انتقل إلى المحتوى

تجاوز مقاييس التدفق كوريوليس لقياس الكثافة واللزوجة والريولوجيا في عمليات الحفر الصعبة

تطبيق

"هل سئمت من التكلفة والحجم الكبير ومشاكل دقة قياس مقياس كوريوليس لكثافة السوائل ولزوجتها؟"

والآن يوجد بديل متطور للغاية. Rheonics مقياس الكثافة الرنيني المتناظر – SRDفي بيئات حفر النفط والغاز القاسية Rheonics يوفر جهاز SRD قياسات دقيقة وثابتة لكثافة ولزوجة ودرجة حرارة سائل الحفر، بحجم صغير جدًا لا يتجاوز راحة اليد. لم تعد مشاكل طين الحفر المختلط بالغاز، التي كانت تؤثر على دقة قياسات كوريوليس، عائقًا أمام جهاز SRD. يتميز الجهاز بسهولة تركيبه، حيث يتم استخدامه دون أي تدخل في عملية سحب سائل الحفر، سواء في جهاز هزاز الطين أو في أحواض الطين.

قياسات اللزوجة والكثافة المتزامنة - مقياس الكثافة ومقياس اللزوجة - SRD

Rheonics SRD – بديل لمقاييس تدفق كوريوليس؛ مع جهاز SRD، يتم التخلص من المشكلات المتعلقة بالدقة والتنظيف والتركيب والتعرض للتآكل

أكبر التحديات التي تواجه كوريوليس فيما يتعلق بالكثافة واللزوجة والريولوجيا

  • مكلفة: أكبر عيوب عدادات التدفق من نوع كوريوليس، وأكثرها شيوعًا، هو سعرها المرتفع مقارنةً بأنواع عدادات التدفق الأخرى. قد يدفع هذا الأمر المستثمرين إلى تفضيل أنواع أخرى أرخص، خاصةً في المنشآت التي تتطلب أعدادًا كبيرة منها. في صناعة الحفر، تُستخدم معظم عدادات التدفق من نوع كوريوليس في المنصات البحرية، لأن التكلفة المرتفعة تُبررها زيادة الأمان التي تُحققها الدقة العالية.
  • مشاكل الدقة في درجات الحرارة العالية: بعض النماذج التي لم تُصمم وتُعاير للعمل في درجات حرارة عالية تُؤثر سلبًا على الأداء، مما يُقلل من الدقة عند درجات الحرارة المرتفعة. وتُصبح هذه مشكلةً خاصةً في الآبار ذات درجات الحرارة العالية وعمليات الحفر الجيولوجي الحراري، حيث يُتوقع أن تتجاوز درجات الحرارة 200 درجة مئوية. علاوةً على ذلك، فإن إلكترونيات القياس محدودة بنطاق درجة حرارة محيطة يتراوح بين -40 درجة مئوية و+60 درجة مئوية، وهو ما قد يُصبح حرجًا في البيئات القطبية أو الصحراوية.
  • صعوبة في التنظيف: قد يكون تنظيف أنابيب مقياس التدفق صعبًا؛ لذا، يجب تركيب خط جانبي. نظرًا لأن الأنبوب مُقسّم إلى أنبوبين أصغر في مقياس تدفق كوريوليس، فإنهما عرضة للانسداد. يجب مراعاة ذلك أثناء عمليات الحفر نظرًا لارتفاع نسبة المواد الصلبة في سوائل الحفر وسلوكها الريولوجي في الظروف الساكنة. في العمليات التي يُتوقع فيها خروج قطع كبيرة من المواد، يُنصح باستخدام الخط الجانبي، مما يتطلب تدخلًا يدويًا ويُشكّل مخاطر على السلامة.
  • مشاكل اختيار المواد وقابليتها للتآكل: تُصنع عدادات التدفق من مواد مختلفة لأنابيب القياس الداخلية. هذه الأنابيب المهتزة معرضة بشكل خاص للتآكل، لذا يجب اختيار المواد المستخدمة في تصنيعها بعناية فائقة. قد يمثل هذا مشكلة أثناء حفر آبار الغاز الحامض أو تدوير التدفقات العكسية في عمليات معالجة الأحماض.
  • عملية تركيب صعبة للغاية: قد تصبح التغييرات اللازمة في تصميم جهاز الحفر لتركيب مقياس تدفق كوريوليس معقدة، بل وربما غير عملية في بعض الحالات. ويعود جزء كبير من صعوبة التركيب إلى أن الجهاز لا يعمل في الأنابيب المملوءة جزئيًا، مما يستلزم إعدادًا يضمن امتلائه بالسوائل باستمرار.

