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Viscosidade de densidade para estudos de PVT

Introdução

A análise de PVT é realizada para relacionar a produção de superfície à retirada subterrânea para um reservatório de petróleo e para simular o que ocorre no reservatório durante a produção. Os dados PVT têm aplicações de longo alcance na engenharia de reservatórios, desde a estimativa de reservas até o planejamento de instalações de superfície e comercialização de petróleo bruto.

Desenvolvimentos recentes em tecnologias melhoradas de petróleo aumentaram a demanda por extração de depósitos de hidrocarbonetos não tradicionais em todo o mundo. Um estudo PVT preciso é essencial para garantir o desenvolvimento de um campo lucrativo - maximizar a produção com o menor custo.

Aplicação

Para atender à crescente demanda mundial de energia, as empresas de petróleo precisam explorar reservatórios em condições extremamente altas de pressão e temperatura. Após a descoberta de um reservatório, a necessidade de entender a quantidade de petróleo recuperável, o potencial econômico do reservatório e as taxas em que esse recurso pode ser produzido são vitais para o desenvolvimento de um campo de xisto de baixo custo e para bilhões de bilhões de dólares. campo offshore de dólar.

Em estudos de PVT, dados de densidade e viscosidade de alta qualidade são cruciais para determinar modelos precisos de EOS (Equação de Estado), propriedades termodinâmicas e equações de transporte. Modelos integrados usando medições reais de campo (GOR de fundo de poço, viscosidade, densidade) e laboratório (PVT: fatores de volume de formação, razão solução gás-óleo, viscosidade, densidade) são usados para prever propriedades de fluxo de petróleo bruto e taxas de produção, determinar avaliações de reservatórios e determinar o tipo e o tamanho da bomba para operações terrestres. Os dados de viscosidade e densidade são um fator importante na qualidade e na comercialização do óleo, gás e condensados produzidos.

Problema Declaração

Os novos reservatórios estão cada vez mais ultraprofundos com condições de pressão muito alta (> 25000 psi) e alta temperatura (> 400 ° F). É muito caro adquirir amostras de fluidos de poços ultraprofundos, por isso é importante que as medições de densidade e viscosidade sejam realizadas com o volume mínimo do fluido do reservatório. No geral, para estudos de PVT, as medições de densidade e viscosidade devem ser feitas:

Em condições HTHP (Alta Temperatura e Alta Pressão) para reduzir a incerteza do reservatório

Com volume mínimo de fluido do reservatório

Desafios do processo

Na análise de PVT, os operadores usam um instrumento offline ou em linha para medir a densidade e outro instrumento para medir a viscosidade (principalmente offline). Existem problemas importantes no uso de dois instrumentos separados para medir a densidade e a viscosidade:

A maioria dos instrumentos tradicionais usados para medição de densidade e viscosidade precisa de amostras de fluido separadas para análise que são extraídas dos cilindros de amostra de fluido de fundo de poço, utilizando grandes quantidades de uma amostra de fluido extremamente valiosa que não pode ser reutilizada no PVT

As mesmas condições de temperatura e pressão são mais difíceis de obter em dois instrumentos separados, levando a erros de medição

Difícil de co-localizar medidores grandes e volumosos de densidade e viscosímetro dentro de fornos de PVT devido a restrições de espaço e montagem

Operação manual e precisa de muito tempo para medição

Precisa de um trabalho significativo de integração em hardware e software para sincronizar os dados de medição e garantir a conformidade

Rheonics' Proposta

Rheonics' DVM é um instrumento único que combina medidor de densidade HTHP e viscosímetro que fornece medição simultânea de densidade, viscosidade e temperatura nas condições mais adversas.

Princípio de funcionamento

A rheonics' O DVM mede a viscosidade e a densidade por meio de um ressonador de diapasão de torção com pontas achatadas, que é imerso no fluido sob teste. Quanto mais viscoso o fluido, maior será o amortecimento mecânico do ressonador, e quanto mais denso o fluido, menor será sua frequência de ressonância. A partir do amortecimento e da frequência de ressonância, a densidade e a viscosidade podem ser calculadas por meio de rheonics'algoritmos proprietários. Graças a rheonicsCom design de ressonador torcional acoplado (patente norte-americana número 9518906), o transdutor é perfeitamente balanceado, mantendo excelente isolamento mecânico da montagem do sensor. O amortecimento e a frequência ressonante são medidos pelo rheonics eletrônica de detecção e avaliação (patente dos EUA número 8291750). Baseado em rheonicsCom tecnologia comprovada de loop de bloqueio de fase, a unidade eletrônica oferece leituras estáveis, repetíveis e de alta precisão em toda a faixa de temperaturas e propriedades de fluido especificadas.

