Tomhas Slaodachd Leantainneach
I. Feartan Leaghan Neo-chonnspaideach agus Dùbhlain Tomhais
An tagradh soirbheachail detomhas slaodachd leantainneachsiostaman ann an raon nanàs-tharraing ola shaleagusàs-tharraing gainmhich olaag iarraidh aithne shoilleir air na iom-fhillteachdan reòlais anabarrach a tha an lùib nan lionntan neo-chonnspaideach seo. Eu-coltach ri solas traidiseantaamh, ola throm,bitumen, agus bidh feartan ioma-ìre, neo-Newtonianach, gu tric aig na slurries co-cheangailte riutha, còmhla ri cugallachd mhòr ri teòthachd, ag adhbhrachadh dhuilgheadasan sònraichte airson seasmhachd agus cruinneas ionnsramaid.
1.1 A’ mìneachadh cruth-tìre reòlais neo-chonnspaideach
1.1.1 Pròifil Slaodachd Àrd: Dùbhlan Bitumen agus Ola Trom
Hidrocarbonan neo-chonnspaideach, gu h-àraidh bitumen a tha air an toirt bhoàs-tharraing gainmhich ola, air an comharrachadh le slaodachd dùthchasach air leth àrd. Bidh slaodachd bitumen bho thasgaidhean mòra gu tric a’ nochdadh anns an raon gu mPa·s (cP) aig teòthachd àbhaisteach àrainneachdail (25°C). Is e an ìre seo de fhrith-bhualadh a-staigh am prìomh bhacadh air sruthadh agus tha feum air dòighean sòlaimte, leithid dòighean ath-bheothachaidh teirmeach leithid Drèanadh Domhan-tìre le Taic Smùide (SAGD), airson às-tharraing agus còmhdhail eaconamach.
Chan e dìreach factar cainneachdail a th’ ann an eisimeileachd slaodachd-teòthachd ola throm; ’s e am prìomh shlat-tomhais airson gluasad lionn a mheasadh agus giùlan structar teirmeach-sruthadh ceangailte taobh a-staigh an loch-tasgaidh a mheasadh. Bidh an slaodachd fiùghantach a’ tuiteam gu mòr le teòthachd ag èirigh. Tha an t-atharrachadh geur seo a’ ciallachadh gu bheil mearachd bheag ann an tomhas teòthachd rètomhas slaodachd leantainneachag eadar-theangachadh gu dìreach gu mearachd mhòr co-rèireach anns an luach slaodachd a chaidh aithris. Mar sin, tha dìoladh teòthachd ceart, amalaichte riatanach airson siostam in-loidhne earbsach sam bith a thèid a chleachdadh anns na h-àrainneachdan àrd-chunnart seo, mothachail air teòthachd. A bharrachd air an sin, bidh atharrachaidhean slaodachd air an adhbhrachadh le teòthachd a’ cruthachadh raointean geo-mheacanaigeach sònraichte (air an drèanadh, air an drèanadh gu ìre, gun drèanadh) a bheir buaidh dhìreach air sruthadh lionn agus deformachadh stòrais, a dh’ fheumas dàta slaodachd mionaideach gus stiùireadh a thoirt do dhealbhadh sgeama ath-bheothachaidh èifeachdach.
1.1.2 Giùlan Neo-Newtonianach: Tanachadh-Shear, Thixotropy, agus Buaidhean Shear
Tha feartan follaiseach neo-Newtonach aig mòran de na lionntan a lorgar ann an ath-bheothachadh ghoireasan neo-chonnspaideach. Lionntan brisidh uisgeach a thathas a’ cleachdadh ann anàs-tharraing ola shale, gu tric stèidhichte air gel, nan lionntan tanachaidh-rùsgaidh àbhaisteach, far a bheil an slaodachd èifeachdach a’ lùghdachadh gu h-eaconamach mar a bhios an ìre rùsgaidh ag àrdachadh. San aon dòigh, bidh fuasglaidhean polymer a thathas a’ cleachdadh airson Ath-bheothachadh Ola Leasaichte (EOR) ann an stòran ola throm cuideachd a’ nochdadh feartan tanachaidh-rùsgaidh làidir, gu tric air an tomhas le clàr-amais giùlan sruthadh ìosal (n), leithid n = 0.3655 airson fuasglaidhean polyacrylamide sònraichte.
Tha caochlaideachd slaodachd le ìre gearraidh a’ cur dùbhlan mòr ri ionnsramaidean loidhneach. Leis nach eil slaodachd lionn neo-Newtonianach na fheart stèidhichte ach gu bheil e an urra ris an raon gearraidh sònraichte a bhios e a’ fulang, tha e leantainneachinneal tomhais slaodachd olaFeumaidh e obrachadh aig ìre gearraidh mhìnichte, ìosal, agus ath-aithriseach a tha cunbhalach ge bith dè na suidheachaidhean sruthadh sa phròiseas mòr (laminar, eadar-ghluasadach, no buaireasach). Mura h-eil an ìre gearraidh a chuireas an sensor an sàs seasmhach, chan eil an leughadh slaodachd a thig às a sin ach sealach agus chan urrainnear a chleachdadh gu earbsach airson coimeas pròiseas, gluasadan no smachd. Tha an riatanas bunaiteach seo ag iarraidh taghadh theicneòlasan mothachaidh, leithid innealan ath-shondach àrd-tricead, a tha air an dealachadh gu saor-thoileach bho dhaineamaigs macro-fhliuch na loidhne-phìoban no an t-soithich.
