Dichtheid Viscositeit voor PVT-onderzoeken

Introductie

PVT-analyse wordt uitgevoerd om oppervlakteproductie te relateren aan ondergrondse onttrekking voor een oliereservoir en om te simuleren wat er tijdens de productie in het reservoir gebeurt. PVT-gegevens hebben verreikende toepassingen in reservoirtechniek, van het schatten van reserves tot het plannen van oppervlaktefaciliteiten tot het op de markt brengen van ruwe olie.

Recente ontwikkelingen in verbeterde olietechnologieën hebben de vraag naar winning van niet-traditionele koolwaterstofafzettingen wereldwijd vergroot. Nauwkeurige PVT-studie is van cruciaal belang om de ontwikkeling van een winstgevend veld te verzekeren - maximaliseer productie tegen de laagste kosten.

Aanvraag

Om aan de groeiende vraag naar energie wereldwijd te voldoen, moeten oliemaatschappijen reservoirs onder extreem hoge druk en temperatuur verkennen. Na de ontdekking van een reservoir, is de noodzaak om de hoeveelheid terug te winnen aardolie, het economische potentieel van het reservoir en de snelheden waarmee deze bron kan worden geproduceerd te begrijpen van vitaal belang voor zowel een goedkope schalie-veldontwikkeling als een multi-miljard dollar offshore veld.

In PVT-onderzoeken zijn gegevens over de dichtheid en viscositeit van hoge kwaliteit cruciaal voor het bepalen van nauwkeurige EOS-modellen (Equation of State), thermodynamische eigenschappen en transportvergelijkingen. Geïntegreerde modellen met behulp van werkelijke metingen uit het veld (GOR in het boorgat, viscositeit, dichtheid) en lab (PVT: Formation volume-factoren, gas-olieverhouding oplossing, viscositeit, dichtheid) worden gebruikt om ruwe olie stromingseigenschappen en productiesnelheden te voorspellen, reservoirevaluaties te bepalen en pomptype en -groottes bepalen voor operaties op land. Viscositeits- en dichtheidsgegevens zijn een belangrijke factor in kwaliteit en verkoopbaarheid van geproduceerde olie, gas en condensaten.

Probleemstelling

Nieuwe reservoirs worden in toenemende mate ultradiep met condities van zeer hoge druk (> 25000 psi) en hoge temperatuur (> 400 ° F). Het is erg duur om monstervloeistoffen te verkrijgen uit ultradiepe putten, dus het is belangrijk dat dichtheids- en viscositeitsmetingen worden uitgevoerd met een minimaal volume van de reservoirvloeistof. Over het algemeen moeten voor PVT-onderzoeken dichtheids- en viscositeitsmetingen worden uitgevoerd:

Bij HTHP-omstandigheden (hoge temperatuur en hoge druk) om reservoironzekerheid te verminderen

Met minimaal volume reservoirvloeistof

Proces Uitdagingen

In PVT-analyse gebruiken operators een offline of een inline-instrument om de dichtheid te meten en een ander instrument om de viscositeit te meten (meestal offline). Er zijn grote problemen bij het gebruik van twee afzonderlijke instrumenten voor het meten van dichtheid en viscositeit:

De meeste traditionele instrumenten die worden gebruikt voor het meten van dichtheid en viscositeit hebben afzonderlijke vloeistofmonsters nodig voor analyse die worden geëxtraheerd uit vloeistofmonstercilinders in het boorgat, waarbij grote hoeveelheden van een uiterst waardevol vloeistofmonster worden gebruikt dat niet opnieuw in PVT kan worden hergebruikt

Dezelfde temperatuur en drukomstandigheden zijn moeilijker te bereiken in twee afzonderlijke instrumenten die tot meetfouten leiden

Moeilijk om grote, omvangrijke dichtheidsmeters en viscositeitsmeter in PVT-ovens samen te plaatsen vanwege ruimte en montagebeperkingen

Handmatige bediening en heeft lange tijd nodig voor metingen

Vereist aanzienlijk integratiewerk in hardware en software om meetgegevens te synchroniseren en naleving te garanderen

Rheonics' Voorstel

Rheonics' DVM is een enkel instrument dat een HTHP-dichtheidsmeter en een viscometer combineert en gelijktijdig dichtheids-, viscositeits- en temperatuurmetingen levert onder de zwaarste omstandigheden.

