انتقل إلى المحتوى
اللزوجة الكثافية لدراسات PVT

المقدمة

يُجرى تحليل PVT لربط الإنتاج السطحي بالسحب الجوفي من مكامن النفط، ولمحاكاة ما يحدث داخل المكمن أثناء الإنتاج. وتتمتع بيانات PVT بتطبيقات واسعة النطاق في هندسة المكامن، بدءًا من تقدير الاحتياطيات وتخطيط المنشآت السطحية وصولًا إلى تسويق النفط الخام.

أدت التطورات الحديثة في تقنيات النفط المحسّنة إلى زيادة الطلب العالمي على استخراج رواسب الهيدروكربونات غير التقليدية. وتُعدّ دراسة خصائص السوائل والغازات ودرجة حرارتها (PVT) الدقيقة أمراً بالغ الأهمية لضمان تطوير حقل مربح، أي تحقيق أقصى إنتاج بأقل تكلفة.

تطبيق

لتلبية الطلب العالمي المتزايد على الطاقة، يتعين على شركات النفط استكشاف مكامن النفط في ظروف ضغط ودرجة حرارة مرتفعة للغاية. بعد اكتشاف المكمن، يصبح من الضروري فهم كمية النفط القابلة للاستخراج، والجدوى الاقتصادية للمكمن، ومعدلات إنتاج هذا المورد، وذلك لتطوير حقول النفط الصخري منخفضة التكلفة، وكذلك لتطوير حقول النفط البحرية التي تبلغ قيمتها مليارات الدولارات.

في دراسات الخصائص الفيزيائية والحرارية، تُعدّ بيانات الكثافة واللزوجة عالية الجودة أساسية لتحديد نماذج معادلة الحالة (EOS) بدقة، والخصائص الديناميكية الحرارية، ومعادلات النقل. تُستخدم نماذج متكاملة تعتمد على قياسات فعلية من الحقل (نسبة الغاز إلى النفط في البئر، واللزوجة، والكثافة) ومن المختبر (الخصائص الفيزيائية والحرارية: عوامل حجم التكوين، ونسبة الغاز إلى النفط المذاب، واللزوجة، والكثافة) للتنبؤ بخصائص تدفق النفط الخام ومعدلات الإنتاج، وتقييم المكامن، وتحديد أنواع وأحجام المضخات للعمليات البرية. تُعدّ بيانات اللزوجة والكثافة عاملاً مهماً في جودة وتسويق النفط والغاز والمكثفات المنتجة.

المشكلة بيان

تتميز المكامن الجديدة بعمقها الفائق وظروف الضغط العالي جدًا (أكثر من 25000 رطل لكل بوصة مربعة) ودرجة الحرارة العالية جدًا (أكثر من 400 درجة فهرنهايت). ونظرًا لارتفاع تكلفة الحصول على عينات من السوائل من الآبار فائقة العمق، فمن المهم إجراء قياسات الكثافة واللزوجة باستخدام أقل حجم ممكن من سائل المكمن. وبشكل عام، ينبغي إجراء قياسات الكثافة واللزوجة في دراسات خصائص الضغط والحجم ودرجة الحرارة (PVT).

  • في ظروف الضغط ودرجة الحرارة العالية (HTHP) لتقليل عدم اليقين في الخزان
  • مع الحد الأدنى من حجم سائل الخزان
خريطة عالمية لحقول الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية

تحديات العملية

في تحليل PVT، يستخدم المشغلون إما جهازًا خارجيًا أو داخليًا لقياس الكثافة، وجهازًا آخر لقياس اللزوجة (غالبًا خارجيًا). وتوجد مشكلات جوهرية في استخدام جهازين منفصلين لقياس الكثافة واللزوجة:

  • تتطلب معظم الأجهزة التقليدية المستخدمة لقياس الكثافة واللزوجة عينات سائلة منفصلة للتحليل، والتي يتم استخراجها من أسطوانات عينات السوائل الموجودة في قاع البئر، مما يؤدي إلى استهلاك كميات كبيرة من عينة سائلة قيّمة للغاية لا يمكن إعادة استخدامها في تقنية PVT.
  • يصعب تحقيق نفس ظروف درجة الحرارة والضغط في جهازين منفصلين، مما يؤدي إلى أخطاء في القياس.
  • يصعب وضع أجهزة قياس الكثافة الكبيرة والضخمة وأجهزة قياس اللزوجة داخل أفران PVT بسبب قيود المساحة والتركيب
  • عملية يدوية وتتطلب وقتاً طويلاً للقياس
  • يتطلب الأمر عملاً تكاملياً كبيراً في الأجهزة والبرامج لمزامنة بيانات القياس وضمان الامتثال

Rheonicsاقتراح

Rheonicsجهاز DVM هو جهاز واحد يجمع بين مقياس الكثافة HTHP ومقياس اللزوجة الذي يوفر قياسًا متزامنًا للكثافة واللزوجة ودرجة الحرارة في أقسى الظروف.