1.1.3 Buaidh cuideam toradh agus iom-fhillteachd ioma-ìre
A bharrachd air tanachadh rùsgaidh sìmplidh, faodaidh ola throm agus bitumen feartan plastaig Bingham a nochdadh, a’ ciallachadh gu bheil Caileadh Cuideam Taisneach (TPG) aca a dh’ fheumar a shàrachadh mus tòisich sruthadh ann am meadhanan porous. Ann an sruthadh loidhne-phìoban agus stòran-tasgaidh, tha buaidh còmhla tanachadh rùsgaidh agus cuideam toraidh a’ cuingealachadh gluasadachd gu mòr agus a’ toirt buaidh air èifeachdas ath-bheothachaidh.
A bharrachd air sin, tha sruthan às-tharraing neo-chonnspaideach ioma-ìreach agus gu math neo-aonghnèitheach. Bidh na sruthan seo gu tric a’ toirt a-steach solidan crochte, leithid gainmheach agus gràinean, gu sònraichte nuair a thathar a’ toirt a-mach stuthan àrda.ola slaodachdbho chlach-ghainmhich lag-dhaingnichte. Tha sruthadh gainmhich na chunnart obrachaidh mòr, ag adhbhrachadh bleith uidheamachd mòr, plugadh tobair, agus tuiteam aig bonn an tuill. Tha measgachadh de hydrocarbons gu math slaodach, steigeach (asphaltenes, bitumen) agus solidan mèinnearach sgrìobach a’ cruthachadh dà chunnart do fad-beatha an sensor: seasmhachsalachadh(greimeachadh stuthan) agus meacanaigeachsgrìobadhGin sam bithtomhas slaodachd in-loidhneFeumaidh an siostam a bhith làidir gu meacanaigeach agus air a dhealbhadh le uachdaran cruaidh-chòtaichte seilbhe gus seasamh an aghaidh suidheachaidhean creimneach is bleith agus aig an aon àm a’ seasamh an aghaidh cruinneachadh slaodachd àrdfilmichean.
1.2 Fàilligidhean Pharaidimean Tomhais Thraidiseanta
Ged a tha dòighean traidiseanta obair-lann, leithid vioscometers rothlach, capillary, no ball a’ tuiteam, air an co-chòrdadh airson cleachdaidhean sònraichte, chan eil iad freagarrach airson an smachd leantainneach, fìor-ùine a tha a dhìth airson obrachaidhean neo-chonnspaideach an latha an-diugh. Tha tomhais obair-lann gu nàdarrach statach, agus chan eil iad a’ glacadh nan atharrachaidhean reòlais fiùghantach, an urra ri teòthachd a tha sònraichte do phròiseasan measgachadh agus ath-bheothachaidh teirmeach.
Tha laigsean nàdarra aig teicneòlasan in-loidhne nas sine a tha an urra ri co-phàirtean rothlach traidiseanta, leithid cuid de vioscometers rothlach, nuair a thèid an cleachdadh ann an seirbheis ola throm no bitumen. Tha an eisimeileachd air giùlan agus pàirtean gluasadach cugallach a’ fàgail na h-ionnstramaidean sin gu math buailteach do fhàilligeadh meacanaigeach, caitheamh ro-luath bho ghràineanan gainmhich sgrìobach, agus salachar mòr air sgàth nàdar àrd-slaodachd, steigeach an amh. Bidh salachar àrd gu luath a’ cur bacadh air cruinneas nam beàrnan cumhang no uachdaran mothachaidh a tha a dhìth airson leughaidhean slaodachd mionaideach, ag adhbhrachadh coileanadh neo-chunbhalach agus briseadh cosgail ann an cumail suas. Tha an àrainneachd chruaidh deslaodachd ola shaleagusàs-tharraing gainmhich olaa’ feumachdainn teicneòlas a tha air a dhealbhadh gu bunaiteach gus na puingean fàilligeadh meacanaigeach sin a thoirt air falbh.
II. Teicneòlasan Tomhais Adhartach: Prionnsabalan Slaodachd In-loidhne
Tha àrainneachd obrachaidh ola neo-chonnspaideach ag iarraidh gum feum an teicneòlas tomhais a thaghas tu a bhith air leth làidir, raon fiùghantach farsaing a thabhann, agus leughaidhean a thoirt seachad a tha neo-eisimeileach bho chumhachan sruthadh mòr. Airson na seirbheis seo, tha an teicneòlas viscometer crith no ath-shondach air coileanadh agus earbsachd nas fheàrr a nochdadh.
2.1 Prionnsabalan Teicnigeach Viscometairean Crithidh (Brathadairean Ath-shondach)
Bidh vioscometers crithidh ag obair stèidhichte air prionnsapal maothachadh luain. Tha eileamaid luaineach, gu tric ath-shondair torsionail no forc gleusaidh, air a stiùireadh gu electromagnetic gus ath-shuidheachadh aig tricead nàdarra seasmhach (ωn) agus leud stèidhichte (x). Bidh an lionn mun cuairt a’ toirt buaidh maothachaidh, a dh’ fheumas feachd brosnachaidh sònraichte (F) gus na paramadairean luaineach stèidhichte a chumail suas.
Tha an dàimh dhinimigeach air a mhìneachadh ann an dòigh gus am bi, ma chumas an leud agus an tricead nàdarrach seasmhach, an fheachd brosnachaidh a tha a dhìth dìreach co-rèireach ris a’ cho-èifeachd slaodachd (C). Bidh an dòigh-obrach seo a’ coileanadh tomhais slaodachd gu math mothachail agus a’ cur às don fheum air co-phàirtean meacanaigeach iom-fhillte, buailteach do chaitheamh.
2.2 Tomhas Slaodachd Fiùghantach agus Lorg Aig an Aon àm
Tha prionnsapal tomhais ath-shondach gu bunaiteach a’ dearbhadh strì an leaghan an aghaidh sruthadh agus neo-sheasmhachd, agus mar thoradh air sin tha tomhas air a chur an cèill gu tric mar thoradh slaodachd fiùghantach (μ) agus dùmhlachd (ρ), air a riochdachadh mar μ × ρ. Gus an fhìor shlaodachd fiùghantach (ρ) a sgaradh agus aithris, feumar dùmhlachd an leaghan (ρ) a bhith aithnichte gu mionaideach.
