Пропустить
Измерения DV в скважине, LWD, MWD, проводные инструменты

Введение

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.

Скважинный-DV
Скважинный-dv2

Заявление

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.

масло вышка-2191711_1920

Постановка задачи

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.

Проблемы процесса

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

Интеграция измерения плотности и вязкости от Rheonics в LWD / MWD / проводной связи

Глубокая вода сама по себе может затруднить получение полных и надежных скважинных данных, но добавляет экстремальные температуры и давления, и трудности / затраты значительно возрастают. Extreme HP / HT отрицательно влияет на надежность и производительность проводного и MWD / LWD инструмента. Высокие температуры повреждают электронику инструмента, влияют на точность и точность датчика и могут привести к преждевременному выходу инструмента из строя, если оборудование не предназначено для этой службы. Очень высокие давления и температуры, удары и вибрация, ограниченная доступность мощности и жесткие ограничения пространства на буровых установках требуют новых подходов к измерительным приборам. Это служит хартией для решений Rheonics DV для бурения.

Rheonics предлагает технологическую платформу, состоящую из датчика (DV) и электроники, а также предлагает услуги по интеграции и разработке для одновременных измерений плотности и вязкости в инструментах каротажа, бурения скважин и каротажа - для сбора данных оценки пласта и оптимизации бурения во время операций бурения, чтобы определить местоположение скважины. и предоставить данные для управления обследованием и планирования развития.

Дифференциация Rheonics - это разработка высокотемпературных инструментов для измерения плотности и вязкости в скважине, которые позволяют успешно бурить и оценивать глубоководные скважины. Новые конструкции инструментов и электроники обеспечивают больший контроль в резервуарах с экстремальными температурами, тем самым уменьшая неопределенность «сверления в шторке». Ключевые особенности специально разработанных решений Rheonics 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

DVM Rheonics измеряет вязкость и плотность с помощью крутильного камертонного резонатора со сплющенными концами зубьев, который погружается в тестируемую жидкость. Чем более вязкая жидкость, тем выше механическое демпфирование резонатора, а чем плотнее жидкость, тем ниже его резонансная частота. По демпфированию и резонансной частоте можно рассчитать плотность и вязкость с помощью запатентованных алгоритмов Rheonics. Благодаря конструкции сопряженного крутильного резонатора Rheonics (номер патента США 9518906) преобразователь идеально сбалансирован, сохраняя при этом отличную механическую изоляцию от крепления датчика. Демпфирование и резонансная частота измеряются электроникой считывания и оценки реоники (номер патента США 8291750). Основанный на проверенной технологии закрытого контура фазовой автоподстройки частоты Rheonics, блок электроники предлагает стабильные, повторяемые и высокоточные показания во всем диапазоне заданных температур и свойств жидкости.

 

Чтобы узнать подробнее о технологии торсионных сбалансированных резонаторов реоники, пожалуйста, обратитесь к официальный документ.

Преимущество реоники

Прочная встроенная и превосходная сенсорная технология

DV Rheonics имеет компактный форм-фактор и использует запатентованные сбалансированные резонаторы для обеспечения согласованных, воспроизводимых измерений независимо от того, как установлен DV. В DV используются сверхстабильные резонаторы, созданные с использованием многолетнего опыта в области материаловедения, вибрационной динамики и моделирования взаимодействия жидкости с резонатором, которые дополняют самые надежные, воспроизводимые и хорошо характеризуемые датчики в отрасли. Эти датчики нечувствительны к условиям монтажа, ударам и вибрации и прошли всевозможные испытания на разрушение, вибрацию и давление.

Один инструмент, двойная функция

Rheonics 'DV является уникальным продуктом, который заменяет две альтернативы и предлагает лучшую производительность при работе в реальных условиях пласта. Это устраняет сложность совмещения двух разных приборов для определения плотности и вязкости (а также температуры).

Точные, быстрые и надежные измерения

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!

Точные, быстрые и надежные измерения

DVM от Rheonics - 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 оперативный возможности

Обширные возможности прибора Rheonics позволяют пользователям проводить измерения в сложных пластовых условиях. Имеет самый широкий на рынке ассортимент работы:

  • 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 исключает необходимость в отдельных приборах для измерения плотности и вязкости, которые требуют значительно больших объемов пробы, многочисленных реконфигураций и громоздких систем переноса жидкости. Он может непрерывно отслеживать изменение вязкости и плотности образца живого масла в течение всего цикла и не требует каких-либо аппаратных изменений или перенастройки. Программное обеспечение Rheonics является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании. Без ртути, таймера или нескольких поршней, DV прост в эксплуатации и окружающей среде.

Ценностное предложение Rheonics: лучшее в отрасли

Ниже приведено сравнение существующих технологий вискозиметров и плотномеров с DV Rheonics (торсионный сбалансированный резонатор) в условиях HPHT.

ПВТ-7

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.

 

Выбор инструментов Rheonics

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

Предлагаемое решение для приложения

  • Единый блок для одновременного измерения плотности и вязкости, установленный непосредственно в установке LWD / MWD / Wireline
  • Повторяемые измерения как в ньютоновских, так и в неньютоновских жидкостях
  • Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне
  • Встроенное измерение температуры жидкости
  • Калибровка с использованием эталонных жидкостей NIST с точностью до +/- 1% (абсолютной) и точностью плотности: 0.001 г / куб.см или выше
  • Диапазон вязкости: от 0.2 до 300 сП (доступно ниже)
  • Диапазон плотности: от 0 до 1.5 г / куб. См (доступно выше)
  • Максимальная температура: 200 ° C
Брошюра DVM
Настроить и заказать DVM
Поиск