ការវាស់ស្ទង់ភាពស្អិតជាប់គ្នា
I. លក្ខណៈសារធាតុរាវមិនធម្មតា និងបញ្ហាប្រឈមនៃការវាស់វែង
ការអនុវត្តដោយជោគជ័យនៃការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់ប្រព័ន្ធនានាក្នុងវិស័យការទាញយកប្រេង shaleនិងការទាញយកខ្សាច់ប្រេងទាមទារការទទួលស្គាល់យ៉ាងច្បាស់លាស់អំពីភាពស្មុគស្មាញខ្លាំងនៃ rheological ដែលមាននៅក្នុងសារធាតុរាវមិនធម្មតាទាំងនេះ។ មិនដូចពន្លឺប្រពៃណីទេឆៅ, ប្រេងធ្ងន់ប៊ីទូមេនហើយសារធាតុស្អិតដែលពាក់ព័ន្ធច្រើនតែបង្ហាញលក្ខណៈពហុដំណាក់កាលមិនមែនញូតុនរួមជាមួយនឹងភាពរសើបយ៉ាងខ្លាំងចំពោះសីតុណ្ហភាព ដែលបង្កើតឱ្យមានការលំបាកពិសេសសម្រាប់ស្ថេរភាព និងភាពត្រឹមត្រូវនៃឧបករណ៍។
១.១ ការកំណត់ទេសភាពសរីរវិទ្យាមិនធម្មតា
១.១.១ ទម្រង់ភាពស្អិតខ្ពស់៖ បញ្ហាប្រឈមនៃប៊ីតធូម៉ែន និងប្រេងធ្ងន់
អ៊ីដ្រូកាបូនមិនធម្មតា ជាពិសេសប៊ីទូមីនដែលមានប្រភពមកពីការទាញយកខ្សាច់ប្រេងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពស្អិតខ្ពស់ពីកំណើត។ ប៊ីតូម៉ង់ពីកំណកធំៗច្រើនតែបង្ហាញពីភាពស្អិតក្នុងចន្លោះពី mPa·s (cP) នៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញស្តង់ដារ (25°C)។ ទំហំនៃការកកិតខាងក្នុងនេះគឺជាឧបសគ្គចម្បងចំពោះលំហូរ ហើយត្រូវការវិធីសាស្ត្រទំនើបៗ ដូចជាបច្ចេកទេសស្តារឡើងវិញដោយកម្ដៅដូចជាការបង្ហូរទឹកដោយជំនួយពីទំនាញចំហាយទឹក (SAGD) សម្រាប់ការទាញយក និងដឹកជញ្ជូនដោយសន្សំសំចៃ។
ការពឹងផ្អែកគ្នារវាង viscosity និងសីតុណ្ហភាពនៃប្រេងធ្ងន់មិនមែនគ្រាន់តែជាកត្តាបរិមាណនោះទេ វាគឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជាមូលដ្ឋានសម្រាប់វាយតម្លៃការចល័តសារធាតុរាវ និងវាយតម្លៃឥរិយាបថរចនាសម្ព័ន្ធលំហូរកម្ដៅដែលភ្ជាប់គ្នានៅក្នុងអាងស្តុកទឹក។ viscosity ថាមវន្តធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ការផ្លាស់ប្តូរដ៏ចោតនេះមានន័យថាកំហុសតូចមួយនៅក្នុងការវាស់សីតុណ្ហភាពក្នុងអំឡុងពេលការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់បកប្រែដោយផ្ទាល់ទៅជាកំហុសសមាមាត្រដ៏ធំមួយនៅក្នុងតម្លៃ viscosity ដែលបានរាយការណ៍។ ដូច្នេះ ការផ្តល់សំណងសីតុណ្ហភាពរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ត្រឹមត្រូវ គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រព័ន្ធ inline ដែលអាចទុកចិត្តបានណាមួយដែលដាក់ពង្រាយនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានហានិភ័យខ្ពស់ និងងាយនឹងសីតុណ្ហភាពទាំងនេះ។ លើសពីនេះ ការប្រែប្រួល viscosity ដែលបង្កឡើងដោយសីតុណ្ហភាពបង្កើតតំបន់ geomechanical ដាច់ដោយឡែក (បង្ហូរចេញ បង្ហូរដោយផ្នែក មិនបង្ហូរចេញ) ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់លំហូរសារធាតុរាវ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយអាងស្តុកទឹក ដែលតម្រូវឱ្យមានទិន្នន័យ viscosity ច្បាស់លាស់ដើម្បីណែនាំការរចនាគ្រោងការណ៍ស្តារឡើងវិញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
១.១.២ ឥរិយាបថមិនមែនញូតុន៖ ការកាត់-ស្តើង ធីសូត្រូពី និងផលប៉ះពាល់នៃការកាត់
សារធាតុរាវជាច្រើនដែលជួបប្រទះនៅក្នុងការស្តារធនធានមិនធម្មតាបង្ហាញពីលក្ខណៈមិនមែនញូតុន។ សារធាតុរាវបាក់បែកធារាសាស្ត្រដែលប្រើក្នុងការទាញយកប្រេង shaleជាញឹកញាប់មានមូលដ្ឋានលើជែល គឺជាសារធាតុរាវកាត់បន្ថយការកាត់ធម្មតា ដែល viscosity មានប្រសិទ្ធភាពថយចុះជាលំដាប់ នៅពេលដែលអត្រាកាត់កើនឡើង។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ដំណោះស្រាយប៉ូលីមែរដែលប្រើសម្រាប់ការស្តារប្រេងឡើងវិញ (EOR) នៅក្នុងអាងស្តុកប្រេងធ្ងន់ក៏បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយការកាត់ខ្លាំងផងដែរ ដែលជារឿយៗត្រូវបានវាស់វែងដោយសន្ទស្សន៍ឥរិយាបថលំហូរទាប (n) ដូចជា n=0.3655 សម្រាប់ដំណោះស្រាយ polyacrylamide ជាក់លាក់។
ភាពប្រែប្រួលនៃភាពស្អិតជាប់នឹងអត្រាកាត់ បង្កបញ្ហាប្រឈមយ៉ាងសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ក្នុងតួ។ ដោយសារតែភាពស្អិតជាប់របស់សារធាតុរាវមិនមែនញូតុនមិនមែនជាលក្ខណៈសម្បត្តិថេរទេ ប៉ុន្តែវាអាស្រ័យលើវាលកាត់ជាក់លាក់ដែលវាជួបប្រទះ សារធាតុរាវបន្តឧបករណ៍វាស់ viscosity ប្រេងត្រូវតែដំណើរការក្នុងអត្រាកាត់ដែលបានកំណត់ ទាប និងអាចធ្វើម្តងទៀតបានខ្ពស់ ដែលស្របគ្នាដោយមិនគិតពីលក្ខខណ្ឌលំហូរដំណើរការភាគច្រើន (ឡាមីណា អន្តរកាល ឬភាពច្របូកច្របល់)។ ប្រសិនបើអត្រាកាត់ដែលអនុវត្តដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមិនថេរ ការអាន viscosity លទ្ធផលគឺគ្រាន់តែបណ្តោះអាសន្នប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនអាចប្រើដោយភាពជឿជាក់សម្រាប់ការប្រៀបធៀបដំណើរការ និន្នាការ ឬការគ្រប់គ្រងបានទេ។ តម្រូវការជាមូលដ្ឋាននេះតម្រូវឱ្យជ្រើសរើសបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដូចជាឧបករណ៍ resonant ប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលត្រូវបានផ្តាច់ចេញពីឌីណាមិកម៉ាក្រូ-សារធាតុរាវនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ឬនាវា។
១.១.៣ ផលប៉ះពាល់នៃភាពតានតឹងទិន្នផល និងភាពស្មុគស្មាញច្រើនដំណាក់កាល
ក្រៅពីការធ្វើឲ្យស្តើងដោយកម្លាំងកាត់សាមញ្ញ ប្រេងធ្ងន់ និងប៊ីតូម៉ង់អាចបង្ហាញលក្ខណៈប្លាស្ទិកនៅ Bingham មានន័យថា ពួកវាមានជម្រាលសម្ពាធកម្រិតចាប់ផ្ដើម (TPG) ដែលត្រូវតែយកឈ្នះមុនពេលលំហូរចាប់ផ្ដើមនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយដែលមានរន្ធតូចៗ។ នៅក្នុងលំហូរតាមបំពង់បង្ហូរប្រេង និងអាងស្តុកទឹក ឥទ្ធិពលរួមគ្នានៃការធ្វើឲ្យស្តើងដោយកម្លាំងកាត់ និងភាពតានតឹងទិន្នផលកំណត់យ៉ាងខ្លាំងដល់ការចល័ត និងប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពនៃការស្ដារឡើងវិញ។
