Үзгүлтүксүз илешкектикти өлчөө
I. Суюктуктун салттуу эмес мүнөздөмөлөрү жана өлчөөдөгү кыйынчылыктар
ийгиликтүү колдонулушуүзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөтармагындагы системаларсланец мунайын казып алуужанамунай кумдарын казып алуубул салттуу эмес суюктуктарга мүнөздүү болгон өтө реологиялык татаалдыктарды так таанууну талап кылат. Салттуу жарыктан айырмаланыпчийки, оор мунай,битумжана ага байланыштуу шламдар көбүнчө Ньютондук эмес, көп фазалуу мүнөздөмөлөрдү температурага терең сезгичтик менен айкалыштырып, приборлордун туруктуулугу жана тактыгы үчүн уникалдуу кыйынчылыктарды жаратат.
1.1 Салттуу эмес реология ландшафтын аныктоо
1.1.1 Жогорку илешкектүүлүк профили: Битум жана оор мунайдын көйгөйлөрү
Салттуу эмес углеводороддор, айрыкча битумдан алынганмунай кумдарын казып алуу, өзгөчө жогорку табигый илешкектүүлүгү менен мүнөздөлөт. Негизги кендерден алынган битум көбүнчө стандарттуу айлана-чөйрөнүн температурасында (25°C) mPa·s (cP) диапазонунда илешкектүүлүккө ээ болот. Ички сүрүлүүнүн мындай чоңдугу агымга негизги тоскоолдук болуп саналат жана үнөмдүү экстракция жана ташуу үчүн буу менен жардам берген гравитациялык дренаж (SAGD) сыяктуу жылуулукту калыбына келтирүү ыкмалары сыяктуу татаал ыкмаларды талап кылат.
Оор мунайдын илешкектүүлүгүнүн температурага көз карандылыгы жөн гана сандык фактор эмес; ал суюктуктун кыймылдуулугун баалоо жана резервуардагы жылуулук агымынын структурасынын айкалышкан жүрүм-турумун баалоо үчүн негизги критерий болуп саналат. Динамикалык илешкектүүлүк температуранын жогорулашы менен кескин төмөндөйт. Бул кескин өзгөрүү температураны өлчөөдө кичинекей ката кетирилерин билдирет.үзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөтүздөн-түз билдирилген илешкектик маанисиндеги чоң пропорционалдык катага айланат. Ошондуктан, температурага сезгич, жогорку коюмдуу чөйрөлөрдө жайгаштырылган ар кандай ишенимдүү линия ичиндеги система үчүн так, интеграцияланган температураны компенсациялоо абдан маанилүү. Андан тышкары, температурадан улам пайда болгон илешкектиктин өзгөрүшү суюктуктун агымына жана резервуардын деформациясына түздөн-түз таасир этүүчү ар кандай геомеханикалык зоналарды (дренаждалган, жарым-жартылай дренаждалган, дренажсыз) түзөт, бул натыйжалуу калыбына келтирүү схемасын иштеп чыгууга багыт берүү үчүн так илешкектик маалыматтарын талап кылат.
1.1.2 Ньютондук эмес жүрүм-турум: кыркуу-ичкерүү, тиксотропия жана кыркуу эффекттери
Салттуу эмес ресурстарды калыбына келтирүүдө кездешкен көптөгөн суюктуктар Ньютондук эмес мүнөздөмөлөрдү көрсөтөт. Колдонулган гидравликалык жарака суюктуктарысланец мунайын казып алуукөбүнчө гель негизиндеги, типтүү жылышуу суюктуктары болуп саналат, мында натыйжалуу илешкектик жылышуу ылдамдыгы жогорулаган сайын экспоненциалдуу түрдө төмөндөйт. Ошо сыяктуу эле, оор мунай резервуарларында мунайдын калыбына келүүсүн күчөтүү (EOR) үчүн колдонулган полимер эритмелери да күчтүү жылышуу суюлтуу касиеттерин көрсөтөт, көбүнчө аз агым жүрүм-турумунун индекси (n) менен өлчөнөт, мисалы, айрым полиакриламид эритмелери үчүн n=0,3655.