Rheonicsحلول لقياسات اللزوجة المستمرة في خط الإنتاج

Rheonics تم تصميم مقياس اللزوجة المدمج SRV ومقياس الكثافة SRD بواسطة فريقٍ اكتسب خبرته في بناء أول مستشعر تجاري في العالم لقياس الكثافة واللزوجة في قاع البئر. صُممت مستشعرات اللزوجة والكثافة لسوائل التكسير والحفر والإكمال لتعمل بكفاءة عالية في بيئة الضغط العالي ومعدل التدفق المرتفع التي تُصادف في عمليات الحفر.

يُعدّ كلٌّ من SRV وSRD مستشعرات غير نووية، وهي فريدة من نوعها، إذ يُمكن تركيبها مباشرةً على مضخة خلط سائل التكسير الهيدروليكي ومضخات الحقن. وبفضل هذه المستشعرات، يُمكن مراقبة سائل التكسير الهيدروليكي وطين الحفر باستمرار خلال جميع عمليات الخلط والضخ والتدفق العكسي. ويُعدّ تركيب هذه المستشعرات في مواقع الحفر أمرًا بسيطًا بفضل توفر مجموعة متنوعة من محولات التدفق، والأذرع الممتدة للتركيب في الخزانات، وغيرها.

بالإضافة إلى ذلك، فإن SRV وSRD

  • يعمل عبر نطاق اللزوجة الكامل بما في ذلك من الماء إلى جل زيادة اللزوجة عالي اللزوجة
  • تشغيل عالي الضغط - يعمل حتى 5000 رطل لكل بوصة مربعة وحتى 10,000 رطل لكل بوصة مربعة (700 بار)
  • تشغيل بدرجة حرارة عالية تصل إلى 550 درجة فهرنهايت (300 درجة مئوية)
  • يعمل مع الجل القائم على الغوار، والجليكولات، ومياه التكسير اللزجة (سائل التكسير الهندسي)، مع عامل الربط المتشابك، والمثبط، والمفكك، ومخفض الاحتكاك، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، ومثبطات الترسبات.

مساعدة على مدار الساعة طوال أيام السنة في عملية تركيب وتشغيل سهلة ومنخفضة التكلفة من الفريق الذي صمم المستشعر.

Rheonicsيُعدّ جهاز SRD منتجًا فريدًا يغني عن استخدام ثلاثة أجهزة مختلفة، إذ يستبدلها بجهاز واحد لقياس اللزوجة والكثافة ودرجة الحرارة. فهو يُزيل صعوبة وضع أجهزة مختلفة في نفس المكان، ويُقدّم قياسات دقيقة للغاية وقابلة للتكرار حتى في أقسى الظروف.

اقرأ في مذكرة التطبيق كيف يُحدث جهاز SRD، وهو مقياس كثافة ولزوجة قوي ومدمج عبر الإنترنت، ثورة في مراقبة والتحكم في طين الحفر أثناء عملية الحفر:

مراقبة الطين والتحكم فيه أثناء الحفر - مذكرة تطبيقية
استكشف حلول الطاقة والهيدروكربونات الأخرى
Rheonics توصيات تركيب نظام مراقبة ومراقبة الطين

ملاحظات التطبيق والمدونات ذات الصلة

مراقبة وزن الطين

في إطار سعي الصناعة لتحقيق فعالية التكلفة المستمرة، أصبح أداء سائل الحفر وإدارته تحت رقابة أدق...

