Введение
PVT-анализ выполняется для связи добычи на поверхности с подземным извлечением из нефтяного пласта и для моделирования того, что происходит в пласте во время добычи. Данные PVT находят широкое применение в разработке месторождений, от оценки запасов до планирования наземных сооружений и сбыта нефти.
Недавние разработки в области улучшенных нефтяных технологий увеличили спрос на добычу нетрадиционных месторождений углеводородов во всем мире. Точное исследование PVT имеет решающее значение для обеспечения разработки прибыльного месторождения - максимизировать производство при минимальных затратах.
Применение
Чтобы удовлетворить растущий спрос на энергию во всем мире, нефтяные компании должны исследовать коллекторы при чрезвычайно высоком давлении и температурных условиях. После открытия пласта необходимость понимания количества извлекаемой нефти, экономического потенциала пласта и скорости, с которой этот ресурс может быть добыт, является жизненно важной как для разработки недорогих сланцевых месторождений, так и для многомиллиардных доллар оффшорного поля.
В исследованиях PVT данные о плотности и вязкости высокого качества имеют решающее значение для определения точных моделей EOS (уравнения состояния), термодинамических свойств и уравнений переноса. Интегрированные модели, использующие фактические измерения из месторождения (GOR в скважине, вязкость, плотность) и лаборатории (PVT: коэффициенты объема пласта, соотношение газ-нефть в растворе, вязкость, плотность), используются для прогнозирования свойств потока сырой нефти и дебитов, определения оценок пласта и определить тип и размеры насоса для наземных операций. Данные по вязкости и плотности являются важным фактором качества и товарности добываемой нефти, газа и конденсатов.
Постановка задачи
Новые резервуары становятся все более и более глубокими с условиями очень высокого давления (> 25000 фунтов на квадратный дюйм) и высокой температуры (> 400 ° F). Отбор проб флюидов из сверхглубоких скважин является очень дорогостоящим, поэтому важно, чтобы измерения плотности и вязкости проводились с минимальным объемом пластового флюида. В целом для PVT-исследований измерения плотности и вязкости следует проводить:
- В условиях HTHP (Высокотемпературное высокое давление), чтобы уменьшить неопределенность резервуара
- С минимальным объемом пластовой жидкости
Проблемы процесса
В PVT-анализе операторы используют либо автономный, либо встроенный прибор для измерения плотности и другой прибор для измерения вязкости (в основном, в автономном режиме). Существуют серьезные проблемы при использовании двух отдельных приборов для измерения плотности и вязкости:
- Большинство традиционных приборов, используемых для измерения плотности и вязкости, нуждаются в отдельных пробах жидкости для анализа, которые извлекаются из скважинных цилиндров проб жидкости, используя большие количества чрезвычайно ценной пробы жидкости, которая не может быть повторно использована в PVT
- Одну и ту же температуру и давление сложнее достичь в двух отдельных приборах, что приводит к ошибкам измерения
- Трудно разместить большие громоздкие измерители плотности и вискозиметр внутри печей PVT из-за нехватки места и монтажа
- Ручное управление и требует длительного времени для измерения
- Требуется значительная работа по интеграции аппаратного и программного обеспечения для синхронизации данных измерений и обеспечения соответствия
Rheonics'Предложение
RheonicsDVM — это единый прибор, сочетающий в себе плотномер HTHP и вискозиметр, который обеспечивает одновременное измерение плотности, вязкости и температуры в самых суровых условиях.
Принцип работы
Ассоциация rheonicsDVM измеряет вязкость и плотность с помощью крутильного камертонного резонатора со сплющенными концами зубцов, который погружается в исследуемую жидкость. Чем вязкее жидкость, тем выше механическое демпфирование резонатора, а чем плотнее жидкость, тем ниже ее резонансная частота. По демпфированию и резонансной частоте плотность и вязкость можно рассчитать с помощью формулы rheonics'собственные алгоритмы. Благодаря rheonicsБлагодаря конструкции совмещенного крутильного резонатора (патент США № 9518906) преобразователь идеально сбалансирован, сохраняя при этом превосходную механическую изоляцию от крепления датчика. Затухание и резонансная частота измеряются rheonics электроника измерения и оценки (патент США № 8291750). На основе rheonicsБлагодаря проверенной технологии фазовой автоподстройки частоты, электронный блок обеспечивает стабильные, повторяемые и высокоточные показания во всем диапазоне заданных температур и свойств жидкости.