Илешкектиктин кесүү ылдамдыгына жараша өзгөрмөлүүлүгү сызыктуу аспаптар үчүн олуттуу кыйынчылык жаратат. Ньютондук эмес суюктуктун илешкектиги туруктуу касиет эмес, бирок ал башынан өткөргөн белгилүү бир кесүү талаасына көз каранды болгондуктан, үзгүлтүксүзмайдын илешкектүүлүгүн өлчөөчү аспапнегизги процесстин агымынын шарттарына (ламинардык, өткөөл же турбуленттүү) карабастан, туруктуу болгон аныкталган, төмөн жана жогорку кайталануучу жылышуу ылдамдыгында иштеши керек. Эгерде сенсор тарабынан колдонулган жылышуу ылдамдыгы туруктуу болбосо, анда алынган илешкектик көрсөткүчү жөн гана убактылуу жана процессти салыштыруу, тенденциялоо же башкаруу үчүн ишенимдүү колдонулушу мүмкүн эмес. Бул негизги талап түтүктүн же идиштин макро-суюктук динамикасынан атайылап ажыратылган жогорку жыштыктагы резонанстык түзүлүштөр сыяктуу сенсордук технологияларды тандоону талап кылат.
1.1.3 Түшүмдүүлүк стрессинин жана көп фазалуу татаалдыктын таасири
Жөнөкөй жылышуу менен суюлтуудан тышкары, оор мунай жана битум Бингем пластикалык мүнөздөмөлөрүн көрсөтө алат, башкача айтканда, аларда тешиктүү чөйрөдө агым башталганга чейин жеңип өтүү керек болгон босого басым градиенти (TPG) бар. Түтүк өткөргүчтөрдө жана резервуарларда жылышуу суюлтуусунун жана агып чыгуу стрессинин айкалышкан таасири кыймылдуулукту кескин чектейт жана калыбына келтирүүнүн натыйжалуулугуна таасир этет.
Мындан тышкары, салттуу эмес экстракция агымдары көп фазалуу жана өтө гетерогендүү. Бул агымдарда, айрыкча, жогорку сапаттагы экстракциялоодо, кум жана майда бөлүкчөлөр сыяктуу асма катуу заттар көп кездешет.илешкектүүлүк майыалсыз консолидацияланган кумдуктан. Кумдун агып келиши чоң операциялык тобокелдик болуп саналат, ал жабдуулардын олуттуу эрозиясына, кудуктардын бүтөлүшүнө жана түбүнүн урап түшүшүнө алып келет. Өтө илешкек, жабышкак углеводороддордун (асфальтендер, битум) жана абразивдүү минералдык катуу заттардын айкалышы сенсордун узак мөөнөттүү иштешине кош коркунуч жаратат: бекембулгануу(материалдык жабышуу) жана механикалыкабразия. Ар кандайсызыктуу илешкектикти өлчөөсистема механикалык жактан бекем жана жогорку илешкектүүлүктүн топтолушуна туруштук берүү менен коррозияга жана эрозиялык шарттарга туруштук бере тургандай катуу капталган беттер менен иштелип чыгышы керек.тасмалар.
1.2 Салттуу өлчөө парадигмаларынын кемчиликтери
Айланма, капиллярдык же кулап түшүүчү шар вискозиметрлери сыяктуу салттуу лабораториялык ыкмалар белгилүү бир колдонмолор үчүн стандартташтырылганы менен, заманбап салттуу эмес операциялар талап кылган үзгүлтүксүз, реалдуу убакыттагы башкаруу үчүн ылайыктуу эмес. Лабораториялык өлчөөлөр табиятынан статикалык болуп саналат, алар аралаштыруу жана жылуулукту калыбына келтирүү процесстерин мүнөздөгөн динамикалык, температурага көз каранды реологиялык өткөөлдөрдү чагылдыра албайт.
