Passer au contenu principal
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Viscosité de densité pour les études PVT

Introduction

L'analyse PVT est réalisée pour relier la production de surface au prélèvement souterrain d'un réservoir de pétrole et pour simuler ce qui se passe dans le réservoir pendant la production. Les données PVT ont des applications de grande envergure dans l'ingénierie des réservoirs, de l'estimation des réserves à la planification des installations de surface jusqu'à la commercialisation du brut.

Les développements récents dans les technologies pétrolières améliorées ont accru la demande d'extraction de gisements d'hydrocarbures non traditionnels à l'échelle mondiale. Une étude PVT précise est essentielle pour assurer le développement d'un champ rentable - maximiser la production au moindre coût.

pvt-1

Application

Pour répondre à la demande énergétique mondiale croissante, les sociétés pétrolières doivent explorer des réservoirs soumis à des conditions de pression et de température extrêmement élevées. Après la découverte d'un réservoir, il est essentiel de comprendre la quantité de pétrole récupérable, son potentiel économique et les taux de production de cette ressource, ce qui est vital pour la mise en valeur d'un champ de schiste à faible coût ainsi que pour plusieurs milliards de dollars. champ offshore en dollars.

Dans les études PVT, des données de haute qualité sur la densité et la viscosité sont essentielles pour déterminer des modèles EOS (équation d'état), des propriétés thermodynamiques et des équations de transport précis. Des modèles intégrés utilisant des mesures réelles sur le terrain (GOR en fond de trou, viscosité, densité) et en laboratoire (facteurs de volume de formation (PVT: formation volume), rapport gazole / solution, viscosité, densité) sont utilisés pour prédire les propriétés d'écoulement et les vitesses de production du pétrole brut, déterminer le type et la taille de la pompe pour les opérations terrestres. Les données de viscosité et de densité sont un facteur important pour la qualité et la qualité marchande du pétrole, du gaz et des condensats produits.

architecture-nuages-forage-rig-87236

Énoncé du problème

Les nouveaux réservoirs sont de plus en plus ultra-profonds avec des conditions de très haute pression (> 25000 psi) et haute température (> 400 ° F). Il est très coûteux d'acquérir des échantillons de fluides à partir de puits ultra-profonds, il est donc important que les mesures de densité et de viscosité soient effectuées avec un volume minimal de fluide du réservoir. Dans l'ensemble, pour les études PVT, les mesures de densité et de viscosité doivent être effectuées:

  • Aux conditions HTHP (haute température haute pression) pour réduire l’incertitude du réservoir
  • Avec un volume minimal de liquide de réservoir
Carte globale des champs HPHT

Problèmes de processus

Dans l'analyse PVT, les opérateurs utilisent un instrument hors ligne ou en ligne pour mesurer la densité et un autre instrument pour mesurer la viscosité (la plupart du temps hors ligne). L'utilisation de deux instruments distincts pour mesurer la densité et la viscosité pose des problèmes majeurs:

  • La plupart des instruments traditionnels utilisés pour la mesure de la densité et de la viscosité nécessitent des échantillons de fluide séparés pour l'analyse, qui sont extraits des cylindres d'échantillon de fluide en fond de trou, en utilisant de grandes quantités d'un échantillon de fluide extrêmement précieux qui ne peut pas être réutilisé dans le PVT.
  • Les mêmes conditions de température et de pression sont plus difficiles à atteindre dans deux instruments distincts, ce qui entraîne des erreurs de mesure.
  • Difficulté à co-localiser des densimètres volumineux et volumineux et un viscosimètre à l'intérieur des fours PVT en raison de contraintes d'espace et de montage
  • Fonctionnement manuel et nécessite beaucoup de temps pour la mesure
  • Nécessite un travail d'intégration important dans le matériel et les logiciels pour synchroniser les données de mesure et garantir la conformité

La proposition rhéonique

Le DVM de Rheonics est un instrument unique combinant densimètre HTHP et viscosimètre qui permet une mesure simultanée de la densité, de la viscosité et de la température dans les conditions les plus difficiles.

