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Densità viscosità per studi PVT

Introduzione

L'analisi PVT viene eseguita per mettere in relazione la produzione di superficie con il prelievo sotterraneo per un giacimento di petrolio e per simulare ciò che avviene nel giacimento durante la produzione. I dati PVT hanno applicazioni di vasta portata nell'ingegneria dei giacimenti, dalla stima delle riserve alla pianificazione delle strutture di superficie alla commercializzazione del greggio.

I recenti sviluppi nel miglioramento delle tecnologie petrolifere hanno aumentato la domanda di estrazione di depositi di idrocarburi non tradizionali a livello globale. Uno studio accurato del PVT è fondamentale per garantire lo sviluppo di un settore redditizio: massimizzare la produzione al minor costo.

Applicazioni

Per soddisfare la crescente domanda di energia a livello globale, le compagnie petrolifere devono esplorare giacimenti a condizioni di pressione e temperatura estremamente elevate. Dopo la scoperta di un giacimento, la necessità di comprendere la quantità di petrolio recuperabile, il potenziale economico del giacimento e le velocità con cui questa risorsa può essere prodotta è vitale sia per uno sviluppo a basso costo del campo di scisto che per un miliardario campo offshore del dollaro.

Negli studi PVT, i dati di densità e viscosità di alta qualità sono cruciali per determinare modelli EOS (Equation of State) accurati, proprietà termodinamiche ed equazioni di trasporto. I modelli integrati che utilizzano misure effettive dal campo (fondo pozzo GOR, viscosità, densità) e da laboratorio (PVT: fattori di volume della formazione, rapporto gas-olio della soluzione, viscosità, densità) sono utilizzati per prevedere le proprietà del flusso di petrolio greggio e i tassi di produzione, determinare le valutazioni del giacimento e determinare il tipo e le dimensioni della pompa per le operazioni a terra. I dati di viscosità e densità sono un fattore importante per la qualità e la commerciabilità di petrolio, gas e condensati prodotti.

Dichiarazione problema

I nuovi serbatoi sono sempre più ultra profondi con condizioni di pressione molto elevata (> 25000 psi) e alta temperatura (> 400 ° F). È molto costoso acquisire fluidi campione da pozzi ultra profondi, quindi è importante che le misurazioni di densità e viscosità vengano eseguite con un volume minimo del fluido di giacimento. Nel complesso, per gli studi PVT, le misurazioni di densità e viscosità dovrebbero essere eseguite:

Alle condizioni HTHP (alta temperatura ad alta pressione) per ridurre l'incertezza del serbatoio

Con un volume minimo di fluido del serbatoio

Sfide di processo

Nell'analisi PVT, gli operatori utilizzano uno strumento offline o in linea per misurare la densità e un altro strumento per misurare la viscosità (principalmente offline). Esistono problemi importanti nell'uso di due strumenti separati per misurare la densità e la viscosità:

La maggior parte degli strumenti tradizionali utilizzati per la misurazione della densità e della viscosità necessitano di campioni di fluido separati per l'analisi che vengono estratti dai cilindri di campionamento del fluido di fondo pozzo, utilizzando grandi quantità di un campione di fluido estremamente prezioso che non può essere riutilizzato in PVT

Stesse condizioni di temperatura e pressione sono più difficili da ottenere in due strumenti separati che portano a errori di misurazione

Difficile da localizzare densimetri e viscosimetri di grandi dimensioni e ingombranti all'interno dei forni PVT a causa dello spazio e dei vincoli di montaggio

Funzionamento manuale e richiede molto tempo per la misurazione

Richiede un lavoro di integrazione significativa in hardware e software per sincronizzare i dati di misurazione e garantire la conformità

Rheonics' Proposizione

RheonicsDVM è un unico strumento che combina il densimetro HTHP e il viscosimetro in grado di fornire misurazioni simultanee di densità, viscosità e temperatura nelle condizioni più difficili.

Principio di funzionamento

I rheonicsIl DVM misura la viscosità e la densità mediante un risonatore a diapason torsionale con estremità appiattite, immerso nel fluido in prova. Quanto più viscoso è il fluido, tanto maggiore è lo smorzamento meccanico del risonatore, e quanto più denso è il fluido, tanto minore è la sua frequenza di risonanza. Dallo smorzamento e dalla frequenza di risonanza è possibile calcolare la densità e la viscosità mediante rheonics' algoritmi proprietari. Grazie a rheonics' accoppiato con risonatore torsionale (brevetto USA numero 9518906), il trasduttore è perfettamente bilanciato, pur mantenendo un eccellente isolamento meccanico dal montaggio del sensore. Lo smorzamento e la frequenza di risonanza sono misurati dal rheonics elettronica di rilevamento e valutazione (brevetto USA numero 8291750). Basato su rheonicsGrazie alla collaudata tecnologia ad anello ad aggancio di fase, l'unità elettronica offre letture stabili, ripetibili e ad alta precisione nell'intero intervallo di temperature e proprietà del fluido specificate.