مبدأ التشغيل

استخدم rheonicsيقيس جهاز قياس اللزوجة الرقمي (DVM) اللزوجة والكثافة باستخدام شوكة رنانة ذات أطراف مسطحة، مغمورة في السائل المراد اختباره. كلما زادت لزوجة السائل، زاد التخميد الميكانيكي للرنان، وكلما زادت كثافة السائل، انخفض تردد رنينه. ومن خلال التخميد وتردد الرنين، يمكن حساب الكثافة واللزوجة. rheonicsخوارزميات خاصة. شكرًا لـ rheonicsبفضل تصميم الرنان الالتوائي المزدوج (براءة الاختراع الأمريكية رقم 9518906)، يتميز المحول بتوازن مثالي، مع الحفاظ على عزل ميكانيكي ممتاز عن قاعدة تثبيت المستشعر. ويتم قياس التخميد وتردد الرنين بواسطة rheonics إلكترونيات الاستشعار والتقييم (براءة اختراع أمريكية رقم 8291750). استنادًا إلى rheonicsبفضل تقنية الحلقة المغلقة الطورية المثبتة، توفر وحدة الإلكترونيات قراءات مستقرة وقابلة للتكرار وعالية الدقة على كامل نطاق درجات الحرارة وخصائص السوائل المحددة.

 

لمعرفة المزيد عن تكنولوجيا rheonicsيرجى الرجوع إلى قسم "المرنانات المتوازنة الالتوائية". المستند التقني.

 

بنية متينة وتقنية استشعار فائقة

Rheonicsتستخدم مستشعرات DVM رنانات متوازنة حاصلة على براءة اختراع لضمان قياسات متسقة وقابلة للتكرار بغض النظر عن طريقة تركيبها. تعتمد DVM على رنانات فائقة الاستقرار، تم بناؤها بالاستفادة من عقود من الخبرة في مجال المواد، وديناميكيات الاهتزاز، ونمذجة تفاعل السوائل مع الرنانات، مما يجعلها من أكثر المستشعرات متانة وقابلية للتكرار ودقة في توصيفها في هذا المجال.

أداة واحدة، وظيفة مزدوجة

Rheonicsيُعدّ جهاز DVM منتجًا فريدًا يحلّ محلّ بديلين، ويُقدّم أداءً أفضل أثناء التشغيل في ظروف الخزان الحقيقية. كما أنه يُزيل صعوبة وضع جهازين مختلفين مع خلية PVT في فرن أو حمام مائي.

قياسات دقيقة وسريعة وموثوقة

Rheonicsتُعدّ أجهزة DVM رنانات فائقة الاستقرار. متطورة، حاصلة على براءة اختراع 3rd تُشغّل الإلكترونيات المتطورة هذه المستشعرات وتقيّم استجابتها. وبفضل الإلكترونيات المتقدمة، بالإضافة إلى النماذج الحسابية الشاملة، تُعدّ وحدات التقييم من بين الأسرع والأكثر دقة في هذا المجال. يوفر جهاز قياس الكثافة الرقمي (DVM) قياسات فورية للكثافة واللزوجة في أقل من ثانيتين!

أوسع نطاق operational قدرة

Rheonicsتتيح إمكانيات الجهاز الواسعة للمستخدمين إجراء القياسات في ظروف الخزانات الصعبة. ويتميز بأوسع نطاق تشغيل في السوق.

  • نطاق الضغط يصل إلى 30,000 رطل لكل بوصة مربعة
  • نطاق درجة الحرارة من -40 إلى 200 درجة مئوية
  • نطاق اللزوجة: من 0.02 إلى 300 سنتي بواز
  • نطاق الكثافة: من 0 إلى 3 جم/سم مكعب

الحد الأدنى لحجم العينة المطلوب

يُستخدم الحد الأدنى من سائل الخزان للاختبار في جهاز قياس اللزوجة الديناميكي (DVM) لعدم الحاجة إلى خط أو نظام أخذ عينات منفصل. يتميز جهاز DVM بأنه آمن واقتصادي التشغيل، إذ لا يتطلب سوى 0.7 مل من العينة لقياس اللزوجة والكثافة عبر نطاق الضغط ودرجة الحرارة الكامل، مما يوفر الوقت والمال.