Айрым айланма вискозиметрлер сыяктуу салттуу айлануучу компоненттерге таянган эскирген технологиялар оор мунай же битум кызматтарына колдонулганда өзүнөн өзү алсыз жактарга ээ. Подшипниктерге жана назик кыймылдуу бөлүктөргө таянуу бул аспаптарды механикалык бузулууларга, абразивдүү кум бөлүкчөлөрүнөн эрте эскирүүгө жана чийки мунайдын жогорку илешкектүүлүгүнө, жабышчаак мүнөзүнө байланыштуу катуу булганууга өтө сезгич кылат. Жогорку булгануу илешкектикти так көрсөтүү үчүн талап кылынган кууш боштуктардын же сезүүчү беттердин тактыгын тездик менен бузат, бул туруктуу иштөөгө жана кымбат баалуу тейлөө үзгүлтүккө учуратууга алып келет. Катаал чөйрөсланец мунайынын илешкектүүлүгүжанамунай кумдарын казып алуубул механикалык бузулууларды жок кылуу үчүн түп-тамырынан бери иштелип чыккан технологияны талап кылат.
II. Өркүндөтүлгөн өлчөө технологиялары: Сызыктуу вискозиметриянын принциптери
Салттуу эмес мунайдын иштөө чөйрөсү тандалган өлчөө технологиясы өзгөчө бекем болушу, кеңири динамикалык диапазонду сунушташы жана көлөмдүк агым шарттарынан көз карандысыз көрсөткүчтөрдү камсыз кылышы керектигин талап кылат. Бул кызмат үчүн вибрациялык же резонанстык вискозиметр технологиясы жогорку көрсөткүчтөрдү жана ишенимдүүлүктү көрсөттү.
2.1 Вибрациялык вискозиметрлердин (резонанстык сенсорлордун) техникалык принциптери
Вибрациялык вискозиметрлер термелүүнү басаңдатуу принцибине негизделген. Термелүүчү элемент, көбүнчө буроо резонатору же камертон, туруктуу табигый жыштыкта (ωn) жана туруктуу амплитудада (x) резонанс жаратууга электромагниттик түрдө түрткү болот. Айланадагы суюктук басаңдатуу эффектин берет, туруктуу термелүү параметрлерин сактоо үчүн белгилүү бир козгоо күчүн (F) талап кылат.
Динамикалык байланыш амплитуда жана табигый жыштык туруктуу кармалса, талап кылынган козгоо күчү илешкектик коэффициентине (C) түз пропорционалдуу боло тургандай кылып аныкталган. Бул методология татаал, эскирүүгө жакын механикалык компоненттерге болгон муктаждыкты жок кылуу менен бирге жогорку сезгичтиктеги илешкектик өлчөөлөрүнө жетишет.
2.2 Динамикалык илешкектикти өлчөө жана бир эле учурда сезүү
Резонанстык өлчөө принциби суюктуктун агымга каршылыгын жана инерциясын негизинен аныктайт, натыйжада өлчөө көбүнчө динамикалык илешкектүүлүктүн (μ) жана тыгыздыктын (ρ) көбөйтүндүсү катары көрсөтүлөт, ал μ×ρ катары көрсөтүлөт. Чыныгы динамикалык илешкектүүлүктү (ρ) бөлүп алуу жана билдирүү үчүн, суюктуктун тыгыздыгы (ρ) так белгилүү болушу керек.