Подробно узнать о технологии rheonics' торсионные сбалансированные резонаторы см. официальный документ.
Прочная встроенная и превосходная сенсорная технология
RheonicsВ датчиках DVM используются запатентованные сбалансированные резонаторы, обеспечивающие стабильные и воспроизводимые измерения независимо от того, как установлен DVM. DVM использует сверхстабильные резонаторы, созданные с использованием многолетнего опыта в области материалов, вибрационной динамики и моделирования взаимодействия жидкости с резонатором, которые в совокупности составляют самые надежные, воспроизводимые и хорошо охарактеризованные датчики в отрасли.
Один инструмент, двойная функция
Rheonics' DVM – это уникальный продукт, который заменяет две альтернативы и обеспечивает лучшую производительность при работе в реальных пластовых условиях. Это устраняет трудности совместного размещения двух разных приборов вместе с ячейкой PVT в духовке или ванне.
Точные, быстрые и надежные измерения
Rheonics' ДВМ - это сверхстабильные резонаторы. Сложный, запатентованный 3rd Электроника поколения управляет этими датчиками и оценивает их реакцию. Великолепная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями делают единицы оценки одними из самых быстрых и точных в отрасли. DVM дает измерения плотности и вязкости в реальном времени менее чем за 2 секунд!
Широчайший operational возможности
Rheonics' Обширные возможности прибора позволяют пользователям проводить измерения в сложных пластовых условиях. Он имеет самый широкий рабочий диапазон на рынке:
- Диапазон давления до 30,000 фунтов на квадратный дюйм
- Диапазон температур от -40 до 200 ° C
- Диапазон вязкости: от 0.02 до 300 сП
- Диапазон плотности: от 0 до 3 г / куб.
Минимальный размер выборки
Минимальная пластовая жидкость используется для испытаний в DVM, поскольку не требуется отдельная линия или система отбора проб. Безопасный и экономичный в эксплуатации, DVM требует только 0.7ml образца для измерения вязкости и плотности во всем диапазоне P, T, экономя время и деньги.
Без проблем и удобной работы
DVM устраняет необходимость в отдельных приборах для измерения плотности и вязкости, которые требуют значительно больших объемов проб, многочисленных реконфигураций и громоздких систем передачи жидкости. Он может непрерывно отслеживать изменение вязкости и плотности пробы живого масла на протяжении всего цикла и не требует каких-либо изменений или реконфигурации оборудования. RheonicsПрограммное обеспечение является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании. Не используя ртуть, таймер или несколько поршней, DVM безопасен для эксплуатации и окружающей среды.
Rheonics' ценностное предложение: лучшее в отрасли
Очень высокие давления и температуры, удары и вибрации, ограниченная доступность электроэнергии и серьезные ограничения на пространство для буровых установок требуют новых подходов к измерительным приборам. Это служитhartэ для Rheonics'Серия датчиков ДВМ-ПВТ. Ниже приводится сравнение существующих технологий вискозиметров и плотномеров с RheonicsДВМ (торсионный сбалансированный резонатор).