عملية سهلة ومريحة

يُغني جهاز قياس الكثافة واللزوجة الرقمي (DVM) عن الحاجة إلى أجهزة منفصلة لقياس الكثافة واللزوجة، والتي تتطلب أحجام عينات أكبر بكثير، وإعادة تهيئة متكررة، وأنظمة نقل سوائل معقدة. فهو قادر على تتبع تغيرات لزوجة وكثافة عينة الزيت الحية باستمرار طوال فترة التشغيل، ولا يتطلب أي تغيير في الأجهزة أو إعادة تهيئة. Rheonicsيتميز البرنامج بقوته وسهولة استخدامه وبديهيته. وبفضل عدم استخدامه للزئبق أو المؤقت أو المكابس المتعددة، فإن جهاز قياس الفولتية الرقمي سهل التشغيل وصديق للبيئة.

Rheonicsعرض القيمة: الأفضل في هذا المجال

تتطلب الضغوط ودرجات الحرارة المرتفعة للغاية، والصدمات والاهتزازات، ومحدودية الطاقة المتاحة، والقيود الشديدة على مساحة منصات الحفر، مناهج مبتكرة لأجهزة القياس. وهذا بمثابة ميثاق لـ Rheonicsسلسلة أجهزة الاستشعار DVM-PVT. فيما يلي مقارنة بين التقنيات الحالية لأجهزة قياس اللزوجة وقياس الكثافة مع Rheonics'DVM (رنان متوازن الالتواء).

رنان متوازن الالتواء
(Rheonics طبيب بيطري)
مكبس متحرك كهرومغناطيسيكثافة الأنبوب المهتزأنابيب الشعرية
نطاق الكثافة0 – 3 جم/سم مكعبلا يمكن القياس.0 – 3 جم/سم مكعبلا يمكن القياس.
دقة الكثافة0.001 g / cc -0.0001 g / cc -
قابلية اعادة الأنتاج(0.0001 جم/سم مكعب، وقد تم إثبات ذلك بشكل أفضل)-(0.00001 جم/سم مكعب لظروف محددة)-
نطاق اللزوجة0.2 إلى 300 سنتي بوازمن 0.02 إلى 10,000 سنتي بواز (يحتاج إلى 6 مكابس)لا يمكن القياس.
يجب معايرته للتعويض عن لزوجة السائل.
من 0.02 إلى 10,000 سنتي بواز مع شعيرات دموية متعددة.
دقة اللزوجة1% من القيمة الفعلية1٪ من الحجم الكامل-يعتمد ذلك على دقة جهاز ضبط الوقت.
قابلية اعادة الأنتاج0.5٪ من القراءة0.8٪ من القراءة-يعتمد ذلك على دقة جهاز ضبط الوقت.
تصنيف الضغط
تأثير الضغط
0 إلى 30,000 رطل/بوصة مربعة (2000 بار)
مُعوَّض بالكامل، لا حاجة للمعايرة.
0 إلى 15,000 رطل/بوصة مربعة (1000 بار)
هام، تمت معايرته من قبل المستخدم.
من 0 إلى 1400 رطل لكل بوصة مربعة (100 بار)، خاص حتى 6000 رطل لكل بوصة مربعة (400 بار)
أمر بالغ الأهمية، ويتطلب تعويضاً.
ما يصل إلى 15,000 رطل / بوصة مربعة
تقييم درجة الحرارة
معايرة درجة الحرارة
-40 إلى 200 درجة مئوية
مستشعر حرارة مدمج في التدفق. كتلة صغيرة للمستشعر. ظروف متساوية الحرارة تتيح دقة ممتازة.
الأعلى. 190 درجة مئوية
يحتاج المستشعر ذو الكتلة الضخمة إلى وقت طويل للوصول إلى ظروف متساوية الحرارة. يحتاج إلى 40 دقيقة أو أكثر للقياس.
الأعلى. 150 درجة مئوية
كتلة كبيرة للمستشعر. تأثير كبير على قياس الكثافة. في ظروف المصنع، يفي بالمواصفات. وإلا فإنه أسوأ بكثير.
الأعلى. 200 درجة مئوية
الأنابيب الشعرية في الفرن أو الحمام المائي. ليس من السهل تنظيفها وملؤها. تحتاج إلى وقت طويل للوصول إلى ظروف حرارية مستقرة.
حالة التدفق
متطلبات التثبيت
المقاس
ثابت أو متدفق. لا يوجد تأثير لمعدل التدفق.
حجم صغير (1.5 بوصة × 2 بوصة × 1.5 بوصة). سهل الدمج في أنظمة اختبار PVT واختبارات الفيضان الأساسية.
ثابت أو متدفق (مع محول وصمامات). لا يمكن دمجه في أفران PVT أو أفران الفيضان الأساسية. يُستخدم عادةً بشكل مستقل.ساكن أو متدفق.
معرضة لضوضاء المضخة والاهتزازات الخارجية.
سهل الدمج في فرن PVT.
ثابتة.
لا يمكن دمجه في فرن PVT. يُستخدم كجهاز مستقل.
السعر$$$ $ $$$ - $$$دولار - دولار
تكلفة التثبيتمن صفر إلى منخفض دولارمتوسط ​​السعرمتوسط ​​السعرمتوسط ​​السعر
الدوريةلا شيء مطلوب.يحتاج إلى تنظيف شامل.يلزم إجراء معايرة دورية.المعايرة والصيانة الدورية.
التكلفة الإجمالية للعميل$$$ $ $ $ $$ $ $ $ $ $$ $ $ $
مشاكل القياس النموذجيةاللزوجة المنخفضة التي تقل عن 0.2 سنتي بواز قابلة للقياس ولكنها غير معايرة حاليًا.يصعب دمجها في حلقة تدفق.
يؤدي الضغط إلى نسبة خطأ عالية.
يحتاج إلى معايرة شاملة.
عدم وجود قياس للزوجة.
يحتاج إلى إعادة معايرة باستخدام سائل مرجعي تحت ضغط الاختبار وبنفس لزوجة سائل العينة.
القياسات اليدوية.
لا يوجد تدفق.
لا يوجد قياس للكثافة.