Per conoscere in dettaglio la tecnologia del rheonics' risonatori torsionali bilanciati fare riferimento al whitepaper.

Tecnologia dei sensori robusta e di qualità superiore

RheonicsI sensori DVM utilizzano risonatori bilanciati brevettati per garantire misurazioni coerenti e riproducibili, indipendentemente da come è montato il DVM. DVM utilizza risonatori ultrastabili, costruiti sfruttando decenni di esperienza nei materiali, nella dinamica vibrazionale e nella modellazione dell'interazione fluido-risonatore che si aggiungono ai sensori più robusti, ripetibili e ben caratterizzati del settore.

Strumento singolo, doppia funzione

RheonicsDVM è un prodotto unico che sostituisce due alternative e offre prestazioni migliori durante il funzionamento in condizioni reali del giacimento. Elimina la difficoltà di collocare due diversi strumenti insieme alla cella PVT in un forno o in un bagno.

Misurazioni accurate, veloci e affidabili

RheonicsI DVM sono risonatori ultra stabili. Sofisticato, brevettato 3^rd l'elettronica di generazione guida questi sensori e ne valuta la risposta. La grande elettronica, unita a modelli computazionali completi, rende le unità di valutazione una delle più veloci e accurate del settore. DVM fornisce misurazioni di densità e viscosità in tempo reale in meno di 2 secondi!

La più ampia operational capacità

RheonicsLe ampie capacità dello strumento consentono agli utenti di effettuare misurazioni in condizioni difficili del giacimento. Ha il raggio operativo più ampio sul mercato:

Range di pressione fino a 30,000 psi
Intervallo di temperatura da -40 a 200 ° C
Intervallo di viscosità: da 0.02 a 300 cP
Intervallo di densità: da 0 a 3 g / cc

Requisito minimo di dimensione del campione

Il fluido minimo del serbatoio viene utilizzato per i test nel DVM poiché non è necessario un sistema di campionamento o di linea separato. Sicuro e conveniente per funzionare, DVM richiede solo 0.7ml di campione per misurare la viscosità e la densità nell'intera gamma P, T risparmiando tempo e denaro.

Funzionamento semplice e conveniente

DVM elimina la necessità di strumenti separati per misurare la densità e la viscosità che richiedono volumi di campione sensibilmente più grandi, numerose riconfigurazioni e ingombranti sistemi di trasferimento dei fluidi. Può monitorare continuamente il cambiamento di viscosità e densità del campione di olio vivo durante l'intero ciclo e non richiede alcuna modifica o riconfigurazione dell'hardware. RheonicsIl software è potente, intuitivo e comodo da usare. Non utilizzando mercurio, timer o pistoni multipli, DVM rispetta le operazioni e l'ambiente.

Rheonicsproposta di valore: la migliore del settore

Pressioni e temperature molto elevate, urti e vibrazioni, disponibilità limitata di energia e severi vincoli di spazio sugli impianti di perforazione richiedono nuovi approcci agli strumenti di misurazione. Questo serve come charter per Rheonics' Serie di sensori DVM-PVT. Quello che segue è un confronto tra le tecnologie esistenti di viscosimetri e densimetri con Rheonics' DVM (risonatore torsionale bilanciato).