SRD аспаптарынын үй-бүлөсү сыяктуу өнүккөн системалар уникалдуу, анткени алар бир зонддун ичинде бир эле учурда илешкектикти, температураны жана тыгыздыкты өлчөө мүмкүнчүлүгүн камтыйт. Бул мүмкүнчүлүк тыгыздыгы кирген газга, суунун курамынын өзгөрүшүнө же аралашма катышынын өзгөрүшүнө байланыштуу өзгөрүп турган көп фазалуу салттуу эмес агымдарда абдан маанилүү. Бул аспаптар тыгыздыктын кайталанышын г/см³ чейин камсыз кылуу менен, суюктуктун курамы өзгөргөн учурда да динамикалык илешкектикти эсептөөнүн так бойдон калышын камсыз кылат. Бул интеграция үч өзүнчө аспапты биргелешип жайгаштыруу менен байланышкан кыйынчылыкты жана катаны жок кылат жана реалдуу убакыт режиминдеги суюктуктун касиеттеринин толук кол тамгасын камсыз кылат.
2.3 Механикалык бекемдик жана булганууну азайтуу
Вибрациялык сенсорлор катаал шарттар үчүн идеалдуу ылайыктуусланец мунайынын илешкектүүлүгүаларда бекем, контактсыз өлчөө компоненттери бар болгондуктан, алар 5000 psi чейинки басым жана 200°C чейинки температура сыяктуу экстремалдык шарттарда иштөөгө мүмкүндүк берет.
Негизги артыкчылыгы - сенсордун макроскопиялык агым шарттарына туруктуулугу. Резонанстык элемент өтө жогорку жыштыкта (көбүнчө секундасына миллиондогон циклдер) термелет. Бул жогорку жыштыктагы, төмөнкү амплитудадагы термелүү илешкектикти өлчөөнүн көлөмдүк агым ылдамдыгынан натыйжалуу көз карандысыз экендигин билдирет, бул түтүктүн турбуленттүүлүгүнөн, ламинардык агымдын өзгөрүшүнөн же бирдей эмес агым профилдеринен келип чыккан өлчөө каталарын жок кылат.
Мындан тышкары, физикалык конструкция булганууну азайтуу менен иштөө убактысына олуттуу салым кошот. Жогорку жыштыктагы термелүү битум же асфальтен сыяктуу жогорку илешкектүү материалдардын туруктуу жабышуусуна тоскоол болуп, жарым-жартылай өзүн-өзү тазалоочу механизм катары иштейт. Патенттелген, тырмалоого туруктуу, абразияга туруктуу катуу катмарлуу беттер менен айкалышканда, бул сенсорлор кеңири таралган кумдун жана майда таштардын жогорку эрозиялуу таасирине туруштук бере алат.мунай кумдарын казып алуушламдар. Мындай жогорку деңгээлдеги бышыктык абразивдүү чөйрөдө сенсордун узак мөөнөттүү иштеши үчүн абдан маанилүү.
2.4 Катаал чөйрөлөр үчүн тандоо көрсөтмөлөрү
Тийиштүүсүн тандоосызыктуу илешкектикти өлчөөСалттуу эмес тейлөө үчүн технология операциялык бышыктыгын жана туруктуулугун кылдат баалоону талап кылат, бул мүнөздөмөлөргө баштапкы инструменттин баасынан жогору артыкчылык берет.
2.4.1 Негизги көрсөткүчтөр жана камтуу диапазону
Ишенимдүү процессти башкаруу үчүн вискозиметр өзгөчө кайталануучулукту көрсөтүшү керек, анын мүнөздөмөлөрү, адатта, көрсөткүчтүн ±0,5% дан жогору болушу керек. Бул тактык жабык циклдик башкаруу колдонмолору үчүн, мисалы, химиялык инъекциялар үчүн талашсыз, анткени агым ылдамдыгындагы кичинекей каталар олуттуу чыгымдарга жана иштөө көрсөткүчтөрүнө алып келиши мүмкүн. Илешкектик диапазону суюк суюлтулган майдан коюу, суюлтулбаган битумга чейин иштөөнүн бардык спектрин камтуу үчүн жетиштүү кең болушу керек. Өркүндөтүлгөн резонанстык сенсорлор 0,5 cPден 50 000 cPге чейин жана андан жогору диапазондорду сунуштайт, бул системанын аралаштыруу өзгөрүүлөрү жана бузулуштары учурунда иштешин камсыз кылат.