اقراء المزيد

قياسات DV في قاع البئر باستخدام أدوات LWD وMWD وأدوات الأسلاك

يُحاكي دمج أجهزة استشعار تسجيل الآبار في أنابيب الحفر ثورةً في مجال تسجيل الآبار والحفر. LWD، MWD...

اقراء المزيد
أهمية اللزوجة في علم ريولوجيا التكسير الهيدروليكي للآبار

ضبط خصائص تدفق سائل التكسير الهيدروليكي بشكل صحيح!

التكسير الهيدروليكي (يُسمى أيضًا التكسير، أو التكسير المائي) يتضمن حقن "سائل التكسير" تحت ضغط عالٍ (وهو في الأساس ماء، يحتوي على رمل أو مواد داعمة أخرى معلقة...

اقراء المزيد

تحسين الإنتاج من خلال اللزوجة والكثافة الأمثلين

اللزوجة والكثافة من الخصائص الأساسية لسائل الحفر. تقيس لزوجة السائل قدرته على حمل المواد وتكوين الهلام. يُفضل استخدام سائل حفر عالي اللزوجة لحمل نواتج الحفر إلى السطح وتعليق عوامل التثقيل في الطين. ولكن إذا كانت اللزوجة عالية جدًا، فقد يعيق الاحتكاك دوران الطين، ويقلل من معدل الحفر، ويهدر الوقود، ويتسبب في فقدان الدوران، ويعيق عمل معدات إزالة المواد الصلبة. كما يتأثر نظام تدفق الطين في الحيز الحلقي بلزوجته. تقيس الكثافة الضغط الهيدروستاتيكي في البئر ومحتوى المواد الصلبة في الطين غير المثقل. تضمن الكثافة المناسبة ضغطًا هيدروستاتيكيًا كافيًا لمنع انهيار جدار البئر ومنع دخول سائل التكوين إلى البئر. لكن زيادة وزن الطين بشكل مفرط يقلل من معدل الحفر ويزيد من احتمالية الالتصاق التفاضلي، وتكسير البئر، ويسبب تآكل المعدات، وفقدان الدوران، وزيادة تكلفة الطين. تتسبب المواد الصلبة الكاشطة في تآكل مفرط للمضخات وسلسلة الحفر وريشة الحفر. ينخفض ​​معدل الحفر. تترسب طبقة سميكة من الطين المرشح على التكوينات النفاذة، مما يجعل المضخة تقوم بعمل غير ضروري في إعادة تدوير المواد الصلبة التي تراكمت في الطين. كما يؤثر وزن الطين على خصائص الطين المرشح وعلى تلف التكوين.

بالنسبة لآبار الضغط والحرارة العاليين، يتطلب التخطيط السليم لعمليات الحفر وتنفيذها معرفة كاملة ودقيقة بسلوك كثافة ولزوجة سائل الحفر مع تغير الضغط ودرجة الحرارة أثناء عملية الحفر. لذا، يُعدّ التنبؤ بكثافة طين الحفر عند ضغوط ودرجات حرارة مختلفة مفيدًا جدًا لمهندسي الطين والحفر في تخطيط عمليات الحفر. كما يُمكّن التحكم في لزوجة وكثافة طين الحفر وتحسينهما المشغلين من:

  • زيادة معدلات الحفر والإنتاج والعائد على الاستثمار مع تقليل تكاليف الطين
  • تحسين الكفاءة التشغيلية وعمر المعدات، وتقليل استهلاك الوقود المهدر

Rheonics برنامج FracRight و MudMon

Rheonicsيراقب برنامج FracRight كثافة ولزوجة سائل التكسير ويتحكم بهما، مما يمنح المشغل تحكمًا دقيقًا في ثبات خصائصه الريولوجية. يعمل النظام بلمسة واحدة لضبط خصائص سائل التكسير، ويضمن ضخ سائل متجانس إلى البئر طوال فترة التشغيل. كما يتيح الاتصال عبر الإيثرنت واللاسلكي وبروتوكول Modbus نقل المعلومات بسلاسة من FracRight إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بالعميل أو إلى السحابة.