Tha siostaman adhartach, leithid teaghlach innealan SRD, gun samhail leis gu bheil iad a’ toirt a-steach a’ chomas slaodachd, teòthachd agus dùmhlachd a thomhas aig an aon àm taobh a-staigh aon phròb. Tha an comas seo deatamach ann an sruthan neo-chonnspaideach ioma-ìre far a bheil dùmhlachd ag atharrachadh air sgàth gas a tha air a tharraing a-steach, susbaint uisge ag atharrachadh, no co-mheasan measgachadh ag atharrachadh. Le bhith a’ toirt seachad ath-aithris dùmhlachd cho ìosal ri g/cc, bidh na h-innealan sin a’ dèanamh cinnteach gu bheil àireamhachadh slaodachd fiùghantach fhathast ceart eadhon ged a bhios co-dhèanamh an leaghan ag atharrachadh. Bidh an amalachadh seo a’ cur às don duilgheadas agus don mhearachd co-cheangailte ri bhith a’ co-shuidheachadh trì innealan fa leth agus a’ toirt seachad soidhne coileanta de fheartan leaghan ann an àm fìor.
2.3 Seasmhachd Mheacanaigeach agus Lùghdachadh Salachaidh
Tha mothachairean crithidh freagarrach airson suidheachaidhean cruaidhslaodachd ola shaleseirbheis leis gu bheil co-phàirtean tomhais làidir, gun cheangal aca, a’ leigeil leotha obrachadh fo chumhachan anabarrach, a’ gabhail a-steach cuideaman suas ri 5000 psi agus teòthachd suas ri 200°C.
Is e prìomh bhuannachd dìonachd an sensor ri suidheachaidhean sruthadh macrascopach. Bidh an eileamaid ath-shondach a’ crathadh aig tricead glè àrd (gu tric milleanan de chuairtean gach diog). Tha an crith àrd-tricead, ìosal-leud seo a’ ciallachadh gu bheil tomhas na slaodachd gu h-èifeachdach neo-eisimeileach bhon ìre sruthadh mòr-chuid, a’ cur às do mhearachdan tomhais a tha ag èirigh bho aimhreit loidhne-phìoban, atharrachaidhean sruthadh laminar, no pròifilean sruthadh neo-èideadh.
A bharrachd air sin, tha an dealbhadh corporra a’ cur gu mòr ri ùine obrach le bhith a’ lughdachadh salachar. Bidh an crathadh àrd-tricead a’ cur bacadh air greamachadh leantainneach stuthan àrd-slaodachd leithid bitumen no asphaltenes, ag obair mar inneal leth-fèin-ghlanadh togte. Nuair a thèid an cur còmhla ri uachdaran còta cruaidh seilbhe, dìonach an aghaidh sgrìoban, agus a tha an aghaidh sgrìobadh, tha na mothachairean sin comasach air seasamh an aghaidh buaidhean creimneach gainmhich agus mìrean grinn a tha cumanta ann anàs-tharraing gainmhich olasluraichean. Tha an ìre àrd seo de sheasmhachd riatanach airson fad-beatha fad-ùine an mothachaidh ann an àrainneachdan sgrìobach.
2.4 Stiùiridhean Taghaidh airson Àrainneachdan Cruaidh
A’ taghadh an rud iomchaidhtomhas slaodachd in-loidhneFeumaidh teicneòlas airson seirbheis neo-chonnspaideach measadh cùramach a dhèanamh air seasmhachd agus seasmhachd obrachaidh, a’ toirt prìomhachas do na feartan sin thairis air cosgais tùsail an ionnstramaid.
2.4.1 Prìomh Pharamadairean Coileanaidh agus Còmhdach Raoin
Gus smachd earbsach a chumail air pròiseasan, feumaidh an vioscometer ath-aithriseachd air leth a nochdadh, agus mar as trice feumaidh na sònrachaidhean a bhith nas fheàrr na ±0.5% den leughadh. Chan eil an cruinneas seo ri cho-rèiteachadh airson tagraidhean smachd lùb dùinte, leithid stealladh ceimigeach far am faod mearachdan beaga ann an ìre sruthadh peanasan mòra cosgais is coileanaidh adhbhrachadh. Feumaidh an raon slaodachd a bhith farsaing gu leòr airson an speactram obrachaidh gu lèir a ghabhail a-steach, bho ola tana caolachaidh gu bitumen tiugh, gun chaolachadh. Bidh mothachairean ath-shondach adhartach a’ tabhann raointean bho 0.5 cP suas gu 50,000 cP agus nas àirde, a’ dèanamh cinnteach gu bheil an siostam fhathast ag obair tro atharrachaidhean agus buaireadh measgachadh.
2.4.2 Cèis Obrachaidh (HPHT) agus Stuthan
Leis na cuideaman agus na teòthachdan àrda a tha co-cheangailte ri faighinn seachad air agus còmhdhail neo-chonnspaideach, feumar an sensor a mheas airson a’ chèis obrachaidh iomlan, agus gu tric bidh feum air sònrachaidhean suas ri 5000 psi.vioscometer pròiseas loidhneachraointean teòthachd a tha co-chòrdail ri pròiseasan teirmeach (me, suas ri 200°C). A bharrachd air cuideam agus seasmhachd teòthachd, tha an stuth togail air leth cudromach. Tha cleachdadh uachdaran cruaidh-chòtaichte dìlseil na fheart deatamach, a’ tabhann dìon riatanach an aghaidh bleith meacanaigeach air adhbhrachadh le mìrean gainmhich agus ionnsaigh cheimigeach, a’ dèanamh cinnteach à obrachadh seasmhach san fhad-ùine.