	Risuonatore bilanciato torsionale (Rheonics DVM)	Pistone elettromagnetico mobile	Densità del tubo vibrante	Tubi Capillari
Gamma di densità	0 - 3 g / cc	Impossibile misurare.	0 - 3 g / cc	Impossibile misurare.
Precisione della densità	0.001 g / cc	-	0.0001 g / cc	-
Riproducibilità	(0.0001 g / cc e meglio dimostrato)	-	(0.00001 g / cc per condizioni definite)	-
Gamma di viscosità	Da 0.2 a 300 cP	Da 0.02 a 10,000 cP (richiede 6 pistoni)	Impossibile misurare. Deve essere calibrato per compensare la viscosità del fluido.	Da 0.02 a 10,000 cP con più capillari.
Precisione di viscosità	1% dell'attuale	1% del fondo scala	-	Dipende dalla precisione del cronometrista.
Riproducibilità	0.5% di lettura	0.8% di lettura	-	Dipende dalla precisione del cronometrista.
Pressione nominale Influenza della pressione	Da 0 a 30,000 psi (2000 bar) Completamente compensato, nessuna necessità di calibrazione.	Da 0 a 15,000 psi (1000 bar) Significativo, calibrato dall'utente.	Da 0 a 1400 psi (100 bar), speciale fino a 6000 psi (400 bar) Significativo, deve essere compensato.	Fino a 15,000 psi
Valutazione della temperatura Calibrazione della temperatura	-40 a 200 ° C Sensore di temperatura integrato in mandata. Piccola massa del sensore. Le condizioni isotermiche consentono un'eccellente precisione.	Max. 190 ° C L'enorme massa del sensore richiede molto tempo per raggiungere le condizioni isotermiche. Richiede 40 minuti o più per la misurazione.	Max. 150 ° C Grande massa del sensore. Influenza significativa sulla misurazione della densità. Alle condizioni di fabbrica, soddisfa le specifiche. Altrimenti molto peggio.	Max. 200 ° C Tubi capillari in forno o bagno. Non facile da pulire e riempire. Ha bisogno di molto tempo per raggiungere condizioni termiche stabili.
Condizione di flusso Requisiti di installazione Taglia	Statico o scorrevole. Nessuna influenza sulla portata. Dimensioni ridotte (1.5 "x 2" x 1.5 "). Facile da integrare nelle configurazioni PVT e core flood test.	Statico o scorrevole (con adattatore e valvole). Non è possibile l'integrazione in forni PVT o core flood. Generalmente utilizzato standalone.	Statico o scorrevole. Vulnerabile al rumore della pompa e alle vibrazioni esterne. Facile da integrare nel forno PVT.	Statico. Non possibile integrazione nel forno PVT. Utilizzato come strumento autonomo.
Prezzo	$$	$ $ $	€€ - €€€	$ - $ $
Costo di installazione	Da 0 a $ basso	Medio $$	Medio $$	Medio $$
Assistenza	Nessuna richiesta.	Ha bisogno di una pulizia approfondita.	È necessaria una calibrazione regolare.	Calibrazione e manutenzione frequenti.
Costo a vita per il cliente	$$	$ $ $ $ $	$ $ $ $ $ $	$ $ $ $
Problemi di misurazione tipici	Le viscosità basse inferiori a 0.2 cP sono misurabili ma attualmente non calibrate.	Difficile da integrare in un loop di flusso. La pressione introduce un errore elevato. Necessita di un'ampia calibrazione.	Mancanza di misurazione della viscosità. Necessita di ricalibrazione con fluido di riferimento sotto pressione di prova con viscosità simile a quella del fluido campione.	Misurazioni manuali. Nessun flusso attraverso. Nessuna misurazione della densità.

Elettronica costruita per soddisfare le tue esigenze

Disponibile sia in un alloggiamento del trasmettitore antideflagrante che in un montaggio su guida DIN con fattore di forma ridotto, l'elettronica del sensore consente una facile integrazione nelle tubazioni di processo e all'interno degli armadi delle macchine.

Facile da integrare

Molteplici metodi di comunicazione analogica e digitale implementati nell'elettronica del sensore rendono il collegamento a PLC industriali e sistemi di controllo semplici e diretti.

Implementazione

Installa direttamente il sensore nel tuo flusso di processo per eseguire misurazioni di viscosità e densità in tempo reale. Non è necessaria alcuna linea di bypass: il sensore può essere immerso in linea, la portata e le vibrazioni non influiscono sulla stabilità e l'accuratezza della misurazione. Ottimizza gli studi PVT fornendo test ripetuti, consecutivi e coerenti sui fluidi di perforazione.

Rheonics Selezione dello strumento

Rheonics progetta, produce e commercializza sistemi innovativi di rilevamento e monitoraggio dei fluidioring sistemi. Precisione costruita in Svizzera, Rheonics' viscosimetri in linea ha la sensibilità richiesta dall'applicazione e l'affidabilità necessaria per sopravvivere in un ambiente operativo difficile. Risultati stabili – anche in condizioni di flusso avverse. Nessun effetto della caduta di pressione o della portata. È ugualmente adatto alle misurazioni di controllo qualità in laboratorio. Non è necessario modificare alcun componente o parametro per misurare l'intero intervallo.