أجهزة إلكترونية مصممة لتناسب احتياجاتك

تتوفر إلكترونيات المستشعر في كل من غلاف جهاز الإرسال المقاوم للانفجار وحامل سكة DIN صغير الحجم، مما يتيح سهولة دمجها في خطوط أنابيب العمليات وداخل خزائن معدات الآلات.

 

من السهل دمج

إن استخدام طرق اتصال تناظرية ورقمية متعددة في إلكترونيات المستشعرات يجعل الاتصال بأنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الصناعية وأنظمة التحكم أمرًا بسيطًا وسهلاً.

 

تطبيق

قم بتثبيت المستشعر مباشرةً على خط المعالجة لإجراء قياسات فورية للزوجة والكثافة. لا حاجة لخط جانبي: يمكن غمر المستشعر مباشرةً في الخط، ولا يؤثر معدل التدفق أو الاهتزازات على استقرار القياس ودقته. حسّن دراسات PVT من خلال إجراء اختبارات متكررة ومتتالية ومتسقة على سوائل الحفر.

Rheonics اختيار الصك

Rheonics تصمم وتصنع وتسوق أنظمة استشعار ومراقبة السوائل المبتكرة. مصنعة بدقة في سويسرا. Rheonicsتتميز مقاييس اللزوجة المدمجة بالحساسية المطلوبة للتطبيق والموثوقية اللازمة للعمل في بيئات تشغيل قاسية. نتائج ثابتة حتى في ظل ظروف تدفق معاكسة. لا تتأثر بانخفاض الضغط أو معدل التدفق. وهي مناسبة تمامًا لقياسات مراقبة الجودة في المختبر. لا حاجة لتغيير أي مكون أو معيار للقياس عبر النطاق الكامل.

المنتج (المنتجات) المقترحة للتطبيق

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

  • قياس الكثافة واللزوجة في آن واحد
  • القياس في ظروف الخزان: 30,000 رطل لكل بوصة مربعة و 400 درجة فهرنهايت.
  • على مقاعد البدلاء أو في الملعب
  • قياس دقيق في أقسى الظروف
  • خمس دقائق من بدء التشغيل في حلقة التدفق الخاصة بك
  • قياس درجة حرارة السائل المدمج
البحث