Rheonicsيراقب برنامج ModMon كثافة ولزوجة طين الحفر ويتحكم بهما، مما يمنح المشغل تحكمًا دقيقًا في ثبات وزن طين الحفر وخصائصه الريولوجية. يعمل النظام بلمسة واحدة لتثبيت خصائص طين الحفر، ويضمن ضخ طين متجانس إلى أسفل البئر طوال فترة التشغيل. تتيح الاتصالات عبر الإيثرنت واللاسلكية وModbus نقل المعلومات بسلاسة من برنامج ModMon إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بالعميل أو إلى السحابة. كما تُمكّن تقنيات التحليل الجنائي والكشف عن الأحداث المدعومة بالذكاء الاصطناعي من رصد وجود الغاز في الطين، بالإضافة إلى رصد معايير السلامة الأخرى المتعلقة بالحفر.

Rheonics في النفط والغاز

Rheonics تُعدّ الشركة رائدةً في مجال مراقبة كثافة ولزوجة السوائل في البيئات القاسية والتحكم بها. وهي تُزوّد ​​قطاع النفط والغاز بأجهزة استشعار وحلول عالية الضغط ودرجة الحرارة تُستخدم في عمليات التثبيت، وتحليل المكامن، وتطبيقات النفط الخام، ومراقبة طين الحفر والتحكم به، والكشف عن مستوى الرمل في الفواصل، وتحسين خواص انسياب سائل التكسير.

الامتثال لمعايير ATEX و IECEx

يُعدّ كلٌّ من SRV وSRD مستشعرات آمنة جوهريًا، حاصلة على شهادتي ATEX وIECEx للاستخدام في البيئات الخطرة. تتوافق هذه المستشعرات مع متطلبات الصحة والسلامة الأساسية المتعلقة بتصميم وبناء المعدات وأنظمة الحماية المُخصصة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار. وقد حصلت هذه المستشعرات على شهادات الأمان الجوهري ومقاومة الانفجار من قِبل Rheonics كما يتيح تخصيص المستشعرات الموجودة. ويمكن توفير مستشعرات مخصصة للتطبيقات التي تتطلب وحدة واحدة أو آلاف الوحدات، مع فترات تسليم تتراوح بين أسابيع وأشهر.

Rheonics SRV & SRD كلاهما حاصل على شهادتي ATEX و IECEx.اقراء المزيد)

Rheonics محفظة المنتجات

Rheonics تتوفر أجهزة قياس الكثافة واللزوجة على شكل مجسات وأنظمة تدفق لتركيبها في الخزانات وخطوط المعالجة والمفاعلات. Rheonics صُممت المنتجات لتحمل أقسى بيئات العمليات، ودرجات الحرارة العالية، ومستويات الصدمات العالية، والاهتزازات، والمواد الكاشطة والمواد الكيميائية.

نظام SRV - نظام إدارة ومراقبة لزوجة العمليات المضمنة في الطباعة والطلاء والخلط والطحن والسيارات والصناعات الدوائية
SRV

مقياس لزوجة واسع النطاق مدمج في عملية التصنيع

SRD - NPT - إدارة التحكم في مراقبة لزوجة الكثافة في عمليات الطباعة والطلاء والخلط والطحن والصناعات الدوائية

SRD

مقياس كثافة ولزوجة العملية المضمنة

مقياس الكثافة واللزوجة DVP NPT-gas-lng-in-line-online-real-time-density-meter-and-viscometer
DVP

قياس الكثافة واللزوجة بدقة فائقة في آن واحد

dvm-hpht-in-line-online-real-time-high-pressure-high-accuracy-high-temperature-viscosity-density-tracking
DVM

جهاز واحد يجمع بين مقياس الكثافة عالي الضغط ودرجة الحرارة ومقياس اللزوجة

البحث