Conhecer detalhadamente a tecnologia do rheonics' ressonadores torcionais balanceados, consulte o whitepaper.

Tecnologia de sensor robusta e de construção superior

Rheonics'Os sensores DVM usam ressonadores balanceados patenteados para garantir medições consistentes e reproduzíveis, independentemente de como o DVM é montado. O DVM utiliza ressonadores ultraestáveis, construídos com décadas de experiência em materiais, dinâmica vibracional e modelagem de interação fluido-ressonador que se somam aos sensores mais robustos, repetíveis e bem caracterizados do setor.

Único instrumento, função dupla

Rheonics' O DVM é um produto único que substitui duas alternativas e oferece melhor desempenho ao operar em condições reais de reservatório. Elimina a dificuldade de colocar dois instrumentos diferentes junto com a célula PVT em um forno ou banho.

Medições precisas, rápidas e confiáveis

Rheonics' DVM são ressonadores ultra-estáveis. Sofisticado, patenteado 3^rd eletrônicos de geração acionam esses sensores e avaliam sua resposta. Os excelentes produtos eletrônicos, combinados com modelos computacionais abrangentes, tornam as unidades de avaliação uma das mais rápidas e precisas do setor. O DVM fornece medições de densidade e viscosidade em tempo real em menos de 2 segundos!

Mais ampla operacional capacidade

RheonicsAs amplas capacidades do instrumento permitem que os usuários realizem medições em condições desafiadoras de reservatório. Possui a maior faixa operacional do mercado:

Faixa de pressão de até 30,000 psi
Faixa de temperatura de -40 a 200 ° C
Faixa de viscosidade: 0.02 a 300 cP
Faixa de densidade: 0 a 3 g / cc

Requisito mínimo de tamanho de amostra

O fluido mínimo do reservatório é usado para testes no DVM, pois não há necessidade de uma linha ou sistema de amostragem separado. Seguro e econômico para operar, o DVM requer apenas 0.7ml de amostra para medir viscosidade e densidade em toda a faixa P, T, economizando tempo e dinheiro.

Operação fácil e conveniente

O DVM elimina a necessidade de instrumentos separados para medir densidade e viscosidade, o que exige volumes de amostra consideravelmente maiores, numerosas reconfigurações e sistemas de transferência de fluidos complicados. Ele pode rastrear continuamente alterações na viscosidade e na densidade da amostra de óleo vivo durante toda a execução e não requer nenhuma alteração ou reconfiguração de hardware. Rheonics'o software é poderoso, intuitivo e conveniente de usar. Não utilizando mercúrio, temporizador ou pistões múltiplos, o DVM é fácil para as operações e o meio ambiente.

Rheonics'proposta de valor: O melhor do setor

Pressões e temperaturas muito elevadas, choques e vibrações, disponibilidade limitada de energia e severas restrições de espaço nas plataformas de perfuração exigem novas abordagens aos instrumentos de medição. Isso serve como charter para Rheonics'Série de sensores DVM-PVT. A seguir está uma comparação das tecnologias existentes de viscosímetros e medidores de densidade com Rheonics' DVM (ressonador torcional balanceado).

