные приборы для обслуживающего персонала. Утилизация буровых растворов строго регламентирована в отношении получения желаемых смесей, свойств жидкости и точного учета объемов, утилизируемых путем закачки.
Проблемы, связанные с балансировкой потока и гидростатического давления в некоторых скважинах, привели к разработке систем бурения с управляемым давлением (MPD). MPD позволяет более точно контролировать давление в забое скважины. Обычно это достигается с помощью закрытой системы подачи жидкости под давлением, в которой насосы бурового раствора, управление плотностью жидкости и контролем противодавления на возвратных жидкостях используются для динамической установки и контроля давления в стволе скважины. Принятие критических решений и надлежащие действия на месторождении зависят от точных данных по буровому раствору. Производительность бурения оптимизируется за счет способности распознавать изменения в буровом растворе, анализировать тренды данных и реагировать на то, что вызывает изменения в режиме реального времени.
Rheonics' Решения
Автоматизированные поточные измерения вязкости и плотности позволяют осуществлять непрерывный мониторинг плотности и вязкости бурового раствора. RheonicsSRD — это линейный прибор для измерения плотности и вязкости широкого диапазона со встроенным измерением температуры жидкости, способный обнаруживать изменения плотности и вязкости в любом технологическом потоке в режиме реального времени. Он обеспечивает точные измерения расхода в широком диапазоне значений при бурении и бурении с регулируемым давлением.
Один инструмент, двойная функция
RheonicsSRD — это уникальный продукт, который заменяет две альтернативы и обеспечивает более высокие характеристики при работе в реальных пластовых условиях. Это устраняет трудности совместного размещения двух разных инструментов.

Улучшенный контроль давления в стволе скважины
RheonicsSRD обеспечивает лучший контроль свойств бурового раствора в пределах проектных параметров. Непрерывные, надежные и точные измерения плотности бурового раствора с помощью SRD обеспечивают точный контроль забойного давления. Это помогает предотвратить попадание бурового раствора в продуктивную зону и ограничение содержания углеводородов при вводе скважины в эксплуатацию, а также обеспечивает более жесткий контроль забойного давления во время операций на депрессии.
Надежные операции для непрерывных и экономически эффективных программ бурения
RheonicsВ датчиках SRD используются запатентованные сбалансированные резонаторы, обеспечивающие стабильные и воспроизводимые измерения независимо от того, как установлен датчик. Превосходная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями делает блоки оценки одними из самых быстрых и точных в отрасли. Точность датчиков при исследовании суспензий, содержащих увлеченные газы, песок и шлам, увеличивает их способность обнаруживать проблемы устойчивости ствола скважины. Непрерывные, точные измерения плотности бурового раствора в режиме реального времени предлагают эффективные средства контроля затрат на буровой раствор, связанных с количеством используемых добавок, а также эффективного обнаружения и управления потерями циркуляции. Простота конструкции и эксплуатации датчиков означает небольшие затраты на техническое обслуживание или отсутствие их вообще.
Улучшенные стандарты безопасности
RheonicsСпособность SRD обнаруживать мельчайшие изменения в свойствах бурового раствора помогает предоставлять необходимые данные для раннего обнаружения и контроля выбросов. Непрерывное и надежное измерение свойств бурового раствора, плотности и вязкости, даже в растворах, обеспечивает точное измерение объемов утилизации. SRD полностью неядерный и не содержит ртути, что исключает воздействие на персонал опасных материалов. Нет никаких опасений по поводу соблюдения нормативных требований и обращения с отходами ядерных источников. SRD повышает стандарты безопасности во время работы и безопасен для окружающей среды.
Превосходный дизайн датчика и технология
RheonicsSRD имеет очень малый форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Это обеспечивает чрезвычайно легкую интеграцию в любой технологический поток. Используя уникальный запатентованный коаксиальный резонатор, он совершенно нечувствителен к условиям монтажа. Его легко чистить, он не требует обслуживания или изменения конфигурации. RheonicsПрограммное обеспечение является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании.
Электроника построена в соответствии с вашими потребностями
Электроника датчика, имеющаяся как во взрывозащищенном корпусе преобразователя, так и на DIN-рейке малого форм-фактора, обеспечивает простую интеграцию в технологические трубопроводы и внутри шкафов с оборудованием.


Простота интеграции
Многочисленные аналоговые и цифровые методы связи, реализованные в электронике датчика, делают подключение к промышленному ПЛК и системам управления простым и понятным.
Подробнее о Rheonics решение для мониторинга и контроля бурового раствора в этом блоге и статье:
Связанные заметки по применению и блоги
Мониторинг веса бурового раствора
В рамках стремления отрасли к постоянному повышению экономической эффективности эксплуатационные характеристики буровых растворов и управление ими стали объектом более пристального внимания…
Измерения DV в скважине, LWD, MWD, проводные инструменты
Встраивание датчиков каротажа в утяжеленные бурильные трубы имитирует революцию в каротажных исследованиях и бурении. LWD, MWD…
Правильная реология жидкости ГРП!
Гидравлический разрыв пласта (также называемый гидроразрывом, гидроразрывом, гидроразрывом) включает закачку под высоким давлением «жидкости для гидроразрыва» (в основном воды, содержащей песок или другие взвешенные проппанты ...
Соответствие ATEX и IECEx
Rheonics предлагает искробезопасные датчики, сертифицированные ATEX и IECEx для использования в опасных средах. Эти датчики соответствуют основным требованиям по охране труда и технике безопасности, касающимся проектирования и изготовления оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.
Сертификаты искробезопасности и взрывобезопасности, выданные Rheonics также позволяет настраивать существующий датчик, позволяя нашим клиентам избежать времени и затрат, связанных с поиском и тестированием альтернативы. Пользовательские датчики могут быть предоставлены для приложений, требующих от одного до тысяч единиц; со сроками выполнения недель, а не месяцев.


Реализация
Непосредственно установите датчик в ваш технологический поток для измерения вязкости и плотности в режиме реального времени. Обходной линии не требуется: датчик может быть погружен в линию, расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерений. Оптимизируйте производительность бурения, предоставляя повторные, последовательные и последовательные испытания буровых растворов.
Rheonics Выбор инструмента
Rheonics Разрабатывает, производит и продаёт инновационные системы измерения и мониторинга жидкостей. Точность, созданная в Швейцарии. RheonicsSRD обладает чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для выживания в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния перепада давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории.
Rheonics Разрабатывает, производит и продаёт инновационные системы измерения и мониторинга жидкостей. Точность, созданная в Швейцарии. RheonicsSRD обладает чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для выживания в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния перепада давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории.
Предлагаемые продукты для применения
- Единый прибор для измерения плотности процесса, вязкости и температуры
- Повторяющиеся измерения в ньютоновских и неньютоновских жидкостях, однофазных и многофазных жидкостях
- Цельнометаллическая конструкция (нержавеющая сталь 316L)
- Встроенное измерение температуры жидкости
- Компактный форм-фактор для простой установки в существующие трубы
- Легко чистится, не требует обслуживания или перенастройки
- Диапазон вязкости: от 0.5 до 3,000 сП (доступен более высокий диапазон)
- Диапазон плотности: от 0.4 до 1.5 г / куб.