Principe de fonctionnement

Le DVM de la rhéonique mesure la viscosité et la densité au moyen d'un résonateur à diapason de torsion avec des extrémités de dents aplaties, qui est immergé dans le fluide testé. Plus le fluide est visqueux, plus l'amortissement mécanique du résonateur est élevé, et plus le fluide est dense, plus sa fréquence de résonance est basse. A partir de la fréquence d'amortissement et de résonance, la densité et la viscosité peuvent être calculées au moyen d'algorithmes propriétaires de Rheonics. Grâce à la conception du résonateur de torsion couplé de Rheonics (brevet américain numéro 9518906), le transducteur est parfaitement équilibré, tout en maintenant une excellente isolation mécanique du montage du capteur. L'amortissement et la fréquence de résonance sont mesurés par l'électronique de détection et d'évaluation de la rhéonique (brevet US numéro 8291750). Basée sur la technologie éprouvée de boucle à verrouillage de phase gated de Rheonics, l'unité électronique offre des lectures stables et reproductibles de haute précision sur toute la plage de températures et de propriétés de fluide spécifiées.

 

Pour en savoir plus sur la technologie des résonateurs équilibrés en torsion de la rhéonique, veuillez vous reporter au livre blanc.

 

Technologie de capteur robuste et supérieure

Les capteurs DVM de Rheonics utilisent des résonateurs équilibrés brevetés pour garantir des mesures cohérentes et reproductibles, quel que soit le mode de montage du DVM. DVM utilise des résonateurs ultra-stables, construits à l'aide de plusieurs décennies d'expérience dans les matériaux, la dynamique vibratoire et la modélisation des interactions résonateur-fluide, qui s'ajoutent aux capteurs les plus robustes, reproductibles et bien caractérisés de l'industrie.

Instrument simple, double fonction

Le DVM de Rheonics est un produit unique qui remplace deux alternatives et offre de meilleures performances tout en fonctionnant dans des conditions de réservoir réelles. Il élimine la difficulté de co-localiser deux instruments différents avec la cellule PVT dans un four ou un bain.

Mesures précises, rapides et fiables

Les DVM de Rheonics sont des résonateurs ultra-stables. 3 sophistiqué et brevetérd L’électronique de génération commande ces capteurs et évalue leur réponse. Grâce à une électronique de qualité, associée à des modèles informatiques complets, les unités d’évaluation sont parmi les plus rapides et les plus précises du secteur. DVM donne des mesures de densité et de viscosité en temps réel en moins de 2 secondes!

Le plus large operational aptitude

Les nombreuses capacités de l'instrument Rheonics permettent aux utilisateurs d'effectuer des mesures dans des conditions de réservoir difficiles. Il a la plus large gamme opérationnelle du marché:

  • Plage de pression jusqu'à 30,000 psi
  • Plage de température de -40 à 200 ° C
  • Plage de viscosité: 0.02 à 300 cP
  • Plage de densité: 0 à 3 g / cc

Taille minimale de l'échantillon requise

Le liquide de réservoir minimal est utilisé pour les tests dans le DVM car il n’est pas nécessaire de disposer d’une ligne ou d’un système d’échantillonnage séparé. Sûr et économique, le DVM n'a besoin que de 0.7ml d'échantillon pour mesurer la viscosité et la densité sur toute la gamme P, T, ce qui permet de gagner du temps et de l'argent.

Fonctionnement sans souci et pratique

DVM élimine le besoin d'instruments séparés pour mesurer la densité et la viscosité, qui nécessitent des volumes d'échantillons sensiblement plus importants, de nombreuses reconfigurations et des systèmes de transfert de fluide encombrants. Il peut suivre en permanence les changements de viscosité et de densité des échantillons d’huile vive tout au long de l’exécution et ne nécessite aucune modification ou reconfiguration du matériel. Le logiciel de Rheonics est puissant, intuitif et facile à utiliser. N'utilisant ni mercure, ni minuteur ni plusieurs pistons, le DVM est facile à utiliser et à l'environnement.

La proposition de valeur de Rheonics: le meilleur de l'industrie

Des pressions et des températures très élevées, des chocs et des vibrations, une puissance limitée disponible et des contraintes d'espace sévères sur les appareils de forage appellent de nouvelles approches pour les instruments de mesure. Ceci sert de charte à la série de capteurs DVM-PVT de Rheonics. Ce qui suit est une comparaison des technologies existantes des viscosimètres et densimètres avec le DVM (résonateur équilibré en torsion) de Rheonics.