	Ressonador Torsional Balanceado (Rheonics DVM)	Pistão em movimento eletromagnético	Densidade do tubo vibratório	Tubos Capilares
Faixa de densidade	0 - 3 g / cc	Não pode medir.	0 - 3 g / cc	Não pode medir.
Precisão da densidade	0.001 g / cc	-	0.0001 g / cc	-
Reprodutibilidade	(0.0001 g / cc e melhor demonstrado)	-	(0.00001 g / cc para condições definidas)	-
Faixa de viscosidade	0.2 para 300 cP	0.02 a 10,000 cP (precisa de 6 pistões)	Não pode medir. Precisa ser calibrado para compensar a viscosidade do fluido.	0.02 a 10,000 cP com múltiplos capilares.
Precisão da viscosidade	1% do real	1% da escala total	-	Depende da precisão do cronometrista.
Reprodutibilidade	0.5% de leitura	0.8% de leitura	-	Depende da precisão do cronometrista.
Classificação de pressão Influência da pressão	0 a 30,000 psi (2000 bar) Totalmente compensado, sem necessidade de calibração.	0 a 15,000 psi (1000 bar) Significativo, calibrado pelo usuário.	0 a 1400 psi (100 bar), especial para 6000 psi (400 bar) Significativo, precisa ser compensado.	Até 15,000 psi
Classificação de temperatura Calibração de temperatura	-40 a 200 ° C Sensor de temperatura integrado em fluxo. Pequena massa de sensor. As condições isotérmicas permitem uma excelente precisão.	Máx. 190 ° C A enorme massa do sensor precisa de muito tempo para atingir as condições isotérmicas. Precisa de 40 min ou mais para medição.	Máx. 150 ° C Grande massa de sensor. Influência significativa na medição da densidade. Em condições de fábrica, atende às especificações. Caso contrário, muito pior.	Máx. 200 ° C Tubos capilares em forno ou banho. Não é fácil de limpar e encher. Necessita de muito tempo para atingir condições térmicas estáveis.
Condição de fluxo Requisito de instalação Tamanho	Estático ou fluindo. Sem influência da taxa de fluxo. Tamanho pequeno (1.5 ”x 2” x 1.5 ”). Fácil de integrar em configurações de PVT e teste de inundação de núcleo.	Estático ou fluido (com adaptador e válvulas). Não é possível integrar em fornos PVT ou núcleo inundado. Geralmente usado autônomo.	Estático ou fluindo. Vulnerável ao ruído da bomba e vibração externa. Fácil de integrar em forno PVT.	Estático. Não é possível integrar no forno PVT. Usado como um instrumento independente.
Preço	$$	$$$	$$-$$$	$-$$
Custo de instalação	0 a baixo $	Médio $$	Médio $$	Médio $$
Manutenção	Nada solicitado.	Precisa de uma ampla limpeza.	Calibração regular necessária.	Calibração e manutenção frequentes.
Custo vitalício para o cliente	$$	$ $ $ $ $	$ $ $ $ $ $	$ $ $ $
Problemas típicos de medição	Viscosidades baixas abaixo de 0.2 cP são mensuráveis, mas não calibradas atualmente.	Difícil de integrar em um loop de fluxo. A pressão introduz um alto erro. Necessita de calibração extensiva.	Falta de medição da viscosidade. Necessita de recalibração com fluido de referência sob pressão de teste com viscosidade semelhante ao fluido de amostra.	Medições manuais. Sem fluxo. Sem medição de densidade.

Eletrônica construída para atender às suas necessidades

Disponível em uma caixa de transmissor à prova de explosão e em uma montagem em trilho DIN de fator de forma pequeno, os componentes eletrônicos do sensor permitem fácil integração em tubulações de processo e dentro de gabinetes de máquinas.

Fácil de integrar

Vários métodos de comunicação analógica e digital implementados nos componentes eletrônicos dos sensores tornam a conexão ao PLC industrial e sistemas de controle simples e diretos.

Implementação

Instale diretamente o sensor no fluxo do processo para realizar medições de viscosidade e densidade em tempo real. Nenhuma linha de desvio é necessária: o sensor pode ser imerso em linha, a vazão e as vibrações não afetam a estabilidade e a precisão da medição. Otimize os estudos de PVT, fornecendo testes repetidos, consecutivos e consistentes em fluidos de perfuração.

Rheonics Seleção de instrumentos

Rheonics projeta, fabrica e comercializa detecção e monitoramento de fluidos inovadoresoring sistemas. Precisão construída na Suíça, RheonicsOs viscosímetros em linha possuem a sensibilidade exigida pela aplicação e a confiabilidade necessária para sobreviver em um ambiente operacional severo. Resultados estáveis – mesmo sob condições adversas de vazão. Nenhum efeito de queda de pressão ou vazão. É igualmente adequado para medições de controle de qualidade em laboratório. Não há necessidade de alterar nenhum componente ou parâmetro para medir toda a faixa.