លើសពីនេះ ស្ទ្រីមស្រង់ចេញមិនធម្មតាមានច្រើនដំណាក់កាលដោយធម្មជាតិ និងមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្ពស់។ ស្ទ្រីមទាំងនេះច្រើនតែមានសារធាតុរឹងព្យួរ ដូចជាខ្សាច់ និងសារធាតុល្អិតៗ ជាពិសេសនៅពេលស្រង់ចេញក្នុងកម្រិតខ្ពស់។ប្រេងដែលមានជាតិស្អិតពីថ្មភក់ដែលរឹងខ្សោយ។ ការហូរចូលខ្សាច់គឺជាហានិភ័យប្រតិបត្តិការដ៏សំខាន់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានសំណឹកឧបករណ៍យ៉ាងសំខាន់ ការស្ទះអណ្តូង និងការដួលរលំនៃបាតរណ្តៅ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានជាតិស្អិត និងស្អិតខ្ពស់ (អាស្ប៉ាល់ទីន ប៊ីទូមីន) និងសារធាតុរ៉ែរឹងដែលសំណឹកបង្កើតការគំរាមកំហែងពីរយ៉ាងដល់អាយុកាលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ភាពធន់ការបង្កភាពកខ្វក់(ភាពស្អិតជាប់នៃសម្ភារៈ) និងមេកានិចការកកិតណាមួយការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់ប្រព័ន្ធត្រូវតែរឹងមាំខាងមេកានិច និងត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងផ្ទៃថ្នាំកូតរឹងផ្ទាល់ខ្លួន ដើម្បីទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌច្រេះ និងសំណឹក ខណៈពេលដែលទប់ទល់នឹងការប្រមូលផ្តុំនៃភាពស្អិតខ្ពស់។ខ្សែភាពយន្ត.
១.២ ការបរាជ័យនៃគំរូវាស់វែងបែបប្រពៃណី
វិធីសាស្ត្រមន្ទីរពិសោធន៍បែបប្រពៃណី ដូចជាម៉ាស៊ីនវាស់ viscometers បង្វិល ម៉ាស៊ីនវាស់ capillary ឬម៉ាស៊ីនវាស់ falling ball viscometers ទោះបីជាត្រូវបានធ្វើស្តង់ដារសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ក៏ដោយ វាមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងជាបន្តបន្ទាប់ និងពេលវេលាជាក់ស្តែងដែលទាមទារដោយប្រតិបត្តិការមិនធម្មតាទំនើបនោះទេ។ ការវាស់វែងមន្ទីរពិសោធន៍មានលក្ខណៈឋិតិវន្តដោយធម្មជាតិ ដែលមិនអាចចាប់យកចរន្ត rheological ថាមវន្ត និងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ដែលកំណត់លក្ខណៈដំណើរការលាយ និងដំណើរការស្តារឡើងវិញដោយកម្ដៅ។
បច្ចេកវិទ្យាចាស់ៗក្នុងខ្សែដែលពឹងផ្អែកលើសមាសធាតុបង្វិលបែបប្រពៃណី ដូចជាឧបករណ៍វាស់ជាតិស្អិតបង្វិលជាក់លាក់ មានចំណុចខ្សោយពីកំណើតនៅពេលអនុវត្តចំពោះសេវាកម្មប្រេងធ្ងន់ ឬប៊ីទូមីន។ ការពឹងផ្អែកលើប្រដាប់ទ្រនិងផ្នែកដែលមានចលនាឆ្ងាញ់ធ្វើឱ្យឧបករណ៍ទាំងនេះងាយនឹងខូចមេកានិច ការពាក់មុនអាយុពីភាគល្អិតខ្សាច់សំណឹក និងការប្រឡាក់ធ្ងន់ធ្ងរដោយសារលក្ខណៈស្អិត និងមានជាតិស្អិតខ្ពស់នៃប្រេងឆៅ។ ការប្រឡាក់ខ្ពស់ធ្វើឱ្យប៉ះពាល់យ៉ាងឆាប់រហ័សដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃគម្លាតតូចចង្អៀត ឬផ្ទៃចាប់សញ្ញាដែលត្រូវការសម្រាប់ការអានជាតិស្អិតច្បាស់លាស់ ដែលនាំឱ្យមានដំណើរការមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា និងការរំខានថែទាំដែលចំណាយច្រើន។ បរិស្ថានដ៏អាក្រក់នៃភាពស្អិតនៃប្រេង shaleនិងការទាញយកខ្សាច់ប្រេងតម្រូវឱ្យមានបច្ចេកវិទ្យាមួយដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាមូលដ្ឋានដើម្បីលុបបំបាត់ចំណុចបរាជ័យមេកានិចទាំងនេះ។
II. បច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងកម្រិតខ្ពស់៖ គោលការណ៍នៃ Viscometry ក្នុងជួរ
បរិយាកាសប្រតិបត្តិការនៃប្រេងធម្មតាកំណត់ថាបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងដែលបានជ្រើសរើសត្រូវតែមានភាពរឹងមាំពិសេស ផ្តល់នូវជួរថាមវន្តធំទូលាយ និងផ្តល់នូវការអានដែលមិនអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌលំហូរបរិមាណច្រើន។ សម្រាប់សេវាកម្មនេះ បច្ចេកវិទ្យា viscometer រំញ័រ ឬ resonant បានបង្ហាញពីដំណើរការ និងភាពជឿជាក់ខ្ពស់។
២.១ គោលការណ៍បច្ចេកទេសនៃវីស្កូម៉ែត្ររំញ័រ (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារំញ័រ)
ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ភាពញ័រដំណើរការដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការរំញ័រ។ ធាតុរំញ័រ ដែលជារឿយៗជាឧបករណ៍រំញ័ររមួល ឬសមលៃតម្រូវ ត្រូវបានជំរុញដោយអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចឱ្យមានរំញ័រនៅប្រេកង់ធម្មជាតិថេរ (ωn) និងទំហំថេរ (x)។ សារធាតុរាវជុំវិញបង្កើតឥទ្ធិពលរំញ័រ ដែលតម្រូវឱ្យមានកម្លាំងរំញោចជាក់លាក់ (F) ដើម្បីរក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររំញ័រថេរ។
ទំនាក់ទំនងថាមវន្តត្រូវបានកំណត់ដូច្នេះ ប្រសិនបើទំហំ និងប្រេកង់ធម្មជាតិត្រូវបានរក្សាឱ្យថេរ កម្លាំងរំញោចដែលត្រូវការគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងមេគុណ viscosity (C)។ វិធីសាស្រ្តនេះសម្រេចបាននូវការវាស់វែង viscosity ដែលមានភាពរសើបខ្ពស់ ខណៈពេលដែលលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់សមាសធាតុមេកានិចស្មុគស្មាញ និងងាយនឹងពាក់។
២.២ ការវាស់វែងភាពស្អិតថាមវន្ត និងការចាប់សញ្ញាក្នុងពេលដំណាលគ្នា
គោលការណ៍វាស់វែងសំឡេងជាមូលដ្ឋានកំណត់ភាពធន់ទៅនឹងលំហូរ និងនិចលភាពរបស់សារធាតុរាវ ដែលបណ្តាលឲ្យមានការវាស់វែងដែលត្រូវបានបង្ហាញជាផលគុណនៃភាពស្អិតថាមវន្ត (μ) និងដង់ស៊ីតេ (ρ) ដែលតំណាងជា μ×ρ។ ដើម្បីញែក និងរាយការណ៍ពីភាពស្អិតថាមវន្តពិត (ρ) ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ (ρ) ត្រូវតែដឹងយ៉ាងច្បាស់លាស់។
