Door naar hoofdmenu
Downhole DV-metingen in LWD, MWD, Wireline-tools

Introductie

De engineering van boorputregistratiesensoren in de boorkragen simuleert een revolutie in loggen en boren. LWD, MWD en traditionele systemen voor het nemen van vloeistofmonsters via draadlijnen bieden de boormachine uitgebreide real-time informatie en stellen een geoloog in staat de formatie te bestuderen terwijl de invasie plaatsvindt. Het groeiend aantal directionele putten met groter bereik en sterk afwijkende putten betekent dat MWD / LWD-technologieën vaak onmisbaar zijn voor een efficiënte boorputplaatsing. Operators vragen veel van hun tools voor loggen tijdens het boren (LWD) en meten tijdens het boren (MWD), die een aanzienlijk deel van het budget in beslag nemen. Verwacht wordt dat oliemaatschappijen besparingen zullen opleveren door de efficiëntie en effectiviteit van hun boorprogramma's te vergroten. Aan de hand van vloeistofanalyseresultaten beslissen oliemaatschappijen hoe ze een put moeten voltooien, een veld ontwikkelen, oppervlaktefaciliteiten ontwerpen en de productie opvoeren.

boorgat-dv
boorgat-dv2

Aanvraag

Het vermogen om vloeistoffen te karakteriseren terwijl ze worden geproduceerd, is van groot belang voor reservoirstudies. Booromgevingen worden echter steeds ruwer en stellen serieuze eisen aan de boorputgereedschappen. LWD-, MWD- en draadlijntools bestaan ​​uit sensoren, elektronica (en transmissie in het geval van MWD) -pakketten en bieden informatie over directioneel onderzoek, boormechanica en formatie-eigenschappen. Na ontdekking van een reservoir is de behoefte aan karakterisering van de samenstelling en fysische eigenschappen van geproduceerde vloeistoffen essentieel voor de optimalisatie van olieproductie. Realtime informatie over veranderingen in stromingseigenschappen en vloeistofsamenstelling tijdens productie vereist metingen in het boorgat die in staat zijn om de eigenschappen van de vloeistof te meten in tijdschalen die korter zijn dan die van de karakteristieke stromingssnelheden.

Kennis van de viscositeit en dichtheid van formatievloeistoffen zijn cruciaal voor reservoirbeheer, olieproductie, voltooiingsontwerp en voor het bepalen van hun commerciële commercialisering. Productiviteit en vloeistofverplaatsingsefficiëntie zijn direct gerelateerd aan vloeistofmobiliteit, die op zijn beurt afhankelijk is van de viscositeit. Daarom is viscositeit een kritische parameter voor het schatten van de economische waarde van een koolwaterstofreservoir en ook voor het analyseren van samenstellingsgradiënten en verticale en horizontale reservoirconnectiviteit. Viscositeit regelt niet alleen de productiviteit en verplaatsingsefficiëntie van het reservoir, maar speelt ook een belangrijke rol bij het ontwerpen van onderzeese hardware en pijpleidingen en voor het beheren van problemen met stroomzekerheid.

Boorvloeistoffen zijn essentiële chemicaliën die worden gebruikt voor alle exploratie-activiteiten van oliebronnen, zoals het verwijderen van boorgruis onder het boorgat, het ophangen en transporteren van boorgruis en om het booroppervlak te smeren. Een van de hoofdfuncties van een olieboorvloeistof is het inbrengen van de tijdens het boren gevormde vloeistoffen naar hun oppervlaktebedden en de dichtheid die het nodig heeft om deze functie effectief uit te voeren is afhankelijk van de druk in de ondergrondse formatie. Dichtheidsmetingen worden gebruikt om te berekenen hoe vrij olie en andere vloeistoffen door de formatie kunnen stromen, evenals het volume koolwaterstoffen dat aanwezig is in het gesteente en, met andere gegevens, de waarde van het gehele reservoir en de reservoirreserves. De dichtheid meet de hydrostatische druk in het boorgat en het vaste-stofgehalte van ongewogen modders. De juiste dichtheid zorgt voor voldoende hydrostatische druk die nodig is om te voorkomen dat de boorgatwand instort en om te voorkomen dat formatiefluïdum de boorput binnendringt. Maar een te hoog moddergewicht verlaagt de snelheid van het boren en verhoogt de kans op differentieel kleven, de put breken, veroorzaakt slijtage van de apparatuur, verlies van circulatie en verhoogde modderkosten. Dichtheid is de meest cruciale eigenschap van boorvloeistoffen die effectief moet worden gemeten en onderhouden.

olie-rig-2191711_1920

Probleemstelling

De belangrijkste vereisten voor oplossingen voor het meten van dichtheid en viscositeit in LWD-, MWD- en draadlijntools zijn als volgt:

  1. Blijf onaangetast door de trillingen van de bodemgaten: Schokken en trillingen in het boorgat blijven problematisch, en de uitdaging wordt verergerd door de toename van het aantal bronnen met groot bereik en ultradiep water en de LWD / MWD-tools zullen deze uitdaging naar verwachting aan.
  2. Werk bij hoge drukken, hoge temperaturen: Componenten van LWD / MWD-tools moeten werken bij maximaal 200 ° C en 30,000 psi zoals voorgeschreven door de marktvereisten en op het gebied van reservoirbeheer.
  3. Ondersteuning van vloeistofmonstering en -analyse van hoge kwaliteit: Het analyseren van vloeistofmonsters bij reservoiromstandigheden helpt bij het valideren van de monsterkwaliteit en maakt het in kaart brengen van verticale variaties in vloeistofeigenschappen mogelijk, waardoor tolken zonale connectiviteit kunnen bepalen en reservoirarchitectuur vroeg in het veld kunnen bepalen. De systemen moeten superieure metingen in het boorgat (zoals dichtheid en viscositeit) leveren om real-time identificatie en analyse van de eigenschappen van formatievloeistoffen in zeer korte tijdschalen te ondersteunen.
  4. Betrouwbaarheid: De grootste waarde-impact van LWD / MWD is om het de eerste keer goed te doen. De gereedschappen moeten allerlei vernietigingstesten, vibratietesten en druktesten ondergaan voordat ze in boorgattoepassingen worden gebruikt. Vermindering van het aantal elektronische kaarten en redundantie, en profiteren van de vooruitgang in de computer / elektronica-industrie om kleinere sensoren te hebben die minder worden beïnvloed door enorme schokken en trillingen die ze in het boorgat ervaren, is uiterst essentieel.

Proces Uitdagingen

Operators gebruiken meestal 2 verschillende instrumenten om de dichtheid en viscositeit te meten. Er zijn grote problemen bij het gebruik van twee afzonderlijke instrumenten:

  • De meeste traditionele instrumenten die worden gebruikt voor dichtheids- en viscositeitsmetingen hebben voor analyse afzonderlijke scheidingsmonsters nodig die worden onttrokken aan vloeistofmonstercilinders in het boorgat, waarbij grote hoeveelheden van een uiterst waardevol vloeistofmonster worden gebruikt dat niet opnieuw kan worden gebruikt
  • Dezelfde temperatuur en drukomstandigheden zijn moeilijker te bereiken in twee afzonderlijke instrumenten die tot meetfouten leiden
  • Moeilijk om grote, omvangrijke dichtheidsmeters en viscositeitsmeter samen te lokaliseren vanwege ruimte en montagebeperkingen in LWD / MWD / draadgebonden opstellingen
  • Vereist aanzienlijk integratiewerk in hardware en software om meetgegevens te synchroniseren en naleving te garanderen

Integratie van dichtheid en viscositeit van Rheonics in LWD / MWD / Wireline-services

Alleen diep water kan het verkrijgen van complete en betrouwbare downhole-gegevens problematisch maken, maar voegt de extreme temperaturen en druk toe en de moeilijkheden / kosten escaleren aanzienlijk. Extreme HP / HT heeft een negatieve invloed op de betrouwbaarheid en prestaties van draadgebonden en MWD / LWD-tools. Hoge temperaturen beschadigen de gereedschapelektronica, beïnvloeden de nauwkeurigheid en precisie van de sensor en kunnen leiden tot voortijdige uitval van het gereedschap als de apparatuur niet geschikt is voor deze service. Zeer hoge drukken en temperaturen, schokken en trillingen, beperkte beschikbaarheid van vermogen en ernstige ruimtebeperkingen op boorplatforms vragen om nieuwe benaderingen van meetinstrumenten. Dit dient als charter voor de DV-oplossingen van Rheonics voor boortoepassingen.

Rheonics biedt een technologieplatform bestaande uit de sensor (DV) en elektronica en biedt integratie- en ontwikkelingsdiensten voor gelijktijdige dichtheid- en viscositeitsmetingen in LWD-, MWD- en draadregistratiehulpmiddelen - om formatie-evaluatie en booroptimalisatiegegevens te verkrijgen tijdens booroperaties om de plaatsing van de put te begeleiden en om gegevens te verstrekken voor enquêtebeheer en ontwikkelingsplanning.

Differentiërende Rheonics is de ontwikkeling van hoge-temperatuur-gewaardeerde downhole dichtheid en viscositeitsmeetinstrumenten die het succesvol boren en evalueren van diepwaterputten mogelijk maken. Nieuwe gereedschapsontwerpen en elektronica bieden meer controle in reservoirs voor extreme temperaturen, waardoor de onzekerheden van "boorgordijnen" worden verminderd. De belangrijkste kenmerken van de op maat gemaakte DV-meetoplossingen van Rheonics voor integratie in LWD / MWD / Wireline zijn als volgt:

  • Onaangetast door BHA-trillingen
  • Werk goed onder HPHT-omstandigheden
  • Stimuleer hoogwaardige analyse van bemonsterde vloeistof door middel van de meest nauwkeurige en snelste dichtheid- en viscositeitsmetingen
  • Uiterst betrouwbaar in omstandigheden in het boorgat en leveren elke keer correcte gegevens; kan zware schokken en trillingen ondergaan en zijn onverschillig voor montageomstandigheden
  • Eén instrument voor dichtheid- en viscositeitsmetingen; vereist extreem minimale hoeveelheid vloeistofmonster
  • Extreem kleine vormfactor voor eenvoudigere integratie

Werkingsprincipe

De DVM van de reonics meet de viscositeit en dichtheid door middel van een torsie-stemvorkresonator met afgeplatte tanduiteinden, die wordt 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 demping- en resonantiefrequentie kunnen de dichtheid en viscositeit worden berekend met behulp van de eigen algoritmen van rheonics. Dankzij het gekoppelde torsieresonatorontwerp van rheonics (Amerikaans patentnummer 9518906) is de transducer perfect uitgebalanceerd, terwijl de uitstekende mechanische isolatie van de sensorbevestiging behouden blijft. Demping en resonantiefrequentie worden gemeten door de reonics-detectie- en evaluatie-elektronica (Amerikaans patentnummer 8291750). Gebaseerd op de bewezen gated phase-locked loop-technologie van rheonics, biedt de elektronica-eenheid stabiele en herhaalbare, zeer nauwkeurige metingen over het volledige bereik van gespecificeerde temperaturen en vloeistofeigenschappen.

 

Raadpleeg de. Voor meer informatie over de technologie van de gebalanceerde resonatoren van de rheonics whitepaper.

Het voordeel van Rheonics

Robuust gebouwd en superieure sensortechnologie

De DV van Rheonics heeft een compacte vormfactor en maakt gebruik van gepatenteerde gebalanceerde resonatoren om consistente, reproduceerbare metingen te garanderen, ongeacht hoe de DV is gemonteerd. DV maakt gebruik van ultrastabiele resonators, gebouwd met tientallen jaren ervaring in materialen, vibratiedynamica en vloeistof-resonator interactiemodellering die optellen bij de meest robuuste, herhaalbare en goed gekarakteriseerde sensoren in de industrie. Deze sensoren zijn ongevoelig voor montageomstandigheden, schokken en trillingen en hebben alle soorten vernietiging, trillingen en druktests ondergaan.

Eén instrument, dubbele functie

De DV van Rheonics is een uniek product dat twee alternatieven vervangt en betere prestaties biedt terwijl het werkt onder echte reservoiromstandigheden. Het elimineert de moeilijkheid van het co-lokaliseren van twee verschillende instrumenten voor dichtheid en viscositeit (en ook temperatuur).

Nauwkeurige, snelle en betrouwbare metingen

Geavanceerde, gepatenteerde 3rd 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!

Nauwkeurige, snelle en betrouwbare metingen

De DVM van Rheonics is een ultrastabiele resonator. Geavanceerde, gepatenteerde 3rd 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 operationele bekwaamheid

Dankzij de uitgebreide instrumentmogelijkheden van Rheonics kunnen gebruikers metingen uitvoeren in uitdagende reservoiromstandigheden. Het heeft het breedste 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 het testen in de DV omdat er geen afzonderlijke lijn of bemonsteringssysteem nodig is. Veilig en kosteneffectief om te gebruiken, vereist DV alleen 0.7ml van het monster om de viscositeit en dichtheid over het volledige P, T-bereik te meten, wat tijd en geld bespaart.

Probleemloze en gemakkelijke bediening

DV elimineert de behoefte aan afzonderlijke instrumenten voor het meten van dichtheid en viscositeit die aanzienlijk grotere monstervolumes, talrijke herconfiguraties en omslachtige vloeistofoverdrachtsystemen vereisen. Het kan continu de viscositeitsverandering en de dichtheid van het levende oliemonster volgen gedurende de volledige run en vereist geen hardware verandering of herconfiguratie. De software van Rheonics is krachtig, intuïtief en gemakkelijk te gebruiken. Zonder kwik, timer of meerdere zuigers is DV eenvoudig in de bediening en omgeving.

De waardepropositie van Rheonics: de beste in de branche

Het volgende is een vergelijking van bestaande technologieën van viscometers en dichtheidsmeters met Rheonics 'DV (torsional balanced resonator) in HPHT-omstandigheden.

pvt-7

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.

 

Rheonics instrumentkeuze

De DV van Precision, gebouwd in Zwitserland, is ontworpen om te voldoen aan de toepassingsbehoeften in de meest uitdagende omgeving. Volg de verandering van viscositeit en dichtheid van het levende oliemonster over de volledige run. U hoeft geen componenten of parameters te wijzigen om het volledige bereik te meten.

Voorgestelde oplossing voor de toepassing

  • Eén eenheid voor gelijktijdige meting van dichtheid en viscositeit, rechtstreeks geïnstalleerd in LWD / MWD / Wireline-opstelling
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen
  • U hoeft geen componenten of parameters te wijzigen om het volledige bereik te meten
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Gekalibreerd met NIST referentievloeistoffen tot +/- 1% viscositeitsnauwkeurigheid (absoluut) en dichtheidsnauwkeurigheid: 0.001 g / cc of beter
  • Viscositeitsbereik: 0.2 tot 300 cP (lager beschikbaar)
  • Dichtheidsbereik: 0 tot 1.5 g / cc (hoger beschikbaar)
  • Maximale temperatuur: 200 ° C
DVM-brochure
DVM configureren en bestellen
Zoeken