Торсионно-сбалансированный резонатор (Rheonics ДВМ) | Электромагнитный движущийся поршень | Плотность вибрирующей трубки | Капиллярные трубки | |
---|---|---|---|---|
Диапазон плотности | 0 - 3 г / куб. | Невозможно измерить. | 0 - 3 г / куб. | Невозможно измерить. |
Точность плотности | 0.001 g / cc | - | 0.0001 g / cc | - |
Воспроизводимость | (0.0001 г / куб.см и лучше продемонстрировано) | - | (0.00001 г / куб. См для определенных условий) | - |
Диапазон вязкости | 0.2 в 300 cP | От 0.02 до 10,000 6 сП (требуется XNUMX поршней) | Невозможно измерить. Требуется калибровка для компенсации вязкости жидкости. | От 0.02 до 10,000 XNUMX сП с несколькими капиллярами. |
Точность вязкости | 1% от фактического | 1% от полной шкалы | - | Зависит от меткости хронометриста. |
Воспроизводимость | 0.5% чтения | 0.8% чтения | - | Зависит от меткости хронометриста. |
Рейтинг давления Влияние давления | От 0 до 30,000 фунтов на кв. Дюйм (2000 бар) Полная компенсация, калибровка не требуется. | От 0 до 15,000 фунтов на кв. Дюйм (1000 бар) Значительный, откалиброванный пользователем. | От 0 до 1400 фунтов на квадратный дюйм (100 бар), от специального до 6000 фунтов на квадратный дюйм (400 бар) Значительный, требует компенсации. | До 15,000 фунтов на кв. Дюйм |
Температура рейтинг Калибровка температуры | От -40 до 200 ° C Встроенный датчик температуры в потоке. Небольшая масса сенсора. Изотермические условия обеспечивают отличную точность. | Максимум. 190 ° С Для достижения изотермических условий огромной массе датчика требуется много времени. Для измерения требуется 40 минут или больше. | Максимум. 150 ° С Большая масса сенсора. Существенное влияние на измерение плотности. В заводских условиях соответствует ТУ. В противном случае намного хуже. | Максимум. 200 ° С Капиллярные трубки в духовке или ванне. Нелегко чистить и заливать. Требуется долгое время для достижения стабильного теплового режима. |
Состояние потока Требования к установке Размер | Статический или плавный. Нет влияния скорости потока. Маленький размер (1.5 x 2 x 1.5 дюйма). Легко интегрируется в установки для тестирования PVT и заводнения керна. | Статический или проточный (с адаптером и клапанами). Невозможно интегрировать в PVT-печи или печи с затоплением. Обычно используется автономно. | Статический или плавный. Уязвим к шуму насоса и внешней вибрации. Легко встраивается в печь PVT. | Статическая. Невозможно интегрировать в печь PVT. Используется как самостоятельный инструмент. |
Цена | $$ | $ $ $ | $$ - $$$ | $ - $$ |
Стоимость установки | От 0 до низкого $ | Средний $$ | Средний $$ | Средний $$ |
Обслуживание | Не требуется | Требуется обширная очистка. | Требуется регулярная калибровка. | Частая калибровка и обслуживание. |
Пожизненная стоимость для клиента | $$ | $ $ $ $ $ | $ $ $ $ $ $ | $ $ $ $ |
Типичные проблемы измерения | Низкая вязкость ниже 0.2 сП поддается измерению, но в настоящее время не калибруется. | Трудно интегрировать в контур потока. Давление вносит большую ошибку. Требуется тщательная калибровка. | Отсутствие измерения вязкости. Требуется повторная калибровка эталонной жидкостью под испытательным давлением с вязкостью, аналогичной вязкости пробы. | Ручные измерения. Нет потока. Нет измерения плотности. |
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.
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 исследования PVT, предоставляя повторные, последовательные и последовательные испытания буровых растворов.
Rheonics Выбор инструмента
Rheonics разрабатывает, производит и продает инновационные датчики и средства мониторинга жидкостей.oring системы. Точность, созданная в Швейцарии, RheonicsЛинейные вискозиметры обладают чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для работы в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния падения давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории. Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне.
Предлагаемые продукты для применения
- Одновременное измерение плотности и вязкости
- Измерение в пластовых условиях: 30,000 фунтов на квадратный дюйм и 400 ° F.
- На скамейке или в поле
- Точное измерение в самых суровых условиях
- 5 минут от коробки до операции в вашей петле потока
- Встроенное измерение температуры жидкости