2.4.2 Операциялык конверт (ОККК) жана материалдар
Кадимки калыбына келтирүү жана ташуу менен байланышкан жогорку басымдарды жана температураларды эске алганда, сенсор толук иштөө конвертине ылайыкташтырылышы керек, көбүнчө 5000 psi чейинки спецификацияларды талап кылат жаналиния ичиндеги процесстик вискозиметржылуулук процесстери менен шайкеш келген температура диапазондору (мисалы, 200°C чейин). Басымдын жана температуранын туруктуулугунан тышкары, курулуш материалы да маанилүү. Кум бөлүкчөлөрүнөн жана химиялык чабуулдан келип чыккан механикалык эрозиядан зарыл коргоону камсыз кылган, узак мөөнөттүү туруктуу иштөөнү камсыз кылган, менчик катуу капталган беттерди колдонуу маанилүү өзгөчөлүк болуп саналат.
1-таблицада бул талаптуу колдонмодогу резонанстык сенсорлордун салыштырмалуу артыкчылыктарынын кыскача баяндамасы берилген.
1-таблица: Салттуу эмес мунай кызматы үчүн сызыктуу вискозиметр технологияларынын салыштырмалуу анализи
| Технология | Өлчөө принциби | Ньютондук эмес суюктуктарга колдонулушу | Кирдетүүгө/сыдырылууга туруктуулук | Типтүү тейлөө жыштыгы |
| Бурулуш термелүүсү (резонанстык) | Термелүүчү элементтин демпфери (μ×ρ) | Эң сонун (Аныкталган төмөнкү кесүү талаасы) | Жогорку (кыймылдуу бөлүктөр жок, катуу каптоолор) | Төмөн (өзүн-өзү тазалоо мүмкүнчүлүктөрү) |
| Айланма (Сызыктуу) | Элементти айландыруу үчүн талап кылынган момент | Жогорку (агым ийри сызыгынын маалыматтарын бере алат) | Төмөндөн орточого чейин (Подшипниктерди талап кылат, топтолууга/эскирүүгө дуушар болот) | Жогорку (тез-тез тазалоону/калибрлөөнү талап кылат) |
| УЗИ/Акустикалык толкун | Акустикалык толкундун таралышын басаңдатуу | Орточо (Кысуунун аныктамасы чектелген) | Жогорку (байланышсыз же минималдуу байланыш) | Төмөн |
2-таблицада битумду иштетүү сыяктуу оор шарттарда жайгаштыруу үчүн зарыл болгон маанилүү мүнөздөмөлөр көрсөтүлгөн.
2-таблица: Вибрациялык процесстеги вискозиметрлер үчүн маанилүү мүнөздөмөлөр
| Параметр | Битум/катуу мунай кызматы үчүн талап кылынган мүнөздөмө | Өркүндөтүлгөн резонанстык сенсорлор үчүн типтүү диапазон | Маанилүүлүгү |
| Илешкектик диапазону | 100 000+ cP чейин кубаттуулукту камтышы керек | 0,5 cPден 50 000+ cPге чейин | Тоют агымынын өзгөрүшүн камтышы керек (суюлтулгандан суюлтулбаганга чейин). |
| Илешкектиктин кайталанышы | Көрсөтүүнүн ±0,5% дан жогору | Адатта ±0,5% же андан жогору | Жабык циклдеги химиялык инъекцияларды башкаруу үчүн абдан маанилүү. |
| Басымдын рейтинги (ат күчү) | Минималдуу 1500 psi (көбүнчө 5000 psi талап кылынат) | 5000 psi чейин | Жогорку басымдагы түтүк же жарака линиялары үчүн зарыл. |
| Тыгыздыкты өлчөө | Талап кылынат (бир эле учурда μ жана ρ) | г/сс кайталануучулугу | Көп фазалуу аныктоо жана динамикалык илешкектикти эсептөө үчүн маанилүү.