Tha Clàr 1 a’ toirt seachad geàrr-chunntas air na buannachdan coimeasach a tha aig mothachairean ath-shondach san tagradh dùbhlanach seo.
Clàr 1: Mion-sgrùdadh Coimeasach air Teicneòlasan Viscometer In-loidhne airson Seirbheis Ola Neo-chonnspaideach
| Teicneòlas | Prionnsabal Tomhais | Iomchaidheachd airson lionntan neo-Newtonianach | Seasmhachd an aghaidh salachar/sgrìobadh | Tricead Cumail Suas Àbhaisteach |
| Crith Torsionail (Ath-shondach) | Maoladh eileamaid luaineach (μ×ρ) | Sàr-mhath (Aonach rùsgaidh ìosal air a mhìneachadh) | Àrd (Gun phàirtean gluasadach, còtaichean cruaidh) | Ìosal (Comasan fèin-ghlanaidh) |
| Rothlach (In-loidhne) | Torc a dh’fheumar gus eileamaid a thionndadh | Àrd (Faodaidh e dàta lùb sruthadh a thoirt seachad) | Ìosal gu Meadhanach (Feumaidh giùlan, buailteach do thogail suas/caitheamh) | Àrd (Feumaidh glanadh/calabrachadh tric) |
| Tonn Ultrafhuaimeach/Acùstach | Maolachadh sgaoileadh tonn fuaimneach | Meadhanach (Mìneachadh gearraidh cuibhrichte) | Àrd (Gun cheangal no conaltradh glè bheag) | Ìosal |
Tha Clàr 2 a’ mìneachadh nan sònrachaidhean deatamach a tha riatanach airson an cleachdadh ann an seirbheis chruaidh, leithid giullachd bitumen.
Clàr 2: Sònrachaidhean Coileanaidh Deatamach airson Viscometairean Pròiseas Crithidh
| Paramadair | Sònrachadh Riatanach airson Seirbheis Bitumen/Ola Trom | Raon àbhaisteach airson mothachairean ath-shondach adhartach | Cudromachd |
| Raon Slaodachd | Feumaidh e suas ri 100,000+ cP a ghabhail a-steach | 0.5 cP suas gu 50,000+ cP | Feumaidh e atharrachadh ann an sruth beathachaidh a chòmhdach (air a lagachadh gu gun lagachadh). |
| Ath-aithris slaodachd | Nas fheàrr na ±0.5% den leughadh | Mar as trice ±0.5% no nas fheàrr | Deatamach airson smachd a chumail air stealladh ceimigeach lùb dùinte. |
| Rangachadh Brùthaidh (HP) | Co-dhiù 1500 psi (gu tric feumar 5000 psi) | Suas ri 5000 psi | Riatanach airson pìoban àrd-bhruthadh no loidhnichean briste. |
| Tomhas Dlùths | Riatanach (μ agus ρ aig an aon àm) | ath-aithris g/cc | Riatanach airson lorg ioma-ìre agus àireamhachadh slaodachd fiùghantach.
|
III. Cleachdadh Achaidh, Stàladh, agus Fad-beatha Obrachaidh
Soirbheachas obrachaidh airsontomhas slaodachd leantainneachAnn an ath-bheothachadh ghoireasan neo-chonnspaideach, tha an urra ri teicneòlas mothachaidh nas fheàrr agus innleadaireachd tagraidh eòlach. Bidh cleachdadh ceart a’ lughdachadh buaidhean sruthadh bhon taobh a-muigh agus a’ seachnadh raointean a tha buailteach do shàmhchair, agus bidh protocolaidhean cumail suas teann a’ riaghladh nan dùbhlain salachaidh is sgrìobaidh a tha do-sheachanta.
3.1 Ro-innleachdan Cleachdaidh as Fheàrr
3.1.1 Suidheachadh mothachairean agus lughdachadh sòn marbhtach
Feumar an tomhas a dhèanamh an-còmhnaidh ann an siostam sruthadh far a bheil an leaghan a’ gluasad gu leantainneach air feadh na sgìre mothachaidh. Tha seo na bheachdachadh riatanach airson ola throm agus bitumen, a bhios tric a’ nochdadh giùlan cuideam toraidh. Ma leigeas an leaghan leis a’ ghluasad a bhith marbhtach, bidh an leughadh gu math caochlaideach, gun a bhith a’ riochdachadh an t-sruth mhòir, agus is dòcha grunn cheudan uair nas àirde na slaodachd fhìor an leaghan gluasadach.
Feumaidh innleadairean cuir às gu gnìomhach do gach raon a dh’ fhaodadh a bhith ann far a bheil an èadhar a’ fàs marbhtach, eadhon feadhainn bheaga, gu h-àraidh faisg air bonn an eileamaid mothachaidh. Airson stàlaidhean pìos-T, a tha cumanta ann am pìoban, chan eil probe goirid gu leòr gu tric. Gus dèanamh cinnteach gu bheil an eileamaid mothachaidh fosgailte do shruth leantainneach, èideadh, tha e riatanach inneal-sgrùdaidh a chleachdadh.mothachair cuir a-steach fadaa tha a’ sìneadh fada a-steach do tholl na pìoba, gu h-àraidh seachad air far a bheil an sruth-sruthadh a’ fàgail a’ phìos-T. Tha an ro-innleachd seo a’ suidheachadh an eileamaid mothachail ann an cridhe an t-sruthadh, a’ meudachadh an nochdaidh don lionn-phròiseis riochdachail. Ann an tagraidhean anns a bheil lionntan le cuideam toraidh follaiseach, is e an stiùireadh stàlaidh as fheàrr co-shìnte ri stiùireadh an t-sruthadh gus an aghaidh a lughdachadh agus gus rùsgadh leantainneach lionn a bhrosnachadh aig aghaidh an sensor.