Werkingsprincipe

De rheonics'DVM meet de viscositeit en dichtheid door middel van een torsiestemvorkresonator met afgeplatte tanduiteinden, die is ondergedompeld in de te testen vloeistof. Hoe stroperiger de vloeistof, hoe hoger de mechanische demping van de resonator, en hoe dichter de vloeistof, hoe lager de resonantiefrequentie. Uit de dempings- en resonantiefrequentie kunnen de dichtheid en viscositeit worden berekend met behulp van rheonics'eigen algoritmen. Dankzij rheonicsDankzij het gekoppelde torsieresonatorontwerp (Amerikaans patentnummer 9518906) is de transducer perfect uitgebalanceerd, terwijl een uitstekende mechanische isolatie ten opzichte van de montage van de sensor behouden blijft. Demping en resonantiefrequentie worden gemeten door de rheonics detectie- en evaluatie-elektronica (Amerikaans patentnummer 8291750). Gebaseerd op rheonicsDankzij de beproefde gated phase-locked loop-technologie biedt de elektronica-eenheid stabiele en herhaalbare, zeer nauwkeurige metingen over het volledige bereik van gespecificeerde temperaturen en vloeistofeigenschappen.

Om in detail te weten over de technologie van de rheonics' torsie-gebalanceerde resonatoren verwijzen wij u naar de whitepaper.

Robuust gebouwd en superieure sensortechnologie

RheonicsDVM-sensoren maken gebruik van gepatenteerde gebalanceerde resonatoren om consistente, reproduceerbare metingen te garanderen, ongeacht hoe de DVM is gemonteerd. DVM maakt gebruik van ultrastabiele resonatoren, gebouwd op basis van tientallen jaren ervaring op het gebied van materialen, trillingsdynamica en vloeistof-resonator-interactiemodellering, die samen de meest robuuste, herhaalbare en goed gekarakteriseerde sensoren in de sector opleveren.

Eén instrument, dubbele functie

Rheonics'DVM is een uniek product dat twee alternatieven vervangt en betere prestaties biedt bij gebruik onder echte reservoiromstandigheden. Het elimineert de moeilijkheid om twee verschillende instrumenten samen met de PVT-cel in een oven of bad te plaatsen.

Nauwkeurige, snelle en betrouwbare metingen

Rheonics'DVM zijn ultrastabiele resonatoren. Geavanceerd, gepatenteerd 3^rd generatie elektronica stuurt deze sensoren aan en evalueert hun reactie. Geweldige elektronica, gecombineerd met uitgebreide computermodellen, maken de evaluatie-eenheden een van de snelste en meest nauwkeurige in de industrie. DVM geeft real-time dichtheid- en viscositeitsmetingen in minder dan 2 seconden!

breedste operationeel bekwaamheid

RheonicsDankzij de uitgebreide instrumentmogelijkheden kunnen gebruikers metingen uitvoeren in uitdagende reservoiromstandigheden. Het heeft het grootste operationele bereik op de markt:

Drukbereik tot 30,000 psi
Temperatuurbereik van -40 tot 200 ° C
Viscositeitsbereik: 0.02 tot 300 cP
Dichtheidsbereik: 0 tot 3 g / cc

Minimale steekproefomvang

Minimale reservoirvloeistof wordt gebruikt voor testen in de DVM omdat er geen afzonderlijke lijn of bemonsteringssysteem nodig is. DVM is veilig en kostenbesparend te bedienen en vereist alleen 0.7ml-monster voor het meten van viscositeit en dichtheid over het volledige P, T-bereik, wat tijd en geld bespaart.

Probleemloze en gemakkelijke bediening

DVM elimineert de noodzaak voor afzonderlijke instrumenten voor het meten van dichtheid en viscositeit, waarvoor aanzienlijk grotere monstervolumes, talrijke herconfiguraties en omslachtige vloeistofoverdrachtsystemen nodig zijn. Het kan de verandering in viscositeit en dichtheid van live-oliemonsters gedurende de volledige run continu volgen en vereist geen hardwarewijziging of herconfiguratie. Rheonics'software is krachtig, intuïtief en gemakkelijk te gebruiken. Omdat er geen kwik, timer of meerdere zuigers worden gebruikt, is DVM gemakkelijk voor de bedrijfsvoering en het milieu.

Rheonics'waardepropositie: de beste in de branche

Zeer hoge drukken en temperaturen, schokken en trillingen, beperkte beschikbaarheid van stroom en ernstige ruimtebeperkingen op booreilanden vragen om nieuwe benaderingen van meetinstrumenten. Dit dient als de charteh voor Rheonics' DVM-PVT-serie sensoren. Het volgende is een vergelijking van bestaande technologieën van viscometers en dichtheidsmeters Rheonics'DVM (torsioneel gebalanceerde resonator).