 Résonateur équilibré de torsion
(Rhéonique DVM)
Piston électromagnétique mobileDensité du tube vibrantTubes capillaires
Gamme de densité0 - 3 g / ccImpossible de mesurer.0 - 3 g / ccImpossible de mesurer.
Précision de la densité0.001 g / cc -0.0001 g / cc -
Reproductibilité(0.0001 g / cc et mieux démontré)-(0.00001 g / cc pour les conditions définies)-
Gamme de viscosité0.2 à 300 cP0.02 à 10,000 cP (nécessite 6 pistons)Impossible de mesurer.
Doit être calibré pour compenser la viscosité du fluide.
0.02 à 10,000 XNUMX cP avec plusieurs capillaires.
Précision de la viscosité1% du réel1% de la pleine échelle-Dépend de la précision du chronométreur.
Reproductibilité0.5% de lecture0.8% de lecture-Dépend de la précision du chronométreur.
Note de pression
Influence de la pression
0 à 30,000 psi (2000 bar)
Entièrement compensé, pas besoin d'étalonnage.
0 à 15,000 psi (1000 bar)
Significatif, calibré par l'utilisateur.
0 à 1400 psi (100 bar), spécial à 6000 psi (400 bar)
Importante, doit être compensée.
Jusqu'à 15,000 psi
Cote de température
Calibration de la température
-40 à 200 ° C
Sonde de température intégrée au départ. Petite masse de capteur. Les conditions isothermes permettent une excellente précision.
Max. 190 ° C
Une masse énorme de capteur a besoin de beaucoup de temps pour atteindre des conditions isothermes. Nécessite 40 min ou plus pour la mesure.
Max. 150 ° C
Grande masse de capteur. Influence significative sur la mesure de la densité. Aux conditions d'usine, répond aux spécifications. Sinon bien pire.
Max. 200 ° C
Tubes capillaires dans le four ou le bain. Pas facile à nettoyer et à remplir. Nécessite beaucoup de temps pour atteindre des conditions thermiques stables.
Condition d'écoulement
Exigence d'installation
Taille
Statique ou fluide. Aucune influence du débit.
Petite taille (1.5 "x 2" x 1.5 "). Facile à intégrer dans les configurations de test PVT et core flood.
Statique ou fluide (avec adaptateur et valves). Impossible d'intégrer dans les fours PVT ou core flood. Généralement utilisé autonome.Statique ou fluide.
Vulnérable au bruit de la pompe et aux vibrations externes.
Facile à intégrer dans le four PVT.
Statique.
Impossible d'intégrer dans le four PVT. Utilisé comme instrument autonome.
Prix$$$ $ $$$ - $$$$ - $$
Les coûts d'installation0 à faible $Moyen $$Moyen $$Moyen $$
EntretienAucun requis.Nécessite un nettoyage approfondi.Un étalonnage régulier est nécessaire.Étalonnage et entretien fréquents.
Coût à vie pour le client$$$ $ $ $ $$ $ $ $ $ $$ $ $ $
Problèmes de mesure typiquesLes faibles viscosités inférieures à 0.2 cP sont mesurables mais non calibrées actuellement.Difficile à intégrer dans une boucle de flux.
La pression introduit une erreur élevée.
Nécessite un étalonnage approfondi.
Manque de mesure de viscosité.
Nécessite un réétalonnage avec un fluide de référence sous une pression d'essai avec une viscosité similaire à celle du fluide échantillon.
Mesures manuelles.
Pas d'écoulement.
Aucune mesure de densité.

Électronique construite pour répondre à vos besoins

Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur antidéflagrant et dans un montage sur rail DIN compact, le système électronique du capteur permet une intégration aisée dans les canalisations de processus et dans les armoires d'équipement des machines.

 

Facile à intégrer

Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.

 

Implémentation

Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne, le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision de la mesure. Optimisez les études PVT en fournissant des tests répétés, consécutifs et cohérents sur les fluides de forage.

pvt-5 - Copier

Sélection d'instruments rhéoniques

Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance de fluides. Fabriqués avec précision en Suisse, les viscosimètres en ligne de Rheonics possèdent la sensibilité requise par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables - même dans des conditions de flux défavorables. Aucun effet de perte de charge ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle de la qualité en laboratoire. Pas besoin de changer un composant ou un paramètre pour mesurer sur toute la plage.

Produit (s) suggéré (s) pour l'application

  • Mesure simultanée de la densité et de la viscosité
  • Mesurer dans les conditions du réservoir: 30,000 psi et 400 ° F.
  • Sur le banc ou sur le terrain
  • Mesure précise dans les conditions les plus difficiles
  • Minutes 5 de boîte à opération dans votre boucle de flux
  • Mesure de la température du fluide intégrée
Rechercher