3.1.2 Amalachadh ann an Obrachaidhean Measgachaidh is Tanca
Ged is e dearbhadh sruthadh ann am pìoban am prìomh adhbhar, tha cleachdadhtomhas slaodachd in-loidhneann an àrainneachdan statach tha e cuideachd deatamach. Bithear a’ cleachdadh vioscometers gu farsaing ann an tancaichean measgachadh far a bheilear a’ measgachadh diofar olan amh, bitumen, agus diluents gus coinneachadh ri sònrachaidhean sìos an abhainn. Anns na tagraidhean sin, faodar an sensor a chuir air an tanca ann an stiùireadh sam bith, fhad ‘s a thathar a’ cleachdadh uidheamachadh pròiseas iomchaidh. Bidh leughaidhean fìor-ùine a’ toirt seachad fios air ais sa bhad air cunbhalachd a’ mheasgachaidh, a’ dèanamh cinnteach gu bheil an toradh deireannach a’ coinneachadh ri targaidean càileachd sònraichte, leithid an ìre a tha a dhìthclàr-amais slaodachd.
3.2 Pròtacalan Calabrachaidh is Dearbhaidh
Chan urrainnear cruinneas a chumail suas ach ma tha modhan-obrach calabrachaidh teann agus làn-leantainneach. Tha seo a’ toirt a-steach taghadh cùramach de inbhean calabrachaidh agus smachd mionaideach air caochladairean àrainneachdail.
Slaodachd gnìomhachaisola lubricaidhair a thomhas ann anceudipoise no millipascal-diogan (mPa⋅s) no slaodachd cinematic ann an ceudistokes (cSt), agus tha cruinneas air a chumail suas le bhith a’ dèanamh coimeas eadar luachan tomhaiste agus inbhean calabrachaidh dearbhte. Feumaidh na h-inbhean seo a bhith ri lorg gu inbhean meatraigeach nàiseanta no eadar-nàiseanta (me, NIST, ISO 17025) gus dèanamh cinnteach à earbsachd. Feumar inbhean a thaghadh gus an raon obrachaidh gu lèir a chòmhdach gu coileanta, bhon slaodachd as ìsle a thathar an dùil (toradh caolaichte) chun an slaodachd as àirde a thathar an dùil (biadh amh).
Air sgàth cugallachd teòthachd anabarrach slaodachd ola throm, tha a bhith a’ coileanadh calabrachadh ceart an urra gu tur ri bhith a’ cumail suas suidheachaidhean teirmeach mionaideach. Ma dh’atharraicheas an teòthachd rè a’ mhodh-obrachaidh calabrachaidh eadhon beagan, tha luach slaodachd iomraidh na h-ola àbhaisteach air a mhilleadh, a tha gu bunaiteach a’ cur às don bhun-loidhne cruinneas a chaidh a stèidheachadh airson an sensor achaidh. Mar sin, tha smachd teann air teòthachd rè calabrachadh na chaochladair co-eisimeileach a tha a’ dearbhadh earbsachd antomhas slaodachd leantainneachsiostam ann an seirbheis. Bidh luchd-glanaidh phròiseasan gu tric a’ cleachdadh dà mothachair air an calabrachadh aig teòthachdan sònraichte, leithid 40°C agus 100°C, gus an teòthachd fìor-ùine obrachadh a-mach gu ceartClàr-amais slaodachd(VI) de dh’olaichean lubricaidh.
3.3 Fuasgladh dhuilgheadasan agus cumail suas ann an àrainneachdan làn salachaidh
Fiù 's na mothachairean ath-shondach as làidire a thaobh meacanaigeach, feumaidh iad cumail suas gu cunbhalach ann an àrainneachdan air an comharrachadh le salachar àrd bho bhitumen, asphaltenes, agus fuigheall amh trom. Tha pròtacal glanaidh sònraichte, ro-ghnìomhach riatanach gus ùine downt a lughdachadh agus casg a chuir air gluasad tomhais.
3.3.1 Fuasglaidhean Glanaidh Sònraichte
Gu tric chan eil fuasglaidhean gnìomhachais àbhaisteach èifeachdach an aghaidh nan tasgaidhean iom-fhillte, steigeach a bhios ola throm agus bitumen a’ cruthachadh. Feumaidh glanadh èifeachdach fuasglaidhean ceimigeach sònraichte, innleadaichte a bhios a’ cleachdadh sgapadairean agus surfactants cumhachdach còmhla ri siostam fuasglaidh cùbhraidh. Tha na fuasglaidhean seo, leithid HYDROSOL, air an dealbhadh gu sònraichte airson treòrachadh tasgaidh agus fliuchadh uachdar nas fheàrr, a’ sgaoileadh ola throm, ola amh, bitumen, asphaltenes, agus tasgaidhean paraffin gu sgiobalta agus gu h-èifeachdach, agus aig an aon àm a’ cur casg air ath-thasgadh nan stuthan sin ann an àiteachan eile san t-siostam rè a’ chearcall glanaidh.
3.3.2 Pròtacal Glanaidh
Mar as trice bidh am pròiseas glanaidh a’ toirt a-steach cuairteachadh a’ phrìomh fhuasglaiche speisealta, gu tric còmhla ri sruthladh às dèidh sin le bhith a’ cleachdadh fuasglaiche àrd-sgoile a tha gu math luaineach, leithid acetone. Tha acetone air a mheas mar as fheàrr airson a chomas fuasglaidhean peatrail a tha air fhàgail agus lorgan uisge a sgaoileadh. Às dèidh sruthladh fuasglaidhean, feumar an sensor agus an taigheadas a thiormachadh gu mionaideach. Is fheàrr seo a choileanadh le bhith a’ cleachdadh sruth ìosal de dh’èadhar glan, blàth. Faodaidh falmhachadh luath fhuasglaidhean luaineach uachdar an sensor fhuarachadh fo phuing an drùchd, ag adhbhrachadh gum bi èadhar tais a’ dùmhlachadh fhilmichean uisge, a bhiodh a’ truailleadh lionn a’ phròiseis nuair a thòisicheas e a-rithist. Bidh teasachadh an èadhair no an ionnstramaid fhèin a’ lughdachadh a’ chunnart seo. Feumar protocolaidhean glanaidh a thoirt a-steach do thionndaidhean loidhne-phìoban no shoithichean clàraichte gus briseadh obrachaidh a lughdachadh.