	Torsie-gebalanceerde resonator (Rheonics DVM)	Elektromagnetische bewegende zuiger	Trillende buisdichtheid	Capillaire buizen
Dichtheidsbereik	0 - 3 g / cc	Kan niet meten.	0 - 3 g / cc	Kan niet meten.
Dichtheidsnauwkeurigheid	0.001 g / cc	-	0.0001 g / cc	-
reproduceerbaarheid	(0.0001 g / cc en beter aangetoond)	-	(0.00001 g / cc voor gedefinieerde omstandigheden)	-
Viscositeitsbereik	0.2 naar 300 cP	0.02 tot 10,000 cP (6 zuigers nodig)	Kan niet meten. Moet worden gekalibreerd om de viscositeit van de vloeistof te compenseren.	0.02 tot 10,000 cP met meerdere capillairen.
Viscositeit Nauwkeurigheid	1% van de werkelijke	1% van volledige schaal	-	Hangt af van de nauwkeurigheid van de tijdwaarnemer.
reproduceerbaarheid	0.5% van lezen	0.8% van lezen	-	Hangt af van de nauwkeurigheid van de tijdwaarnemer.
Drukclassificatie Drukinvloed	0 tot 30,000 psi (2000 bar) Volledig gecompenseerd, geen kalibratie nodig.	0 tot 15,000 psi (1000 bar) Aanzienlijk, door de gebruiker gekalibreerd.	0 tot 1400 psi (100 bar), speciaal tot 6000 psi (400 bar) Aanzienlijk, moet worden gecompenseerd.	Tot 15,000 psi
Temperatuurbeoordeling Temperatuurkalibratie	-40 tot 200 ° C Geïntegreerde temperatuursensor in flow. Kleine massa sensor. Isotherme omstandigheden zorgen voor een uitstekende nauwkeurigheid.	Max. Hoogte 190 ° C Enorme sensormassa heeft veel tijd nodig om isotherme omstandigheden te bereiken. Heeft 40 minuten of meer nodig om te meten.	Max. Hoogte 150 ° C Grote massa sensor. Aanzienlijke invloed op dichtheidsmeting. Voldoet aan fabrieksvoorwaarden. Anders veel erger.	Max. Hoogte 200 ° C Capillaire buizen in oven of bad. Niet gemakkelijk schoon te maken en te vullen. Heeft veel tijd nodig om stabiele thermische omstandigheden te bereiken.
Stroomtoestand Installatievereiste Maat	Statisch of vloeiend. Geen invloed van debiet. Klein formaat (1.5 "x 2" x 1.5 "). Eenvoudig te integreren in PVT- en kernoverstromingstestopstellingen.	Statisch of stromend (met adapter en kleppen). Niet mogelijk om te integreren in PVT- of kernoverstromingsovens. Over het algemeen stand-alone gebruikt.	Statisch of vloeiend. Kwetsbaar voor pompgeluid en externe trillingen. Gemakkelijk te integreren in PVT-oven.	Statisch. Integratie in PVT-oven niet mogelijk. Gebruikt als zelfstandig instrument.
Prijs	$$	$ $ $	€€ - €€€
Installatiekosten	0 tot laag $	Gemiddeld $$	Gemiddeld $$	Gemiddeld $$
Onderhoud	Niet vereist.	Heeft uitgebreide schoonmaak nodig.	Regelmatige kalibratie vereist.	Regelmatige kalibratie en onderhoud.
Levenslange kosten voor de klant	$$	$ $ $ $ $	$ $ $ $ $ $	$ $ $ $
Typische meetproblemen	Lage viscositeiten onder 0.2 cP zijn meetbaar maar momenteel niet gekalibreerd.	Moeilijk te integreren in een stroomlus. Druk introduceert een hoge fout. Heeft uitgebreide kalibratie nodig.	Gebrek aan viscositeitsmeting. Moet opnieuw worden gekalibreerd met referentievloeistof onder testdruk met een vergelijkbare viscositeit als de monstervloeistof.	Handmatige metingen. Geen doorstroming. Geen dichtheidsmeting.

Elektronica gebouwd om aan uw behoeften te voldoen

De sensorelektronica is beschikbaar in zowel een explosieveilige transmitterbehuizing als een DIN-railmontage met een kleine vormfactor en maakt een eenvoudige integratie in procespijpleidingen en in apparatuurkasten van machines mogelijk.

Eenvoudig te integreren

Meerdere analoge en digitale communicatiemethoden die in de sensorelektronica zijn geïmplementeerd, maken het aansluiten op industriële PLC- en besturingssystemen eenvoudig en eenvoudig.

Implementatie

Installeer de sensor rechtstreeks in uw processtroom om realtime viscositeits- en dichtheidsmetingen te doen. Er is geen omloopleiding vereist: de sensor kan in-line worden ondergedompeld, de stroomsnelheid en trillingen hebben geen invloed op de meetstabiliteit en nauwkeurigheid. Optimaliseer PVT-onderzoeken door herhaalde, opeenvolgende en consistente tests op boorvloeistoffen te leveren.

Rheonics Instrumentselectie

Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve vloeistofdetectie en -monitoringoring systemen. Precisie gebouwd in Zwitserland, Rheonics'in-line viscometers hebben de gevoeligheid die vereist wordt door de toepassing en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een zware werkomgeving. Stabiele resultaten – zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of debiet. Het is evenzeer geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium. U hoeft geen enkel onderdeel of parameter te wijzigen om over het volledige bereik te meten.