ប្រព័ន្ធកម្រិតខ្ពស់ ដូចជាឧបករណ៍គ្រួសារ SRD គឺមានលក្ខណៈពិសេស ព្រោះវារួមបញ្ចូលសមត្ថភាពក្នុងការវាស់ viscosity សីតុណ្ហភាព និងដង់ស៊ីតេក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតែមួយ។ សមត្ថភាពនេះគឺមានសារៈសំខាន់នៅក្នុងស្ទ្រីមមិនធម្មតាច្រើនដំណាក់កាល ដែលដង់ស៊ីតេប្រែប្រួលដោយសារតែឧស្ម័ន entrained ការប្រែប្រួលមាតិកាទឹក ឬការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រលាយ។ ដោយផ្តល់នូវភាពអាចធ្វើឡើងវិញបាននៃដង់ស៊ីតេទាបដូចជា g/cc ឧបករណ៍ទាំងនេះធានាថាការគណនា viscosity ថាមវន្តនៅតែមានភាពត្រឹមត្រូវ ទោះបីជាសមាសធាតុសារធាតុរាវផ្លាស់ប្តូរក៏ដោយ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានេះលុបបំបាត់ការលំបាក និងកំហុសដែលទាក់ទងនឹងការដាក់ឧបករណ៍បីដាច់ដោយឡែកពីគ្នារួមគ្នា និងផ្តល់នូវហត្ថលេខាលក្ខណៈសម្បត្តិសារធាតុរាវពេលវេលាជាក់ស្តែងដ៏ទូលំទូលាយ។
២.៣ ភាពរឹងមាំខាងមេកានិច និងការកាត់បន្ថយភាពកខ្វក់
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារំញ័រគឺស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់លក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់នៃភាពស្អិតនៃប្រេង shaleសេវាកម្មល្អជាងមុន ពីព្រោះវាមានលក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុវាស់ស្ទង់ដ៏រឹងមាំ និងមិនប៉ះ ដែលអាចឱ្យវាដំណើរការក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ រួមទាំងសម្ពាធរហូតដល់ 5000 psi និងសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 200°C។
គុណសម្បត្តិសំខាន់មួយគឺភាពស៊ាំរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅនឹងលក្ខខណ្ឌលំហូរម៉ាក្រូស្កុប។ ធាតុរំញ័ររំញ័រក្នុងប្រេកង់ខ្ពស់ខ្លាំង (ជាញឹកញាប់រាប់លានវដ្តក្នុងមួយវិនាទី)។ រំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់ និងទំហំទាបនេះមានន័យថាការវាស់វែង viscosity គឺឯករាជ្យពីអត្រាលំហូរភាគច្រើន ដោយលុបបំបាត់កំហុសវាស់វែងដែលកើតឡើងពីភាពចលាចលនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ការផ្លាស់ប្តូរលំហូរ laminar ឬទម្រង់លំហូរមិនស្មើគ្នា។
លើសពីនេះ ការរចនារូបវន្តរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ដល់ពេលវេលាដំណើរការដោយកាត់បន្ថយការកកិត។ លំយោលប្រេកង់ខ្ពស់រារាំងការស្អិតជាប់ជាប់នៃវត្ថុធាតុដែលមាន viscosity ខ្ពស់ដូចជា bitumen ឬ asphaltenes ដែលដើរតួជាយន្តការសម្អាតពាក់កណ្តាលដោយខ្លួនឯង។ នៅពេលដែលផ្សំជាមួយនឹងផ្ទៃថ្នាំកូតរឹងដែលមានកម្មសិទ្ធិ ធន់នឹងការកោស និងធន់នឹងការកកិត ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងនេះមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងផលប៉ះពាល់សំណឹកខ្ពស់នៃខ្សាច់ និងកំទេចកំទីដែលកើតមានជាទូទៅនៅក្នុង...ការទាញយកខ្សាច់ប្រេងសារធាតុស្អិត។ កម្រិតខ្ពស់នៃភាពធន់នេះគឺចាំបាច់សម្រាប់អាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានជាតិសំណឹក។
២.៤ គោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់ការជ្រើសរើសសម្រាប់បរិស្ថានដ៏អាក្រក់
ការជ្រើសរើសរបស់ដែលសមស្របការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់សេវាកម្មមិនធម្មតាតម្រូវឱ្យមានការវាយតម្លៃដោយប្រុងប្រយ័ត្នអំពីភាពធន់ និងស្ថេរភាពនៃប្រតិបត្តិការ ដោយផ្តល់អាទិភាពដល់លក្ខណៈទាំងនេះជាងថ្លៃដើមឧបករណ៍ដំបូង។
២.៤.១ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការសំខាន់ៗ និងវិសាលភាពគ្របដណ្តប់
សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងដំណើរការដែលអាចទុកចិត្តបាន ឧបករណ៍វាស់ viscometer ត្រូវតែបង្ហាញពីភាពអាចធ្វើម្តងទៀតបានយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ ដោយលក្ខណៈបច្ចេកទេសជាធម្មតាត្រូវល្អជាង ±0.5% នៃការអាន។ ភាពជាក់លាក់នេះមិនអាចចរចាបានសម្រាប់កម្មវិធីគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបិទជិត ដូចជាការចាក់គីមីដែលកំហុសតូចតាចក្នុងអត្រាលំហូរអាចនាំឱ្យមានការពិន័យលើការចំណាយ និងការអនុវត្តយ៉ាងច្រើន។ ជួរ viscosity ត្រូវតែធំទូលាយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីសម្របទៅនឹងវិសាលគមទាំងមូលនៃប្រតិបត្តិការ ចាប់ពីប្រេងពនលាយស្តើងរហូតដល់ប៊ីតធូមីនក្រាស់ដែលមិនពនលាយ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា resonant កម្រិតខ្ពស់ផ្តល់ជូនជួរចាប់ពី 0.5 cP រហូតដល់ 50,000 cP និងខ្ពស់ជាងនេះ ដែលធានាថាប្រព័ន្ធនៅតែដំណើរការពេញមួយការផ្លាស់ប្តូរ និងការលាយបញ្ចូលគ្នា។
២.៤.២ ស្រោមសំបុត្រប្រតិបត្តិការ (HPHT) និងសម្ភារៈ
ដោយសារសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលទាក់ទងនឹងការងើបឡើងវិញ និងការដឹកជញ្ជូនមិនធម្មតា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវតែត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ស្រោមសំបុត្រប្រតិបត្តិការពេញលេញ ដែលជារឿយៗតម្រូវឱ្យមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសរហូតដល់ 5000 psi និងឧបករណ៍វាស់ viscometer ដំណើរការក្នុងបន្ទាត់ជួរសីតុណ្ហភាពដែលឆបគ្នាជាមួយដំណើរការកម្ដៅ (ឧទាហរណ៍ រហូតដល់ 200°C)។ ក្រៅពីសម្ពាធ និងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាព សម្ភារៈសំណង់គឺមានសារៈសំខាន់បំផុត។ ការប្រើប្រាស់ផ្ទៃថ្នាំកូតរឹងដែលមានកម្មសិទ្ធិ គឺជាលក្ខណៈពិសេសដ៏សំខាន់មួយ ដែលផ្តល់នូវការការពារចាំបាច់ប្រឆាំងនឹងសំណឹកមេកានិចដែលបណ្តាលមកពីភាគល្អិតខ្សាច់ និងការវាយប្រហារគីមី ដែលធានាបាននូវប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាពរយៈពេលវែង។
តារាងទី 1 ផ្តល់នូវទិដ្ឋភាពសង្ខេបអំពីគុណសម្បត្តិប្រៀបធៀបនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារំញ័រនៅក្នុងកម្មវិធីដ៏ទាមទារនេះ។
តារាងទី 1: ការវិភាគប្រៀបធៀបនៃបច្ចេកវិទ្យា Viscometer ក្នុងជួរសម្រាប់សេវាកម្មប្រេងមិនធម្មតា
| បច្ចេកវិទ្យា | គោលការណ៍វាស់វែង | ការអនុវត្តចំពោះសារធាតុរាវមិនមែនញូតុន | ភាពធន់នឹងការកកិត/ការសឹក | ភាពញឹកញាប់នៃការថែទាំធម្មតា |