Clàr 3: Stiùireadh airson fuasgladh dhuilgheadasan airson neo-sheasmhachd tomhais slaodachd leantainneach
| Neo-riaghailteachd a chaidh fhaicinn | Adhbhar a dh’fhaodadh a bhith ann an Seirbheis Neo-chonnspaideach | Gnìomh Ceartachaidh/Stiùireadh Achaidh | Feart mothachaidh buntainneach |
| Leughadh slaodachd àrd obann, gun mhìneachadh | Salachar mothachaidh (asfaltain, film ola throm) no cruinneachadh mìrean | Tòisich cearcall glanaidh ceimigeach le bhith a’ cleachdadh fuasglaidhean cùbhraidh sònraichte. | Bidh crith àrd-tricead gu tric a’ lughdachadh claonadh salachar. |
| Bidh slaodachd ag atharrachadh gu mòr a rèir ìre sruthadh | Tha am mothachair a tha air a stàladh ann an sòn marbhantaichte no tha an t-sruthadh laminar/neo-chothromach (lionn neo-Newtonianach) | Stàlaich mothachair cuir a-steach fada gus cridhe an t-sruth a ruighinn; ath-shuidhich e co-shìnte ris an t-sruth. | Braitear Cuir a-steach Fada (Feart Dealbhaidh). |
| Leughadh-gluasad às dèidh tòiseachadh | Pòcaidean èadhair/gas glaiste (buaidhean ioma-ìre) | Dèan cinnteach gu bheil fionnarachadh ceart agus co-ionannachd cuideam ann; ruith sruth-sruthadh sealach. | Faodaidh leughadh dùmhlachd aig an aon àm (SRD) bloigh gas/falamh a lorg. |
| Slaodachd ìosal gu cunbhalach an taca ri deuchainnean obair-lann | Lùghdachadh/tanachadh àrd-shearraidh de stuth-cuideachaidh polymer/DRA | Dearbhaich obrachadh ìosal-shearadh ann am pumpaichean in-stealladh; atharraich modhan ullachaidh fuasgladh DRA. | Neo-eisimeileachd tomhais bhon ìre sruthadh (Dealbhadh mothachaidh). |
IV. Dàta fìor-ùine airson leasachadh phròiseasan agus cumail suas ro-innseach
An sruthadh dàta fìor-ùine bho inneal earbsachtomhas slaodachd leantainneachBidh an siostam ag atharrachadh smachd obrachaidh bho sgrùdadh ath-ghnìomhach gu riaghladh pro-ghnìomhach, leasaichte thar iomadh taobh de às-tharraing agus còmhdhail neo-chonnspaideach.
4.1 Smachd In-stealladh Ceimigeach Mionaideach
4.1.1 Leasachadh Lùghdachadh Slaodadh (DRA)
Tha riochdairean lughdachadh slaodadh (DRAn) air an cleachdadh gu farsaing ann an ola amhslaodachd olapìoban gus frith-bhualadh buaireasach a lughdachadh agus riatanasan cumhachd pumpaidh a lughdachadh. Bidh na riochdairean sin, mar as trice poileimeirean no surfactants, ag obair le bhith ag adhbhrachadh giùlan tanachadh-rùsgaidh anns an lionn. Chan eil e èifeachdach a bhith an urra ri tomhais tuiteam cuideim a-mhàin gus smachd a chumail air stealladh DRA leis gum faod teòthachd, atharrachaidhean ìre sruthadh, agus caitheamh meacanaigeach coitcheann buaidh a thoirt air tuiteam cuideim.
Bidh paradigm smachd nas fheàrr a’ cleachdadh slaodachd follaiseach fìor-ùine mar am prìomh chaochladair fios-air-ais airson dòs ceimigeach. Le bhith a’ cumail sùil dhìreach air reòlas an lionn a thig às, faodaidh an siostam an ìre stealladh DRA atharrachadh gu mionaideach gus an lionn a chumail aig an staid reòlais as fheàrr (ie, a’ coileanadh lùghdachadh targaid ann an slaodachd follaiseach agus a’ meudachadh clàr-amais tanachadh-rùsgadh, ). Tha an dòigh-obrach seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil an lughdachadh slaodadh as motha air a choileanadh le glè bheag de chaitheamh cheimigeach, a’ leantainn gu sàbhalaidhean cosgais mòra. A bharrachd air an sin, leigidh sgrùdadh leantainneach le gnìomhaichean crìonadh meacanaigeach an DRA a lorg agus a lughdachadh, a dh’ fhaodadh tachairt air sgàth ìrean rùsgadh sruthadh àrd. Le bhith a’ cleachdadh pumpaichean stealladh rùsgadh ìosal agus a’ cumail sùil air slaodachd dìreach sìos an abhainn bhon phuing stealladh, tha sin a’ dearbhadh sgaoileadh ceart às aonais an sgoltadh slabhraidh polymer millteach a lughdaicheas comas lughdachadh slaodadh.
4.1.2 Leasachadh In-stealladh Caolaiche airson Còmhdhail Ola Trom
Tha caolachadh riatanach airson ola amh agus bitumen a tha gu math slaodach a ghiùlan, agus feumar measgachadh de chaolaichean (dùmhlaichean no ola amh aotrom) gus sruth measgaichte fhaighinn a choinnicheas ri sònrachaidhean loidhne-phìoban. An comas giùlantomhas slaodachd in-loidhnea’ toirt seachad fios air ais sa bhad air slaodachd a’ mheasgachaidh a thig às (μm).
Leigidh am fios-air-ais fìor-ùine seo le smachd teann, leantainneach air co-mheas stealladh an diluent (). Leis gu bheil diluents gu tric nan toraidhean àrd-luachmhor, tha lughdachadh an cleachdadh fhad ‘s a tha iad a’ cumail gu teann ri riaghailtean leachtachd is sàbhailteachd loidhne-phìoban na phrìomh amas eaconamach ann anàs-tharraing gainmhich olaTha sgrùdadh slaodachd agus dùmhlachd deatamach cuideachd airson neo-fhreagarrachdan amh ris nach robh dùil a lorg rè measgachadh, agus faodaidh seo salachadh a luathachadh agus cosgaisean lùtha a mheudachadh ann am pròiseasan sìos an abhainn.
4.2 Dearbhadh Sruth agus Leasachadh Còmhdhail Phìoban
Tha e dùbhlanach sruthadh seasmhach is èifeachdach ola amh neo-chonnspaideach a chumail suas air sgàth cho buailteach ‘s a tha iad do atharrachaidhean ìre agus call suathaidh àrd. Tha dàta slaodachd fìor-ùine bunaiteach do ro-innleachdan dearbhaidh sruthadh an latha an-diugh.
4.2.1 Àireamhachadh Pròifil Brùthaidh Ceart
Tha slaodachd na chur-a-steach deatamach airson modalan uisgeachaidh a bhios a’ tomhas call suathaidh agus pròifilean cuideam. Airson olan amh, far am faod feartan atharrachadh gu mòr bho aon raon chun an ath fhear, bidh dàta leantainneach, ceart a’ dèanamh cinnteach gu bheil modalan uisgeachaidh na loidhne-phìoban fhathast ro-innseach agus earbsach.
4.2.2 A’ neartachadh shiostaman lorg aodion
Tha siostaman lorg aodion an latha an-diugh an urra gu mòr ri mion-sgrùdadh Modail Sealach Fìor-Ùine (RTTM), a bhios a’ cleachdadh dàta cuideam is sruthadh gus ana-cainnt a chomharrachadh a tha a’ nochdadh aodion. Leis gu bheil slaodachd a’ toirt buaidh dhìreach air tuiteam cuideam agus daineamaigs sruthadh, faodaidh atharrachaidhean nàdarra ann an feartan na h-ola amh gluasadan adhbhrachadh ann am pròifil a’ chuideam a tha coltach ri aodion, a’ leantainn gu ìrean àrda de rabhaidhean meallta. Le bhith ag amalachadh fìor-ùinetomhas slaodachd leantainneachdàta, faodaidh an RTTM am modail aige atharrachadh gu dinamach gus cunntas a thoirt air na h-atharrachaidhean thogalaichean seo. Bidh an leasachadh seo a’ leasachadh cugallachd agus earbsachd an t-siostaim lorg aodion gu mòr, a’ comasachadh àireamhachadh nas cruinne air ìrean agus suidheachaidhean aodion agus a’ lughdachadh cunnart obrachaidh.
4.3 Pumpadh agus Cumail suas Ro-innseach
Tha buaidh mhòr aig staid reòlais an leaghan air luchdachadh meacanaigeach agus èifeachdas uidheamachd pumpaidh. Leigidh dàta slaodachd fìor-ùine le leasachadh agus sgrùdadh stèidhichte air an t-suidheachadh.
4.3.1 Èifeachdas agus Smachd air Cavitation
Mar a bhios slaodachd an leaghan ag àrdachadh, bidh call lùtha taobh a-staigh a’ phump ag àrdachadh, agus mar thoradh air sin bidh èifeachdas uisgeachaidh gu math nas ìsle agus àrdachadh co-fhreagarrach anns a’ chumhachd a dh’fheumar gus sruthadh a chumail suas. Leigidh sgrùdadh leantainneach air slaodachd le gnìomhaichean sùil a chumail air èifeachdas pumpa agus draibhearan astar caochlaideach atharrachadh gus dèanamh cinnteach à coileanadh as fheàrr agus gus caitheamh dealain a riaghladh.
A bharrachd air sin, bidh slaodachd àrd a’ cur ris a’ chunnart gum bi cavitation ann. Bidh lionntan slaodach gu math ag àrdachadh tuiteaman cuideim aig sùghadh a’ phump, ag atharrachadh lùb a’ phump agus ag àrdachadh an Glan Deimhinneach Suction Head a tha a dhìth (NPSHr). Ma thèid an NPSHr a tha a dhìth a mheas ro ìosal – suidheachadh cumanta nuair a thathar a’ cleachdadh dàta slaodachd statach no dàil – bidh am pumpa ag obair gu cunnartach faisg air a’ phuing cavitation, a’ cur milleadh meacanaigeach ann an cunnart. Fìor-ùine.tomhas slaodachd in-loidhnea’ toirt seachad an dàta riatanach gus am factar ceartachaidh NPSHr iomchaidh obrachadh a-mach gu dinamach, a’ dèanamh cinnteach gu bheil iomall obrachaidh sàbhailte aig a’ phump agus a’ cur casg air caitheamh is fàilligeadh uidheamachd.
4.3.2 Lorgaireachd Neo-riaghailteachd
Tha dàta slaodachd a’ toirt seachad sreath co-theacsail chumhachdach airson cumail suas ro-innseach. Faodaidh atharrachaidhean neo-àbhaisteach ann an slaodachd (me, àrdachadh obann mar thoradh air slugadh mìrean, no lùghdachadh mar thoradh air spìc caolachaidh ris nach robh dùil no briseadh gas) atharrachaidhean a chomharrachadh ann an luchdachadh pumpa no cùisean co-chòrdalachd lionn. Le bhith a’ toirt a-steach dàta slaodachd le paramadairean sgrùdaidh traidiseanta, leithid comharran cuideam agus crith, leigidh sin le bhith a’ lorg neo-riaghailteachdan agus a’ breithneachadh lochdan nas tràithe agus nas cruinne, a’ cur casg air fàilligidhean ann an uidheamachd èiginneach leithid pumpaichean stealladh.
