Встраивание датчиков каротажа в утяжеленные бурильные трубы имитирует революцию в каротажных исследованиях и бурении. LWD, MWD и традиционные системы отбора проб жидкости на кабеле предоставляют бурильщику исчерпывающую информацию в режиме реального времени и позволяют геологу изучить пласт во время вторжения. Растущее количество наклонно-направленных, наклонно-направленных скважин и скважин с большим отклонением от вертикали означает, что технологии MWD / LWD часто незаменимы для эффективного размещения ствола скважины. Операторы многого требуют от своих инструментов для каротажа во время бурения (LWD) и измерений во время бурения (MWD), на которые уходит значительная часть бюджета. Ожидается, что это позволит нефтяным компаниям сэкономить за счет повышения эффективности их программ бурения. Используя результаты анализа флюидов, нефтяные компании решают, как закончить скважину, разработать месторождение, спроектировать наземные сооружения и увеличить добычу.

Способность характеризовать жидкости по мере их производства имеет большое значение для исследований пласта. Однако условия бурения становятся все более жесткими и предъявляют серьезные требования к скважинным инструментам. Инструменты LWD, MWD и троса состоят из пакетов датчиков, электроники (и трансмиссии в случае MWD) и предоставляют информацию о направленной съемке, механике бурения и свойствах пласта. После обнаружения пласта, необходимость характеристики состава и физических свойств добываемых жидкостей является существенной для оптимизации добычи нефти. Информация в реальном времени об изменениях характеристик потока и состава флюида во время добычи требует проведения скважинных измерений, которые способны исследовать свойства флюида во временных масштабах, меньших, чем характеристики характерных скоростей потока.

Знание вязкости и плотности пластовых флюидов является ключом к управлению пластом, добыче нефти, проектированию заканчивания и определению их коммерческой полезности. Производительность и эффективность вытеснения жидкости напрямую связаны с подвижностью жидкости, которая, в свою очередь, зависит от ее вязкости. Следовательно, вязкость является критическим параметром для оценки экономической ценности углеводородного коллектора, а также для анализа градиентов состава, а также связности вертикальных и горизонтальных пластов. Вязкость не только контролирует производительность и эффективность вытеснения пласта, но также играет важную роль при проектировании подводного оборудования и трубопроводов, а также для решения проблем, связанных с обеспечением потока.

Буровые растворы - это важные химические вещества, которые используются для любой деятельности по разведке нефтяных скважин, такой как удаление шлама из-под скважины, приостановка и транспортировка шлама, а также для смазки поверхности бурения. Одной из основных функций бурового раствора для нефти является захват жидкостей, образующихся во время бурения, до их поверхностных слоев, и плотность, которая необходима для эффективного выполнения этой функции, зависит от давления в подземных пластах. Измерения плотности используются для расчета того, насколько свободно нефть и другие текучие среды могут проходить через пласт, а также объема углеводородов, присутствующих в породе, и, по другим данным, стоимости всего коллектора и запасов коллектора. 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. Плотность является наиболее важным свойством буровых растворов, которое необходимо эффективно измерять и поддерживать.

Основные требования к решениям для измерения плотности и вязкости в инструментах LWD, MWD и тросе:

1. Не подвержены влиянию вибрации нижнего отверстия: Удары и вибрация в скважине по-прежнему остаются проблематичными, и эта проблема усугубляется увеличением числа скважин с расширенным радиусом действия и сверхглубоких скважин, и ожидается, что инструменты LWD / MWD будут готовы к решению этой проблемы.
2. Работать при высоких давлениях и высоких температурах: Компоненты инструментов LWD / MWD должны работать при температуре до 200 ° C и 30,000 psi в соответствии с требованиями рынка и в области управления резервуарами.
3. Поддержка высокого качества отбора проб жидкости и анализа: Анализ проб флюида в условиях пласта помогает проверить качество пробы и позволяет картировать вертикальные изменения свойств флюида, что позволяет интерпретаторам определять зональное соединение и определять архитектуру пласта на ранних этапах эксплуатации месторождения. Системы должны обеспечивать превосходные скважинные измерения (такие как плотность и вязкость), чтобы поддерживать идентификацию и анализ свойств пластовой жидкости в реальном времени в очень коротких временных масштабах.
4. Надежность: Самое большое значение LWD / MWD - это сделать это правильно с первого раза. Инструменты должны пройти все виды испытаний на разрушение, вибрационные испытания, испытания под давлением перед использованием в скважинных системах. Сокращение числа электронных плат и избыточности, а также использование достижений в компьютерной / электронной промышленности для уменьшения размеров сенсоров, на которые меньше влияют огромные удары и вибрации, которые они испытывают в скважине, чрезвычайно важно.