| រំញ័ររមួល (រំញ័រ) | ការបន្ថយសម្ពាធនៃធាតុរំញ័រ (μ×ρ) | ល្អឥតខ្ចោះ (វាលកាត់ទាបដែលបានកំណត់) | ខ្ពស់ (គ្មានផ្នែកដែលផ្លាស់ទី ថ្នាំកូតរឹង) | ទាប (សមត្ថភាពសម្អាតដោយខ្លួនឯង) |
| បង្វិល (ក្នុងជួរ) | កម្លាំងបង្វិលជុំដែលត្រូវការដើម្បីបង្វិលធាតុ | ខ្ពស់ (អាចផ្តល់ទិន្នន័យខ្សែកោងលំហូរ) | ទាបទៅមធ្យម (តម្រូវឱ្យមានប្រដាប់ទ្រទ្រង់ ងាយនឹងកកកុញ/ពាក់) | ខ្ពស់ (តម្រូវឱ្យសម្អាត/ក្រិតតាមខ្នាតញឹកញាប់) |
| រលកអ៊ុលត្រាសោន/សូរស័ព្ទ | ការបន្ថយការសាយភាយរលកសូរស័ព្ទ | មធ្យម (និយមន័យនៃការកាត់មានកំណត់) | ខ្ពស់ (មិនប៉ះពាល់ ឬប៉ះពាល់តិចតួចបំផុត) | ទាប |
តារាងទី 2 គូសបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈបច្ចេកទេសសំខាន់ៗដែលចាំបាច់សម្រាប់ការដាក់ពង្រាយក្នុងសេវាកម្មធ្ងន់ធ្ងរ ដូចជាការកែច្នៃប៊ីតធូម៉ុនជាដើម។
តារាងទី 2: លក្ខណៈបច្ចេកទេសសំខាន់ៗសម្រាប់វីស្កូម៉ែត្រដំណើរការរំញ័រ
| ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ | លក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលត្រូវការសម្រាប់សេវាកម្មប្រេងប៊ីតធូមេន/ប្រេងធ្ងន់ | ជួរធម្មតាសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារំញ័រកម្រិតខ្ពស់ | សារៈសំខាន់ |
| ជួរភាពស្អិត | ត្រូវតែអាចផ្ទុកបានរហូតដល់ 100,000+ cP | ០.៥ cP រហូតដល់ ៥០,០០០+ cP | ត្រូវតែគ្របដណ្តប់លើការប្រែប្រួលនៃចរន្តចំណី (ពនលាយទៅមិនពនលាយ)។ |
| ភាពស្អិតជាប់អាចធ្វើម្តងទៀតបាន | ល្អជាង ±0.5% នៃការអាន | ជាធម្មតា ± 0.5% ឬប្រសើរជាងនេះ | សំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងការចាក់គីមីក្នុងរង្វិលជុំបិទជិត។ |
| ការវាយតម្លៃសម្ពាធ (HP) | អប្បបរមា 1500 psi (ជាញឹកញាប់ត្រូវការ 5000 psi) | រហូតដល់ 5000 ភីស៊ី | ចាំបាច់សម្រាប់បំពង់បង្ហូរសម្ពាធខ្ពស់ ឬបំពង់ប្រេះ។ |
| ការវាស់ដង់ស៊ីតេ | តម្រូវឲ្យមាន (μ និង ρ ក្នុងពេលដំណាលគ្នា) | សមត្ថភាពធ្វើម្តងទៀត g/cc | ចាំបាច់សម្រាប់ការរកឃើញពហុដំណាក់កាល និងការគណនា viscosity ថាមវន្ត។
|
III. ការអនុវត្តនៅនឹងកន្លែង ការដំឡើង និងអាយុកាលប្រតិបត្តិការ
ភាពជោគជ័យនៃប្រតិបត្តិការសម្រាប់ការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងការស្តារធនធានមិនធម្មតា ពឹងផ្អែកស្មើគ្នាលើបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងវិស្វកម្មកម្មវិធីជំនាញ។ ការដាក់ពង្រាយត្រឹមត្រូវកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃលំហូរខាងក្រៅ និងជៀសវាងតំបន់ដែលងាយនឹងជាប់គាំង ខណៈពេលដែលពិធីការថែទាំយ៉ាងម៉ត់ចត់គ្រប់គ្រងបញ្ហាប្រឈមនៃការកកិត និងការសឹកដែលជៀសមិនរួច។
៣.១ យុទ្ធសាស្ត្រដាក់ពង្រាយដ៏ល្អប្រសើរ
៣.១.១ ការដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការកាត់បន្ថយតំបន់ជាប់គាំង
ការវាស់វែងត្រូវតែធ្វើឡើងជានិច្ចនៅក្នុងរបបលំហូរដែលសារធាតុរាវកំពុងធ្វើចលនាជាបន្តបន្ទាប់នៅទូទាំងតំបន់ចាប់សញ្ញា។ នេះគឺជាការពិចារណាដ៏សំខាន់សម្រាប់ប្រេងធ្ងន់ និងប៊ីទូម៉ិន ដែលជារឿយៗបង្ហាញពីឥរិយាបថស្ត្រេសទិន្នផល។ ប្រសិនបើសារធាតុរាវត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យនៅទ្រឹង ការអាននឹងក្លាយទៅជាអថេរខ្ពស់ មិនតំណាងឱ្យស្ទ្រីមភាគច្រើន និងអាចខ្ពស់ជាងភាពស្អិតពិតប្រាកដនៃសារធាតុរាវដែលកំពុងធ្វើចលនារាប់រយដង។
វិស្វករត្រូវតែលុបបំបាត់តំបន់ជាប់គាំងដែលអាចកើតមានទាំងអស់ សូម្បីតែតំបន់តូចៗក៏ដោយ ជាពិសេសនៅជិតគល់នៃធាតុចាប់សញ្ញា។ សម្រាប់ការដំឡើងជារាងអក្សរ T ដែលជារឿងធម្មតានៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង ការស៊ើបអង្កេតខ្លីមួយជារឿយៗមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ដើម្បីធានាថាធាតុចាប់សញ្ញាត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងលំហូរឯកសណ្ឋានជាបន្តបន្ទាប់ វាចាំបាច់ក្នុងការប្រើប្រាស់...ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបញ្ចូលវែងដែលលាតសន្ធឹងចូលទៅក្នុងប្រហោងបំពង់ ល្អបំផុតហួសពីកន្លែងដែលស្ទ្រីមលំហូរចេញពីបំណែករាងអក្សរ T។ យុទ្ធសាស្ត្រនេះដាក់ធាតុងាយរងគ្រោះនៅក្នុងចំណុចកណ្តាលនៃលំហូរ ដោយបង្កើនការប៉ះពាល់ទៅនឹងសារធាតុរាវដំណើរការតំណាង។ នៅក្នុងកម្មវិធីដែលពាក់ព័ន្ធនឹងសារធាតុរាវដែលមានភាពតានតឹងទិន្នផលខ្ពស់ ទិសដៅដំឡើងដែលល្អជាងគឺស្របទៅនឹងទិសដៅលំហូរដើម្បីកាត់បន្ថយភាពធន់ និងលើកកម្ពស់ការកាត់សារធាតុរាវជាបន្តបន្ទាប់នៅផ្ទៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
៣.១.២ ការរួមបញ្ចូលក្នុងប្រតិបត្តិការលាយ និងធុង
ខណៈពេលដែលការធានាលំហូរនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងគឺជាកត្តាជំរុញចម្បង ការអនុវត្តនៃការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់នៅក្នុងបរិស្ថានស្ថានីក៏សំខាន់ផងដែរ។ វីស្កូម៉ែត្រត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងធុងលាយដែលប្រេងឆៅ ប៊ីទូមីន និងសារធាតុរំលាយជាច្រើនប្រភេទត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបំពេញតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសខាងក្រោម។ នៅក្នុងកម្មវិធីទាំងនេះ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអាចត្រូវបានម៉ោននៅក្នុងធុងក្នុងទិសដៅណាមួយ ដោយផ្តល់ថាមានការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍សមល្មម។ ការអានពេលវេលាជាក់ស្តែងផ្តល់នូវមតិប្រតិកម្មភ្លាមៗលើភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃល្បាយ ដោយធានាថាផលិតផលចុងក្រោយបំពេញតាមគោលដៅគុណភាពជាក់លាក់ ដូចជាតម្រូវការ។សន្ទស្សន៍ viscosity.
៣.២ ពិធីការក្រិតតាមខ្នាត និងផ្ទៀងផ្ទាត់
ភាពត្រឹមត្រូវអាចរក្សាបានលុះត្រាតែនីតិវិធីក្រិតតាមខ្នាតមានភាពម៉ត់ចត់ និងអាចតាមដានបានពេញលេញ។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការជ្រើសរើសស្តង់ដារក្រិតតាមខ្នាតដោយប្រុងប្រយ័ត្ន និងការគ្រប់គ្រងយ៉ាងហ្មត់ចត់លើអថេរបរិស្ថាន។
ភាពស្អិតនៃឧស្សាហកម្មប្រេងរំអិលត្រូវបានវាស់វែងនៅក្នុងសង់ទីប៉ូស ឬមីលីប៉ាស្កាល់វិនាទី (mPa⋅s) ឬ viscosity kinematic ក្នុងសង់ទីស្តូក (cSt) ហើយភាពត្រឹមត្រូវត្រូវបានរក្សាដោយការប្រៀបធៀបតម្លៃដែលវាស់វែងបានប្រឆាំងនឹងស្តង់ដារក្រិតតាមខ្នាតដែលមានការបញ្ជាក់។ ស្តង់ដារទាំងនេះត្រូវតែអាចតាមដានបានទៅនឹងស្តង់ដារ metrological ជាតិ ឬអន្តរជាតិ (ឧទាហរណ៍ NIST, ISO 17025) ដើម្បីធានាបាននូវភាពជឿជាក់។ ស្តង់ដារត្រូវតែត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីគ្របដណ្តប់លើជួរប្រតិបត្តិការទាំងមូល ចាប់ពី viscosity ទាបបំផុតដែលរំពឹងទុក (ផលិតផលពនលាយ) រហូតដល់ viscosity ខ្ពស់បំផុតដែលរំពឹងទុក (ចំណីឆៅ)។
ដោយសារតែភាពរសើបសីតុណ្ហភាពខ្លាំងនៃភាពស្អិតនៃប្រេងធ្ងន់ ការសម្រេចបាននូវការក្រិតតាមខ្នាតត្រឹមត្រូវអាស្រ័យទាំងស្រុងលើការរក្សាលក្ខខណ្ឌកម្ដៅដ៏ច្បាស់លាស់។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពក្នុងអំឡុងពេលនីតិវិធីក្រិតតាមខ្នាតប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួច តម្លៃភាពស្អិតយោងនៃប្រេងស្តង់ដារត្រូវបានសម្របសម្រួល ដែលធ្វើឱ្យមិនត្រឹមត្រូវជាមូលដ្ឋាននូវភាពត្រឹមត្រូវមូលដ្ឋានដែលបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវាល។ ដូច្នេះ ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពយ៉ាងតឹងរ៉ឹងក្នុងអំឡុងពេលក្រិតតាមខ្នាតគឺជាអថេរអាស្រ័យរួមដែលកំណត់ភាពជឿជាក់នៃការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់ប្រព័ន្ធដែលកំពុងដំណើរការ។ អ្នកចម្រាញ់ដំណើរការច្រើនតែប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីរដែលត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ ដូចជា 40°C និង 100°C ដើម្បីគណនាពេលវេលាជាក់ស្តែងបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។សន្ទស្សន៍ភាពស្អិត(VI) នៃប្រេងរំអិល។
៣.៣ ការដោះស្រាយបញ្ហា និងការថែទាំនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានការបំពុលខ្ពស់
សូម្បីតែឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារំញ័រដែលមានភាពរឹងមាំខាងមេកានិចបំផុតក៏នឹងត្រូវការការថែទាំជាប្រចាំនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានលក្ខណៈដោយការបំពុលខ្ពស់ពីប៊ីតូមីន អាស្ប៉ាល់ទីន និងកាកសំណល់ឆៅធ្ងន់ៗ។ ពិធីការសម្អាតដែលខិតខំប្រឹងប្រែង និងសកម្មគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ដើម្បីកាត់បន្ថយពេលវេលារងចាំ និងការពារការរសាត់នៃរង្វាស់។
៣.៣.១ ដំណោះស្រាយសម្អាតឯកទេស
សារធាតុរំលាយឧស្សាហកម្មស្តង់ដារជារឿយៗគ្មានប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងកំណកស្មុគស្មាញ និងស្អិតខ្ពស់ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រេងធ្ងន់ និងប៊ីទូមេនទេ។ ការសម្អាតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពតម្រូវឱ្យមានដំណោះស្រាយគីមីដែលមានជំនាញ និងរចនាឡើងដែលប្រើប្រាស់សារធាតុបំបែក និងសារធាតុ surfactants ដ៏មានឥទ្ធិពលរួមផ្សំជាមួយប្រព័ន្ធសារធាតុរំលាយក្រអូប។ ដំណោះស្រាយទាំងនេះ ដូចជា HYDROSOL ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាពិសេសសម្រាប់ការជ្រៀតចូលនៃកំណក និងការធ្វើឱ្យផ្ទៃសើមប្រសើរឡើង ដោយរំលាយប្រេងធ្ងន់ ប្រេងឆៅ ប៊ីទូមេន អាស្ប៉ាលតេន និងកំណកប៉ារ៉ាហ្វីនបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងមានប្រសិទ្ធភាព ខណៈពេលដែលក៏ការពារការកកកុញឡើងវិញនៃសម្ភារៈទាំងនេះនៅកន្លែងផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធក្នុងអំឡុងពេលវដ្តសម្អាត។
៣.៣.២ ពិធីសារសម្អាត
ដំណើរការសម្អាតជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងការចរាចរសារធាតុរំលាយឯកទេសចម្បង ដែលជារឿយៗផ្សំជាមួយនឹងការលាងសម្អាតជាបន្តបន្ទាប់ដោយប្រើសារធាតុរំលាយបន្ទាប់បន្សំដែលងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នខ្ពស់ ដូចជាអាសេតូន។ អាសេតូនត្រូវបានគេពេញចិត្តដោយសារសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការរំលាយសារធាតុរំលាយប្រេងដែលនៅសេសសល់ និងដានទឹក។ បន្ទាប់ពីការលាងសម្អាតសារធាតុរំលាយ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងស្រោមត្រូវតែសម្ងួតឱ្យបានហ្មត់ចត់។ វិធីនេះសម្រេចបានល្អបំផុតដោយប្រើស្ទ្រីមខ្យល់ស្អាត និងក្តៅក្នុងល្បឿនទាប។ ការហួតយ៉ាងលឿននៃសារធាតុរំលាយងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នអាចធ្វើឱ្យផ្ទៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រជាក់នៅក្រោមចំណុចទឹកសន្សើម បណ្តាលឱ្យខ្យល់សើមធ្វើឱ្យស្រទាប់ទឹករួមតូច ដែលនឹងបំពុលសារធាតុរាវដំណើរការនៅពេលចាប់ផ្តើមឡើងវិញ។ ការកំដៅខ្យល់ ឬឧបករណ៍ខ្លួនវាកាត់បន្ថយហានិភ័យនេះ។ ពិធីការសម្អាតត្រូវតែរួមបញ្ចូលទៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរបំពង់បង្ហូរប្រេង ឬនាវាដែលបានកំណត់ពេល ដើម្បីកាត់បន្ថយការរំខានប្រតិបត្តិការ។
តារាងទី 3: ការណែនាំដោះស្រាយបញ្ហាសម្រាប់អស្ថិរភាពនៃការវាស់ស្ទង់ភាពស្អិតជាប់គ្នា
| ភាពមិនប្រក្រតីដែលបានសង្កេតឃើញ | មូលហេតុដែលអាចកើតមាននៅក្នុងសេវាកម្មមិនធម្មតា | សកម្មភាពកែតម្រូវ/ការណែនាំនៅនឹងកន្លែង | លក្ខណៈពិសេសឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពាក់ព័ន្ធ |
| ការអាន viscosity ខ្ពស់ភ្លាមៗដែលមិនអាចពន្យល់បាន | ការកកកុញឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (កៅស៊ូអាស្ប៉ាល់ទីន ស្រទាប់ប្រេងធ្ងន់) ឬការកកើតភាគល្អិត | ចាប់ផ្តើមវដ្តសម្អាតគីមីដោយប្រើសារធាតុរំលាយក្រអូបឯកទេស។ | រំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់ជារឿយៗកាត់បន្ថយទំនោរនៃការប្រឡាក់។ |
| ភាពស្អិតប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងទៅតាមអត្រាលំហូរ | ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលបានដំឡើងនៅក្នុងតំបន់ជាប់គាំង ឬលំហូរមានលក្ខណៈឡាមីណា/មិនស្មើគ្នា (សារធាតុរាវមិនមែនញូតុន) | ដំឡើងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបញ្ចូលវែងដើម្បីទៅដល់ស្នូលនៃលំហូរ; ដាក់ទីតាំងឡើងវិញស្របទៅនឹងលំហូរ។ | ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបញ្ចូលវែង (លក្ខណៈពិសេសរចនា)។ |
| ការអានសៀវភៅបន្ទាប់ពីចាប់ផ្តើមអាជីវកម្ម | ហោប៉ៅខ្យល់/ឧស្ម័នដែលជាប់គាំង (ផលប៉ះពាល់ច្រើនដំណាក់កាល) | ធានាឱ្យមានការបញ្ចេញខ្យល់ និងការស្មើគ្នានៃសម្ពាធត្រឹមត្រូវ។ អនុវត្តការបង្ហូរលំហូរបណ្ដោះអាសន្ន។ | ការអានដង់ស៊ីតេក្នុងពេលដំណាលគ្នា (SRD) អាចរកឃើញប្រភាគឧស្ម័ន/ចន្លោះទទេ។ |
| ភាពស្អិតទាបជាប់លាប់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការធ្វើតេស្តមន្ទីរពិសោធន៍ | ការរិចរិល/ការស្តើងនៃកម្លាំងកាត់ខ្ពស់នៃប៉ូលីមែរ/សារធាតុបន្ថែម DRA | ផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រតិបត្តិការកម្លាំងកាត់ទាបនៅក្នុងស្នប់ចាក់; កែសម្រួលនីតិវិធីរៀបចំដំណោះស្រាយ DRA។ | ឯករាជ្យភាពនៃការវាស់វែងពីអត្រាលំហូរ (ការរចនាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា)។ |
IV. ទិន្នន័យពេលវេលាជាក់ស្តែងសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ និងការថែទាំព្យាករណ៍
ការផ្សាយទិន្នន័យពេលវេលាជាក់ស្តែងពីប្រភពដែលអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់ការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់ប្រព័ន្ធនេះបំលែងការគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការពីការត្រួតពិនិត្យប្រតិកម្មទៅជាការគ្រប់គ្រងប្រកបដោយភាពសកម្ម និងប្រសើរឡើងនៅទូទាំងទិដ្ឋភាពជាច្រើននៃការទាញយក និងដឹកជញ្ជូនមិនធម្មតា។
៤.១ ការគ្រប់គ្រងការចាក់សារធាតុគីមីដ៏ច្បាស់លាស់
៤.១.១ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការកាត់បន្ថយការអូស (DRA)
សារធាតុកាត់បន្ថយការអូសទាញ (DRAs) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រេងឆៅភាពស្អិតនៃប្រេងបំពង់បង្ហូរប្រេងដើម្បីកាត់បន្ថយការកកិតច្របូកច្របល់ និងកាត់បន្ថយតម្រូវការថាមពលបូម។ ភ្នាក់ងារទាំងនេះ ជាធម្មតាជាប៉ូលីមែរ ឬសារធាតុ surfactants ដំណើរការដោយបង្កើតឥរិយាបថកាត់បន្ថយកម្លាំងកាត់នៅក្នុងសារធាតុរាវ។ ការពឹងផ្អែកទាំងស្រុងលើការវាស់ស្ទង់ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធដើម្បីគ្រប់គ្រងការចាក់ DRA គឺគ្មានប្រសិទ្ធភាពទេ ពីព្រោះការធ្លាក់ចុះសម្ពាធអាចរងផលប៉ះពាល់ដោយសីតុណ្ហភាព ការប្រែប្រួលអត្រាលំហូរ និងការពាក់មេកានិចទូទៅ។
គំរូត្រួតពិនិត្យដ៏ល្អមួយប្រើប្រាស់ viscosity ជាក់ស្តែងជាក់ស្តែងក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងជាអថេរមតិត្រឡប់ចម្បងសម្រាប់កម្រិតថ្នាំគីមី។ តាមរយៈការត្រួតពិនិត្យដោយផ្ទាល់នូវ rheology សារធាតុរាវដែលជាលទ្ធផល ប្រព័ន្ធអាចកែតម្រូវអត្រាចាក់ DRA យ៉ាងច្បាស់លាស់ ដើម្បីរក្សាសារធាតុរាវឱ្យនៅស្ថានភាព rheological ល្អបំផុត (ឧ. សម្រេចបាននូវការថយចុះគោលដៅនៃ viscosity ជាក់ស្តែង និងបង្កើនសន្ទស្សន៍ shear-thinning អតិបរមា)។ វិធីសាស្រ្តនេះធានាថាការកាត់បន្ថយការអូសទាញអតិបរមាត្រូវបានសម្រេចជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីតិចតួចបំផុត ដែលនាំឱ្យមានការសន្សំសំចៃថ្លៃដើមយ៉ាងច្រើន។ លើសពីនេះ ការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់អនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិកររកឃើញ និងកាត់បន្ថយការរិចរិលមេកានិចនៃ DRA ដែលអាចកើតឡើងដោយសារតែអត្រា shear លំហូរខ្ពស់។ ការប្រើប្រាស់ស្នប់ចាក់ shear ទាប និងការត្រួតពិនិត្យ viscosity ភ្លាមៗនៅខាងក្រោមចំណុចចាក់បញ្ជាក់ពីការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយត្រឹមត្រូវដោយគ្មានការបំបែកខ្សែសង្វាក់ប៉ូលីមែរដែលបំផ្លាញដែលកាត់បន្ថយសមត្ថភាពកាត់បន្ថយការអូសទាញ។
៤.១.២ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការចាក់សារធាតុរំលាយសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនប្រេងធ្ងន់
ការពនលាយគឺចាំបាច់សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនប្រេងឆៅដែលមានជាតិស្អិតខ្ពស់ និងប៊ីទូម៉ិន ដែលតម្រូវឱ្យមានការលាយសារធាតុពនលាយ (សារធាតុខាប់ ឬប្រេងឆៅស្រាល) ដើម្បីសម្រេចបាននូវស្ទ្រីមសមាសធាតុដែលបំពេញតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង។ សមត្ថភាពក្នុងការដឹកនាំការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់ផ្តល់នូវមតិប្រតិកម្មភ្លាមៗលើភាពស្អិតនៃល្បាយលទ្ធផល (μm)។
មតិប្រតិកម្មតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងជាប់លាប់លើសមាមាត្រចាក់សារធាតុរំលាយ ()។ ដោយសារសារធាតុរំលាយច្រើនតែជាផលិតផលដែលមានតម្លៃខ្ពស់ ការកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់របស់វាឱ្យនៅកម្រិតអប្បបរមា ខណៈពេលដែលប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងនូវបទប្បញ្ញត្តិស្តីពីភាពរាវនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងសុវត្ថិភាព គឺជាគោលបំណងសេដ្ឋកិច្ចដ៏សំខាន់មួយក្នុង...ការទាញយកខ្សាច់ប្រេងការត្រួតពិនិត្យភាពស្អិត និងដង់ស៊ីតេក៏មានសារៈសំខាន់ផងដែរសម្រាប់ការរកឃើញភាពមិនឆបគ្នានៃប្រេងឆៅដែលមិនបានមើលឃើញទុកជាមុនក្នុងអំឡុងពេលលាយ ដែលអាចបង្កើនល្បឿននៃការកកិត និងបង្កើនថ្លៃថាមពលនៅក្នុងដំណើរការបន្តបន្ទាប់។
៤.២ ការធានាលំហូរ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់បង្ហូរប្រេង
ការរក្សាលំហូរប្រេងឆៅមិនធម្មតាដែលមានស្ថេរភាព និងមានប្រសិទ្ធភាពគឺជាបញ្ហាប្រឈមមួយ ដោយសារតែទំនោររបស់វាចំពោះការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងការបាត់បង់កកិតខ្ពស់។ ទិន្នន័យ viscosity ពេលវេលាជាក់ស្តែងគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃយុទ្ធសាស្ត្រធានាលំហូរទំនើប។
៤.២.១ ការគណនាទម្រង់សម្ពាធត្រឹមត្រូវ
ភាពស្អិតគឺជាធាតុចូលដ៏សំខាន់សម្រាប់ម៉ូដែលធារាសាស្ត្រដែលគណនាការបាត់បង់ការកកិត និងទម្រង់សម្ពាធ។ ចំពោះប្រេងឆៅ ដែលលក្ខណៈសម្បត្តិអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងពីវាលមួយទៅវាលមួយទៀត ទិន្នន័យបន្ត និងត្រឹមត្រូវធានាថាម៉ូដែលធារាសាស្ត្ររបស់បំពង់បង្ហូរប្រេងនៅតែអាចព្យាករណ៍បាន និងអាចទុកចិត្តបាន។
៤.២.២ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធរកឃើញការលេចធ្លាយ
ប្រព័ន្ធរកឃើញការលេចធ្លាយទំនើបៗពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការវិភាគគំរូបណ្តោះអាសន្នពេលវេលាជាក់ស្តែង (RTTM) ដែលប្រើប្រាស់ទិន្នន័យសម្ពាធ និងលំហូរ ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណភាពមិនប្រក្រតីដែលបង្ហាញពីការលេចធ្លាយ។ ដោយសារតែ viscosity មានឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់ទៅលើការធ្លាក់ចុះសម្ពាធ និងឌីណាមិកលំហូរ ការផ្លាស់ប្តូរដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប្រេងឆៅអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទម្រង់សម្ពាធដែលធ្វើត្រាប់តាមការលេចធ្លាយ ដែលនាំឱ្យមានអត្រាខ្ពស់នៃការជូនដំណឹងមិនពិត។ ដោយការរួមបញ្ចូលពេលវេលាជាក់ស្តែងការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់ទិន្នន័យ RTTM អាចកែសម្រួលគំរូរបស់ខ្លួនដោយថាមវន្ត ដើម្បីគិតគូរពីការផ្លាស់ប្តូរអចលនទ្រព្យទាំងនេះ។ ការកែលម្អនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពរសើប និងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធរកឃើញការលេចធ្លាយ ដែលអាចឱ្យមានការគណនាកាន់តែត្រឹមត្រូវនៃអត្រា និងទីតាំងលេចធ្លាយ និងកាត់បន្ថយហានិភ័យប្រតិបត្តិការ។
៤.៣ ការបូមទឹក និងការថែទាំព្យាករណ៍
ស្ថានភាពលំហូរនៃសារធាតុរាវប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ការផ្ទុកមេកានិច និងប្រសិទ្ធភាពរបស់ឧបករណ៍បូម។ ទិន្នន័យអំពីជាតិស្អិតពេលវេលាជាក់ស្តែងអាចឱ្យមានទាំងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងការត្រួតពិនិត្យផ្អែកលើលក្ខខណ្ឌ។
៤.៣.១ ប្រសិទ្ធភាព និងការគ្រប់គ្រងការឡើងខ្ទុះ
នៅពេលដែល viscosity នៃសារធាតុរាវកើនឡើង ការខាតបង់ថាមពលនៅក្នុងស្នប់កើនឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យប្រសិទ្ធភាពធារាសាស្ត្រទាបគួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងការកើនឡើងដែលត្រូវគ្នានៃការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីរក្សាលំហូរ។ ការត្រួតពិនិត្យ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់អនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិករតាមដានប្រសិទ្ធភាពស្នប់ជាក់ស្តែង និងកែតម្រូវដ្រាយល្បឿនអថេរ ដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការល្អបំផុត និងគ្រប់គ្រងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនី។
លើសពីនេះ ភាពស្អិតខ្ពស់ធ្វើឱ្យហានិភ័យនៃការឡើងខ្ទុះកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។ សារធាតុរាវដែលមានភាពស្អិតខ្ពស់បង្កើនការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅចំណុចបឺតរបស់ស្នប់ ដោយផ្លាស់ប្តូរខ្សែកោងស្នប់ និងបង្កើនក្បាលបឺតវិជ្ជមានសុទ្ធដែលត្រូវការ (NPSHr)។ ប្រសិនបើ NPSHr ដែលត្រូវការត្រូវបានប៉ាន់ស្មានមិនដល់ - សេណារីយ៉ូទូទៅមួយនៅពេលប្រើទិន្នន័យភាពស្អិតឋិតិវន្ត ឬយឺត - ស្នប់ដំណើរការយ៉ាងគ្រោះថ្នាក់នៅជិតចំណុចឡើងខ្ទុះ ដែលប្រថុយនឹងការខូចខាតមេកានិច ពេលវេលាជាក់ស្តែង។ការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់ផ្តល់ទិន្នន័យចាំបាច់ដើម្បីគណនាកត្តាកែតម្រូវ NPSHr សមស្របដោយថាមវន្ត ដោយធានាថាស្នប់រក្សាបាននូវរឹមប្រតិបត្តិការដែលមានសុវត្ថិភាព និងការពារការពាក់ និងការបរាជ័យរបស់ឧបករណ៍។
៤.៣.២ ការរកឃើញភាពមិនប្រក្រតី
ទិន្នន័យ viscosity ផ្តល់នូវស្រទាប់បរិបទដ៏មានឥទ្ធិពលសម្រាប់ការថែទាំព្យាករណ៍។ ការផ្លាស់ប្តូរមិនប្រក្រតីនៃ viscosity (ឧទាហរណ៍ ការកើនឡើងភ្លាមៗដោយសារតែការទទួលទានភាគល្អិត ឬការថយចុះដោយសារតែការកើនឡើងដែលមិននឹកស្មានដល់នៃសារធាតុរំលាយ ឬការបែកធ្លាយឧស្ម័ន) អាចជាសញ្ញានៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការផ្ទុកស្នប់ ឬបញ្ហាភាពឆបគ្នានៃសារធាតុរាវ។ ការរួមបញ្ចូលទិន្នន័យ viscosity ជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រត្រួតពិនិត្យបែបប្រពៃណី ដូចជាសញ្ញាសម្ពាធ និងរំញ័រ អនុញ្ញាតឱ្យមានការរកឃើញភាពមិនប្រក្រតី និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យកំហុសលឿន និងត្រឹមត្រូវជាងមុន ដែលការពារការបរាជ័យនៅក្នុងឧបករណ៍សំខាន់ៗដូចជាស្នប់ចាក់។
តារាងទី 4: ម៉ាទ្រីសអនុវត្តទិន្នន័យ viscosity ពេលវេលាជាក់ស្តែងនៅក្នុងប្រតិបត្តិការប្រេងមិនធម្មតា
| តំបន់ប្រតិបត្តិការ | ការបកស្រាយទិន្នន័យ viscosity | លទ្ធផលនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព | សូចនាករការអនុវត្តសំខាន់ៗ (KPI) |
| ការកាត់បន្ថយការអូស (បំពង់បង្ហូរ) | ការថយចុះភាពស្អិតបន្ទាប់ពីការចាក់មានទំនាក់ទំនងជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃការកាត់ស្តើង។ | កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីលើសកម្រិត ខណៈពេលដែលរក្សាលំហូរល្អបំផុត។ | ថាមពលបូមត្រូវបានកាត់បន្ថយ (kWh/bbl); ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ |
| ការលាយសារធាតុរំលាយ (ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ភាពស្អិតប្រេង) | រង្វិលជុំមតិប្រតិកម្មរហ័សធានាថាភាពស្អិតនៃការលាយបញ្ចូលគ្នាតាមគោលដៅត្រូវបានសម្រេច។ | ធានាការប្រកាន់ខ្ជាប់នូវលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងកាត់បន្ថយការចំណាយលើសារធាតុរំលាយ។ | ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃសន្ទស្សន៍ភាពស្អិតនៃផលិតផលទិន្នផល (VI); សមាមាត្រសារធាតុរំលាយ/ប្រេង។ |
| ការត្រួតពិនិត្យសុខភាពស្នប់ | គម្លាត viscosity ឬការរំញ័រដែលមិនអាចពន្យល់បាន។ | ការព្រមានដំបូងអំពីភាពមិនឆបគ្នានៃសារធាតុរាវ ការជ្រាបចូល ឬការបង្កើតប្រហោងចាប់ផ្តើម; រឹម NPSHr ដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ | កាត់បន្ថយពេលវេលារងចាំដែលមិនបានគ្រោងទុក; ការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ |
| ការធានាលំហូរ (ការវាស់ស្ទង់ភាពស្អិតជាប់គ្នា) | ភាពត្រឹមត្រូវសម្រាប់ការគណនាការបាត់បង់កកិត និងភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូបណ្ដោះអាសន្ន។ | ហានិភ័យនៃការស្ទះបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា; ភាពរសើបនៃការរកឃើញការលេចធ្លាយកាន់តែប្រសើរឡើង។ | ភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូធានាលំហូរ; ការកាត់បន្ថយការជូនដំណឹងអំពីការលេចធ្លាយមិនពិត។ |
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន និងអនុសាសន៍
ដែលអាចទុកចិត្តបាន និងត្រឹមត្រូវការវាស់ស្ទង់ viscosity ជាបន្តបន្ទាប់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនមិនធម្មតា - ជាពិសេសភាពស្អិតនៃប្រេង shaleនិងសារធាតុរាវពីការទាញយកខ្សាច់ប្រេង—មិនមែនគ្រាន់តែជាតម្រូវការវិភាគនោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាតម្រូវការស្នូលសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការ និងសេដ្ឋកិច្ចផងដែរ។ បញ្ហាប្រឈមដែលមានស្រាប់ដែលបង្កឡើងដោយ viscosity ខ្ពស់ខ្លាំង ឥរិយាបថមិនមែនញូតុនស្មុគស្មាញ លក្ខណៈស្ត្រេសទិន្នផល និងការគំរាមកំហែងពីរយ៉ាងនៃការកកិត និងការកកិត ធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងក្នុងជួរបែបប្រពៃណីហួសសម័យ។
សំឡេងរោទ៍កម្រិតខ្ពស់ ឬឧបករណ៍វាស់ស្ទង់រំញ័រតំណាងឱ្យបច្ចេកវិទ្យាដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់សេវាកម្មនេះ ដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃការរចនាជាមូលដ្ឋានរបស់វា៖ គ្មានផ្នែកដែលផ្លាស់ទី ការវាស់វែងដោយមិនចាំបាច់ប៉ះ ភាពធន់នឹងការកកិតខ្ពស់ (តាមរយៈថ្នាំកូតរឹង) និងភាពស៊ាំខាងក្នុងចំពោះការប្រែប្រួលនៃលំហូរបរិមាណ។ សមត្ថភាពនៃឧបករណ៍ទំនើបក្នុងការវាស់ viscosity សីតុណ្ហភាព និងដង់ស៊ីតេក្នុងពេលដំណាលគ្នា (SRD) គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ទទួលបាន viscosity ថាមវន្តត្រឹមត្រូវនៅក្នុងស្ទ្រីមពហុដំណាក់កាល និងអាចឱ្យមានការគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិសារធាតុរាវយ៉ាងទូលំទូលាយ។
ការដាក់ពង្រាយយុទ្ធសាស្ត្រតម្រូវឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងល្អិតល្អន់ចំពោះធរណីមាត្រដំឡើង ដោយពេញចិត្តឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបញ្ចូលវែងៗនៅក្នុងបំណែករាងអក្សរ T និងកែងដៃ ដើម្បីជៀសវាងតំបន់ជាប់គាំងដែលមាននៅក្នុងសារធាតុរាវដែលមានភាពតានតឹងទិន្នផល។ អាយុកាលប្រតិបត្តិការត្រូវបានធានាតាមរយៈការថែទាំតាមវេជ្ជបញ្ជាដោយប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយអារ៉ូម៉ាទិចឯកទេសដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីជ្រាបចូល និងបំបែកការបំពុលអ៊ីដ្រូកាបូនធ្ងន់។
ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យ viscosity ពេលវេលាជាក់ស្តែងផ្លាស់ទីហួសពីការត្រួតពិនិត្យសាមញ្ញ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបិទជិតដ៏ទំនើបលើដំណើរការសំខាន់ៗ។ លទ្ធផលសំខាន់ៗនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរួមមានការកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីក្នុងការកាត់បន្ថយការអូសដោយការគ្រប់គ្រងទៅស្ថានភាព rheological គោលដៅ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយយ៉ាងច្បាស់លាស់ក្នុងប្រតិបត្តិការលាយ ការបង្កើនភាពស្មោះត្រង់នៃប្រព័ន្ធរកឃើញការលេចធ្លាយដែលមានមូលដ្ឋានលើ RTTM និងការទប់ស្កាត់ការបរាជ័យមេកានិចដោយធានាថាស្នប់ដំណើរការក្នុងរឹម NPSHr ដែលមានសុវត្ថិភាពដែលត្រូវបានកែតម្រូវដោយថាមវន្តសម្រាប់ viscosity សារធាតុរាវ។ ការវិនិយោគលើភាពរឹងមាំ និងបន្តការវាស់ស្ទង់ viscosity ក្នុងបន្ទាត់គឺជាយុទ្ធសាស្ត្រដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់បង្កើនប្រសិទ្ធភាពទិន្នផល កាត់បន្ថយការចំណាយប្រតិបត្តិការ និងធានាបាននូវភាពសុចរិតនៃការធានាលំហូរក្នុងការផលិត និងដឹកជញ្ជូនប្រេងមិនធម្មតា។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១១ ខែតុលា ឆ្នាំ ២០២៥