|
III. Талаада колдонуу, орнотуу жана эксплуатациялоонун узактыгы
Операциялык ийгиликүзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөсалттуу эмес ресурстарды калыбына келтирүүдө жогорку деңгээлдеги сенсордук технологияларга жана эксперттик тиркемелерди иштеп чыгууга бирдей көз каранды. Туура жайгаштыруу тышкы агымдын таасирин минималдаштырат жана токтоп калууга жакын аймактардын алдын алат, ал эми катуу техникалык тейлөө протоколдору сөзсүз кирдөө жана абразия көйгөйлөрүн чечет.
3.1 Оптималдуу жайгаштыруу стратегиялары
3.1.1 Сенсорду жайгаштыруу жана токтоп калуу зонасын азайтуу
Өлчөө ар дайым суюктук сезүүчү аймак боюнча үзгүлтүксүз кыймылдаган агым режиминде жүргүзүлүшү керек. Бул көп учурда агып чыгуу стрессинин жүрүм-турумун көрсөткөн оор мунай жана битум үчүн маанилүү фактор. Эгерде суюктуктун токтоп калышына жол берилсе, анда көрсөткүч өтө өзгөрүлмө болуп, негизги агымга туура келбейт жана кыймылдагы суюктуктун чыныгы илешкектүүлүгүнөн бир нече жүз эсе жогору болушу мүмкүн.
Инженерлер бардык мүмкүн болгон токтоп калуу зоналарын, айрыкча сезгич элементтин түбүнө жакын жайгашкан кичинекей зоналарды да активдүү түрдө жок кылышы керек. Түтүктөрдүн ичинде көп кездешүүчү Т-формасындагы орнотуулар үчүн кыска зонд көп учурда жетишсиз. Сезгич элементтин үзгүлтүксүз, бирдей агымга дуушар болушун камсыз кылуу үчүн, аны колдонуу маанилүү.узун киргизүү сенсоруал түтүктүн тешиги аркылуу өтөт, идеалдуу түрдө агым агымы Т-бөлүктөн чыккан жерден тышкары. Бул стратегия сезгич элементти агымдын борборуна жайгаштырат, бул типтүү технологиялык суюктукка таасир этүүнү максималдуу түрдө жогорулатат. Айкын агып кетүү стресси бар суюктуктарды камтыган колдонмолордо, каршылыкты минималдаштыруу жана сенсордун бетинде суюктуктун үзгүлтүксүз жылышына өбөлгө түзүү үчүн орнотуунун артыкчылыктуу багыты агымдын багытына параллель болот.
3.1.2 Аралаштыруу жана резервуарларды иштетүүдөгү интеграция
Түтүк өткөргүчтөрдөгү агымдын коопсуздугу негизги кыймылдаткыч күч болсо да, колдонуусызыктуу илешкектикти өлчөөстационардык чөйрөлөрдө да абдан маанилүү. Вискозиметрлер ар кандай чийки мунайларды, битумду жана суюлтуучу заттарды аралаштыруучу цистерналарда кеңири колдонулат, аларда агымдын төмөнкү спецификацияларына жооп берүү үчүн ар кандай багыттагы чийки мунайлар, битумдар жана суюлтуучу заттар аралаштырылат. Бул колдонмолордо, тиешелүү технологиялык орнотуу колдонулган шартта, сенсор каалаган багытта цистернага орнотулушу мүмкүн. Реалдуу убакыттагы көрсөткүчтөр аралашманын консистенциясы жөнүндө дароо пикир берет, бул акыркы продукт талап кылынган сыяктуу белгиленген сапаттык көрсөткүчтөргө жооп берерин камсыздайт.илешкектик индекси.