Операторы обычно используют различные инструменты 2 для измерения плотности и вязкости. Существуют серьезные проблемы при использовании двух отдельных инструментов:

• Большинство традиционных инструментов, используемых для измерения плотности и вязкости, нуждаются в отдельных пробах жидкости для анализа, которые извлекаются из скважинных пробоотборных цилиндров с использованием больших количеств чрезвычайно ценной пробы жидкости, которую нельзя использовать повторно.
• Одну и ту же температуру и давление сложнее достичь в двух отдельных приборах, что приводит к ошибкам измерения
• Трудно совмещать большие громоздкие измерители плотности и вискозиметр из-за нехватки места и монтажных ограничений в LWD / MWD / проводных установках
• Требуется значительная работа по интеграции аппаратного и программного обеспечения для синхронизации данных измерений и обеспечения соответствия

Сама по себе глубокая вода может затруднить получение полных и надежных скважинных данных, но к этому добавляются экстремальные температуры и давления, и трудности/затраты значительно возрастают. Экстремальные высокие/высокотемпературные нагрузки отрицательно влияют на надежность и производительность инструментов каротажной проводки и инструментов MWD/LWD. Высокие температуры повреждают электронику инструмента, влияют на точность и точность датчиков и могут привести к преждевременному выходу инструмента из строя, если оборудование плохо спроектировано для этой работы. 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' Решения DV для бурения.

Rheonics предлагает технологическую платформу, состоящую из датчика (DV) и электроники, а также предлагает услуги по интеграции и разработке для одновременного измерения плотности и вязкости с помощью инструментов LWD, MWD и каротажа на кабеле - для получения данных оценки пласта и оптимизации бурения во время буровых операций для руководства размещением скважин и для предоставления данных для управления обследованием и планирования развития.

дифференцирующий Rheonics — это разработка скважинных инструментов для измерения плотности и вязкости, рассчитанных на высокие температуры, которые позволяют успешно бурить и оценивать глубоководные скважины. Новые конструкции инструментов и электроника обеспечивают больший контроль над резервуарами с экстремальными температурами, тем самым уменьшая неопределенность «бурения вслепую». Ключевые особенности Rheonics' Специально разработанные решения для измерения DV для интеграции в LWD/MWD/Wireline:

• Не подвержен влиянию вибраций КНБК
• Работать хорошо в условиях HPHT
• Проведите высококачественный анализ пробы жидкости с помощью самых точных и быстрых измерений плотности и вязкости
• Чрезвычайно надежны в скважинных условиях и каждый раз доставляют правильные данные; выдерживает сильные удары и вибрации и безразличен к условиям монтажа
• Единый прибор для измерения плотности и вязкости; требует крайне минимального количества пробы жидкости
• Чрезвычайно маленький форм-фактор, облегчающий интеграцию

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

RheonicsDV имеет компактный форм-фактор и использует запатентованные сбалансированные резонаторы для обеспечения стабильных и воспроизводимых измерений независимо от того, как установлен DV. DV 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. Эти датчики нечувствительны к условиям монтажа, ударам и вибрациям и прошли всевозможные испытания на разрушение, вибрацию и давление.

Один инструмент, двойная функция

Rheonics' DV – 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 приборов для измерения плотности и вязкости (а также температуры).

Точные, быстрые и надежные измерения

Сложный, запатентованный 3^rd 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!

Точные, быстрые и надежные измерения

Rheonics' ДВМ - это сверхстабильные резонаторы. Сложный, запатентованный 3^rd 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 оперативный 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 DV, поскольку не требуется отдельная линия или система отбора проб. Безопасный и экономичный в эксплуатации, DV требует только 0.7ml образца для измерения вязкости и плотности во всем диапазоне P, T, экономя время и деньги.

Без проблем и удобной работы

DV 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, DV безопасен для эксплуатации и окружающей среды.

Rheonics' ценностное предложение: лучшее в отрасли

Ниже приводится сравнение существующих технологий вискозиметров и плотномеров с Rheonics' ДВ (торсионный сбалансированный резонатор) в условиях HPHT.

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.

Прецизионный, созданный в Швейцарии, Rheonics' DV разработан с учетом потребностей приложений в самых сложных условиях. Отслеживайте изменение вязкости и плотности образца живого масла на протяжении всего пробега. Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне.