Springe zum Hauptinhalt
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Dichte Viskosität für PVT-Studien

Einführung

Eine PVT-Analyse wird durchgeführt, um die Oberflächenproduktion mit der unterirdischen Entnahme eines Ölreservoirs in Beziehung zu setzen und um zu simulieren, was während der Produktion im Reservoir stattfindet. PVT-Daten haben weitreichende Anwendungen in der Reservoirtechnik, von der Schätzung der Reserven über die Planung von Oberflächenanlagen bis hin zur Vermarktung von Rohöl.

Jüngste Entwicklungen bei verbesserten Öltechnologien haben die Nachfrage nach der Gewinnung nicht traditioneller Kohlenwasserstoffvorkommen weltweit erhöht. Eine genaue PVT-Studie ist von entscheidender Bedeutung, um die Entwicklung eines rentablen Feldes zu gewährleisten - Maximierung der Produktion bei niedrigsten Kosten.

pvt-1

Anwendung

Um den weltweit wachsenden Energiebedarf zu decken, müssen Ölunternehmen Lagerstätten unter extrem hohen Druck- und Temperaturbedingungen erkunden. Nach der Entdeckung eines Reservoirs ist die Notwendigkeit, die Menge an förderbarem Erdöl, das wirtschaftliche Potenzial des Reservoirs und die Raten, mit denen diese Ressource gefördert werden kann, zu verstehen, sowohl für eine kostengünstige Schieferfelderschließung als auch für eine Milliarde von entscheidender Bedeutung Dollar Offshore-Bereich.

In PVT-Studien sind Daten zur Dichte und Viskosität hoher Qualität von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung genauer EOS-Modelle (Equation of State), thermodynamischer Eigenschaften und Transportgleichungen. Integrierte Modelle mit tatsächlichen Messungen aus Feld (Bohrloch-GOR, Viskosität, Dichte) und Labor (PVT: Formationsvolumenfaktoren, Gasöl-Lösungsverhältnis, Viskosität, Dichte) werden verwendet, um die Fließeigenschaften und Förderraten des Rohöls vorherzusagen, die Reservoirbewertungen zu bestimmen und Pumpentyp und -größen für den Landbetrieb bestimmen. Viskositäts- und Dichtedaten sind ein wichtiger Faktor für die Qualität und Vermarktbarkeit von erzeugtem Öl, Gas und Kondensaten.

Architektur-Wolken-Bohrgerät-87236

Problem Statement

Neue Reservoire werden bei sehr hohen Druckbedingungen (> 25000 psi) und hohen Temperaturen (> 400 ° F) zunehmend extrem tief. Es ist sehr teuer, Probenflüssigkeiten aus ultratiefen Vertiefungen zu gewinnen, daher ist es wichtig, dass Dichte- und Viskositätsmessungen mit minimalem Volumen der Reservoirflüssigkeit durchgeführt werden. Insgesamt sollten für PVT-Studien Dichte- und Viskositätsmessungen durchgeführt werden:

  • Bei HTHP-Bedingungen (High Temperature High Pressure), um die Unsicherheit des Reservoirs zu verringern
  • Mit minimalem Volumen an Reservoirflüssigkeit
Globale Karte der HPHT-Felder

Herausforderungen beim Prozess

Bei der PVT-Analyse verwenden die Bediener entweder ein Offline- oder ein Inline-Instrument zur Messung der Dichte und ein anderes Instrument zur Messung der Viskosität (meistens offline). Bei der Verwendung von zwei getrennten Instrumenten zur Messung von Dichte und Viskosität treten große Probleme auf:

  • Die meisten herkömmlichen Instrumente für die Dichte- und Viskositätsmessung benötigen separate Flüssigkeitsproben für die Analyse, die aus Bohrloch-Flüssigkeitsprobenzylindern entnommen werden. Dabei werden große Mengen einer äußerst wertvollen Flüssigkeitsprobe verwendet, die bei der PVT nicht wiederverwendet werden können
  • Gleiche Temperatur- und Druckbedingungen sind in zwei getrennten Instrumenten schwerer zu erreichen, was zu Messfehlern führt
  • Aus Platz- und Montagegründen ist es schwierig, große Volumendichtemessgeräte und Viskosimeter in PVT-Öfen unterzubringen
  • Manueller Betrieb und benötigt lange Zeit für die Messung
  • Erfordert umfangreiche Integrationsarbeiten in Hard- und Software, um die Messdaten zu synchronisieren und die Konformität sicherzustellen

Rheonics 'Satz

Rheonics 'DVM ist ein einzelnes Instrument, das ein HTHP-Dichtemessgerät und ein Viskosimeter kombiniert und gleichzeitig Dichte-, Viskositäts- und Temperaturmessungen unter härtesten Bedingungen ermöglicht.

Funktionsprinzip

Das DVM der Rheonics misst Viskosität und Dichte mithilfe eines Torsionsgabelresonators mit abgeflachten Zinkenenden, der in die zu testende Flüssigkeit eingetaucht ist. Je viskoser das Fluid ist, je höher die mechanische Dämpfung des Resonators ist und je dichter das Fluid ist, desto niedriger ist seine Resonanzfrequenz. Aus der Dämpfung und der Resonanzfrequenz können Dichte und Viskosität mit Hilfe der von Rheonics entwickelten Algorithmen berechnet werden. Dank des gekoppelten Torsionsresonator-Designs von Rheonics (US-Patentnummer 9518906) ist der Wandler perfekt ausbalanciert und behält gleichzeitig eine hervorragende mechanische Isolation von der Sensorhalterung bei. Dämpfung und Resonanzfrequenz werden von der Rheonik-Erfassungs- und Auswertungselektronik (US-Patent Nr. 8291750) gemessen. Basierend auf der bewährten Gated Phase-Locked-Loop-Technologie von Rheonics bietet die Elektronikeinheit stabile und wiederholbare hochgenaue Messwerte über den gesamten Bereich der angegebenen Temperaturen und Fluideigenschaften.

 

Ausführliche Informationen zur Technologie der torsionsausgeglichenen Resonatoren der Rheonik finden Sie in der Whitepaper.

 

Robuste und überlegene Sensortechnologie

Die DVM-Sensoren von Rheonics verwenden patentierte symmetrische Resonatoren, um konsistente, reproduzierbare Messungen unabhängig von der Montage des DVM zu gewährleisten. DVM verwendet ultrastabile Resonatoren, die auf jahrzehntelanger Erfahrung mit Materialien, Schwingungsdynamik und Fluid-Resonator-Interaktionsmodellierung beruhen und zu den robustesten, wiederholbarsten und am besten charakterisierten Sensoren der Branche zählen.

Einzelinstrument, Doppelfunktion

Rheonics 'DVM ist ein einzigartiges Produkt, das zwei Alternativen ersetzt und eine bessere Leistung bietet, während es unter echten Reservoirbedingungen betrieben wird. Es entfällt die Schwierigkeit, zwei verschiedene Instrumente zusammen mit der PVT-Zelle in einem Ofen oder Bad zu lokalisieren.

Genaue, schnelle und zuverlässige Messungen

Rheonics DVM sind extrem stabile Resonatoren. Ausgefeilte, patentierte 3rd Elektronik der Generation steuert diese Sensoren an und wertet ihre Reaktion aus. Hervorragende Elektronik kombiniert mit umfassenden Rechenmodellen machen die Auswerteeinheiten zu einer der schnellsten und genauesten der Branche. DVM bietet Dichtemessungen und Viskositätsmessungen in Echtzeit in weniger als 2 Sekunden!

Am breitesten operational capability

Die umfangreichen Instrumentenfunktionen von Rheonics ermöglichen es Benutzern, Messungen unter schwierigen Reservoirbedingungen durchzuführen. Es hat das breiteste Einsatzspektrum auf dem Markt:

  • Druckbereich bis 30,000 psi
  • Temperaturbereich von -40 bis 200 ° C
  • Viskositätsbereich: 0.02 bis 300 cP
  • Dichtebereich: 0 bis 3 g / cm³

Minimale Anforderung an die Probengröße

Im DVM wird nur minimales Reservoirfluid zum Testen verwendet, da weder eine separate Leitung noch ein Probenahmesystem erforderlich sind. DVM ist sicher und kostengünstig und benötigt nur 0.7ml Probe, um Viskosität und Dichte über den gesamten P, T-Bereich zu messen. Das spart Zeit und Geld.

Problemlose und bequeme Bedienung

DVM macht separate Instrumente zur Messung von Dichte und Viskosität überflüssig, die erheblich größere Probenvolumina, zahlreiche Neukonfigurationen und umständliche Flüssigkeitstransfersysteme erfordern. Es kann die Änderung der Viskosität und Dichte der lebenden Ölprobe während des gesamten Laufs kontinuierlich verfolgen und erfordert keine Hardwareänderung oder Neukonfiguration. Die Software von Rheonics ist leistungsstark, intuitiv und bequem zu bedienen. DVM kommt ohne Quecksilber, Timer oder mehrere Kolben aus und schont Betrieb und Umwelt.

Das Wertversprechen von Rheonics: Das Beste in der Branche

Sehr hohe Drücke und Temperaturen, Erschütterungen und Vibrationen, begrenzte Verfügbarkeit von Leistung und strenge Platzbeschränkungen bei Bohrgeräten erfordern neue Ansätze für Messinstrumente. Dies ist die Charta für die DVM-PVT-Sensorserie von Rheonics. Das Folgende ist ein Vergleich bestehender Technologien von Viskosimetern und Dichtemessgeräten mit Rheonics DVM (torsional balance resonator).

 Torsional ausgeglichener Resonator
(Rheonics-DVM)
Elektromagnetisch bewegter KolbenVibrationsrohrdichteKapillarröhrchen
Dichtebereich0 - 3 g / cm³Kann nicht messen.0 - 3 g / cm³Kann nicht messen.
Dichtegenauigkeit0.001 g / cc -0.0001 g / cc -
Reproduzierbarkeit(0.0001 g / cm³ und besser nachgewiesen)-(0.00001 g / cm³ für definierte Bedingungen)-
Viskositätsbereich0.2 zu 300 cP0.02 bis 10,000 cP (benötigt 6 Kolben)Kann nicht messen.
Muss kalibriert werden, um die Flüssigkeitsviskosität auszugleichen.
0.02 bis 10,000 cP mit mehreren Kapillaren.
Viskosität Genauigkeit1% der tatsächlichen1% des Skalenendwerts-Hängt von der Genauigkeit des Zeitnehmers ab.
Reproduzierbarkeit0.5% des Lesens0.8% des Lesens-Hängt von der Genauigkeit des Zeitnehmers ab.
Druckrate
Druckeinfluss
0 bar (30,000 bis 2000 psi)
Vollständig kompensiert, keine Kalibrierung erforderlich.
0 bar (15,000 bis 1000 psi)
Signifikant, vom Benutzer kalibriert.
0 bar (1400 bis 100 psi), speziell 6000 bar (400 psi)
Wesentlich, muss kompensiert werden.
Bis zu 15,000 psi
Temperaturbewertung
Temperaturkalibrierung
-40 bis 200 ° C
Integrierter Temperatursensor im Durchfluss. Kleine Masse des Sensors. Isotherme Bedingungen ermöglichen eine hervorragende Genauigkeit.
Max. 190 ° C.
Eine große Masse an Sensoren benötigt lange Zeit, um isotherme Bedingungen zu erreichen. Benötigt 40 Minuten oder mehr für die Messung.
Max. 150 ° C.
Große Masse des Sensors. Signifikanter Einfluss auf die Dichtemessung. Entspricht den Werksbedingungen den Spezifikationen. Ansonsten weitaus schlimmer.
Max. 200 ° C.
Kapillarröhrchen im Ofen oder Bad. Nicht leicht zu reinigen und zu füllen. Benötigt lange Zeit, um stabile thermische Bedingungen zu erreichen.
Durchflussbedingung
Installationsanforderung
Größe
Statisch oder fließend. Kein Einfluss der Durchflussmenge.
Kleine Größe (1.5 "x 2" x 1.5 "). Einfache Integration in PVT- und Core-Flood-Test-Setups.
Statisch oder fließend (mit Adapter und Ventilen). Integration in PVT- oder Kernflutöfen nicht möglich. Im Allgemeinen eigenständig verwendet.Statisch oder fließend.
Anfällig für Pumpengeräusche und externe Vibrationen.
Einfach in PVT-Ofen zu integrieren.
Statisch.
Integration in PVT-Ofen nicht möglich. Wird als eigenständiges Instrument verwendet.
Preis$$$ $ $$$ - $$$$ - $$
Installationskosten0 bis niedrig $Mittleres $$Mittleres $$Mittleres $$
WartungKeine erforderlich.Benötigt umfangreiche Aufräumarbeiten.Regelmäßige Kalibrierung erforderlich.Häufige Kalibrierung und Wartung.
Lebenszeitkosten für den Kunden$$$ $ $ $ $$ $ $ $ $ $$ $ $ $
Typische MessproblemeNiedrige Viskositäten unter 0.2 cP sind messbar, aber derzeit nicht kalibriert.Schwer in eine Flussschleife zu integrieren.
Druck führt zu einem hohen Fehler.
Benötigt umfangreiche Kalibrierung.
Fehlende Viskositätsmessung.
Muss mit Referenzflüssigkeit unter Testdruck mit ähnlicher Viskosität wie die Probenflüssigkeit neu kalibriert werden.
Manuelle Messungen.
Kein Durchfluss.
Keine Dichtemessung.

Elektronik, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist

Die Sensorelektronik ist sowohl in einem explosionsgeschützten Messumformergehäuse als auch in einer Hutschienenmontage mit kleinem Formfaktor erhältlich und ermöglicht eine einfache Integration in Prozessrohrleitungen und in den inneren Geräteschränken von Maschinen.

 

Einfache Integration

Mehrere in der Sensorelektronik implementierte analoge und digitale Kommunikationsmethoden machen den Anschluss an industrielle SPS- und Steuerungssysteme einfach und unkompliziert.

 

Implementierung

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Viskositäts- und Dichtemessungen in Echtzeit durchzuführen. Es ist keine Bypass-Leitung erforderlich: Der Sensor kann in die Leitung eingetaucht werden, Durchflussrate und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht. Optimieren Sie PVT-Studien durch wiederholte, aufeinanderfolgende und konsistente Tests von Bohrflüssigkeiten.

pvt-5 - Kopieren

Rheonics Instrumentenauswahl

Rheonics entwickelt, fertigt und vertreibt innovative Systeme zur Flüssigkeitsmessung und -überwachung. In der Schweiz gefertigte Präzisionsviskosimeter von Rheonics bieten die von der Anwendung geforderte Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit, um in rauen Betriebsumgebungen zu überleben. Stabile Ergebnisse - auch unter ungünstigen Strömungsbedingungen. Keine Auswirkung von Druckabfall oder Durchfluss. Es ist gleichermaßen gut für Qualitätskontrollmessungen im Labor geeignet. Es müssen keine Komponenten oder Parameter geändert werden, um über den gesamten Bereich zu messen.

Vorgeschlagene Produkte für die Anwendung

  • Gleichzeitige Dichte- und Viskositätsmessung
  • Bei Behälterbedingungen messen: 30,000 psi und 400 ° F.
  • Auf der Bank oder auf dem Feld
  • Genaue Messung unter härtesten Prozessbedingungen
  • 5 Minuten von der Box bis zum Betrieb in Ihrer Flow-Schleife
  • Eingebauter Sensor zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
Suche