Clàr 4: Maitrís Tagraidh Dàta Slaodachd Fìor-Ùine ann an Gnìomhachd Ola Neo-chonnspaideach
| Raon Obrachaidh | Mìneachadh Dàta Slaodachd | Toradh Leasachaidh | Prìomh Chomharra Coileanaidh (KPI) |
| Lùghdachadh Slaodadh (Pìob-loidhne) | Tha lùghdachadh slaodachd às dèidh in-stealladh co-cheangailte ri èifeachdas tanachadh rùsgaidh. | A’ lughdachadh cus dòs de cheimigean agus aig an aon àm a’ cumail suas an t-sruthadh as fheàrr. | Cumhachd Pumpaidh Lùghdaichte (kWh/bbl); Lùghdachadh Cuideam. |
| Measgachadh Caolachaidh (Ionnsramaid Tomhais Slaodachd Ola) | Bidh lùb fios-air-ais luath a’ dèanamh cinnteach gu bheil slaodachd measgachadh targaid air a choileanadh. | Gèilleadh cinnteach ri sònrachadh loidhne-phìoban agus cosgaisean caolachaidh nas ìsle. | Cunbhalachd Clàr-amais Slaodachd Toraidh (VI); Co-mheas Caolaiche/Ola. |
| Sgrùdadh Slàinte Pumpa | Claonadh no crith slaodachd gun mhìneachadh. | Rabhadh tràth mu neo-fhreagarrachd lionn, dol a-steach, no cavitation tòiseachaidh; iomall NPSHr leasaichte. | Lùghdachadh air ùine downt gun phlanadh; Caitheamh Cumhachd air a leasachadh. |
| Dearbhadh Sruth (Tomhas Slaodachd Leantainneach) | Ceart airson àireamhachadh call suathaidh agus cruinneas modail sealach. | Cunnart nas lugha de bhacadh air pìoban; cugallachd nas fheàrr airson lorg aodion. | Cruinneas Modail Dearbhaidh Sruthaidh; Lùghdachadh ann an Rabhaidhean Aodion Meallta. |
Co-dhùnadh agus Molaidhean
An earbsach agus cearttomhas slaodachd leantainneachde hydrocarbons neo-chonnspaideach—gu sònraichteslaodachd ola shaleagus lionntan bhoàs-tharraing gainmhich ola—chan e dìreach riatanas anailis a th’ ann ach prìomh fheum airson èifeachdas obrachaidh is eaconamach. Tha na dùbhlain a tha an lùib slaodachd anabarrach àrd, giùlan neo-Newtonach iom-fhillte, feartan cuideam toraidh, agus an cunnart dùbailte bho shalachadh is sgrìobadh a’ fàgail teicneòlasan tomhais in-loidhne traidiseanta seann-fhasanta.
Ath-shondach adhartach novioscometers crithidha’ riochdachadh an teicneòlais as freagarraiche airson na seirbheis seo air sgàth na buannachdan dealbhaidh bunaiteach aca: gun phàirtean gluasadach, tomhas gun cheangal, strì an aghaidh sgrìobadh (tro chòtaichean cruaidh), agus dìonachd dhùthchasach an aghaidh atharrachaidhean ann an sruthadh mòr-chuid. Tha comas innealan ùr-nodha slaodachd, teòthachd agus dùmhlachd a thomhas aig an aon àm (SRD) deatamach airson slaodachd fiùghantach ceart fhaighinn ann an sruthan ioma-ìre agus gus comas a thoirt do riaghladh coileanta air feartan fluid.
Feumaidh cleachdadh ro-innleachdail aire mhionaideach a thoirt do geoimeatraidh an stàlaidh, le mothachairean cuir a-steach fada ann am pìosan-T agus uilleanan gus sònaichean marbhtach a sheachnadh a tha dualach do lionntan cuideam-toraidh. Tha fad-beatha obrachaidh air a dhèanamh cinnteach tro chumail suas òrdaichte a’ cleachdadh fuasglaidhean cùbhraidh sònraichte a chaidh a dhealbhadh gus salachar hydrocarbon trom a dhol a-steach agus a sgaoileadh.
Tha cleachdadh dàta slaodachd fìor-ùine a’ dol nas fhaide na sgrùdadh sìmplidh, a’ comasachadh smachd lùb dùinte sòlaimte air pròiseasan èiginneach. Am measg nam prìomh thoraidhean leasachaidh tha lughdachadh cleachdadh cheimigean ann an lughdachadh slaodadh le bhith a’ cumail smachd gu staid reòlais targaid, a’ leasachadh caitheamh caolachaidh ann an obrachaidhean measgachadh gu mionaideach, a’ geurachadh dìlseachd shiostaman lorg aodion stèidhichte air RTTM, agus a’ casg fàilligeadh meacanaigeach le bhith a’ dèanamh cinnteach gu bheil pumpaichean ag obair taobh a-staigh iomallan NPSHr sàbhailte air an atharrachadh gu dinamach airson slaodachd lionn. A’ tasgadh ann an siostaman làidir, leantainneachtomhas slaodachd in-loidhne'S e ro-innleachd chudromach a th' ann airson an toradh as motha fhaighinn, cosgaisean obrachaidh a lùghdachadh, agus dèanamh cinnteach à ionracas dearbhaidh sruthadh ann an cinneasachadh is còmhdhail ola neo-chonnspaideach.
Àm puist: 11 Dàmhair 2025