3.2 Калибрлөө жана валидация протоколдору
Тактык калибрлөө процедуралары катуу жана толук көзөмөлдөнгөн учурда гана сакталат. Бул калибрлөө стандарттарын кылдат тандоону жана айлана-чөйрөнүн өзгөрмөлөрүн кылдат көзөмөлдөөнү камтыйт.
Өнөр жай продуктуларынын илешкектүүлүгүмайлоочу майөлчөнөтсантипуаз же миллипаскаль-секунд (мПа⋅с) же сантистоктордогу кинематикалык илешкектүүлүк (cSt), жана тактык өлчөнгөн маанилерди сертификатталган калибрлөө стандарттары менен салыштыруу аркылуу сакталат. Ишенимдүүлүктү камсыз кылуу үчүн бул стандарттарды улуттук же эл аралык метрологиялык стандарттарга (мисалы, NIST, ISO 17025) ылайык көзөмөлдөө керек. Стандарттар эң төмөнкү күтүлгөн илешкектүүлүктөн (суюлтулган продукт) эң жогорку күтүлгөн илешкектүүлүккө (чийки тоют) чейин бүтүндөй иштөө диапазонун ар тараптуу камтуу үчүн тандалышы керек.
Оор майдын илешкектүүлүгүнүн өтө температурага сезгичтигинен улам, так калибрлөөгө жетишүү толугу менен так жылуулук шарттарын сактоого көз каранды. Эгерде калибрлөө процедурасы учурунда температура бир аз болсо да четтесе, стандарттуу майдын эталондук илешкектүүлүк мааниси бузулат, бул талаа сенсору үчүн белгиленген тактыктын баштапкы деңгээлин түп-тамырынан бери жараксыз кылат. Ошондуктан, калибрлөө учурунда температураны катуу көзөмөлдөө - бул анын ишенимдүүлүгүн аныктоочу бирге көз каранды өзгөрмө.үзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөсистема иштеп жатат. Процессти кайра иштетүүчүлөр көбүнчө реалдуу убакыт режиминде так эсептөө үчүн 40°C жана 100°C сыяктуу белгилүү бир температурада калибрленген эки сенсорду колдонушат.Илешкектик индекси(VI) майлоочу майлардын.
3.3 Жогорку булгануу чөйрөлөрүндөгү көйгөйлөрдү чечүү жана техникалык тейлөө
Битумдан, асфальтендерден жана оор чийки калдыктардан улам булгануу көп болгон чөйрөлөрдө эң механикалык жактан бекем резонанстык сенсорлор да үзгүлтүксүз техникалык тейлөөнү талап кылат. Иштебей калуу убактысын азайтуу жана өлчөөнүн жылышынын алдын алуу үчүн атайын, проактивдүү тазалоо протоколу абдан маанилүү.
3.3.1 Адистештирилген тазалоочу эритмелер
Стандарттык өнөр жай эриткичтери көп учурда оор мунай жана битумдан пайда болгон татаал, жогорку жабышчаак чөкмөлөргө каршы натыйжасыз болот. Натыйжалуу тазалоо үчүн күчтүү дисперганттарды жана беттик активдүү заттарды ароматтык эриткич системасы менен айкалыштырган атайын, инженердик химиялык эритмелер талап кылынат. HYDROSOL сыяктуу бул эритмелер чөкмөлөрдүн терең сиңүүсүн жана бетти нымдоону жакшыртуу, оор мунай, чийки мунай, битум, асфальтен жана парафин чөкмөлөрүн тез жана натыйжалуу эритүү, ошол эле учурда тазалоо цикли учурунда бул материалдардын системанын башка жерлеринде кайра чөкмөлөнүшүнө жол бербөө үчүн атайын иштелип чыккан.
3.3.2 Тазалоо протоколу
Тазалоо процесси, адатта, баштапкы адистештирилген эриткичти айланууну камтыйт, көбүнчө ацетон сыяктуу өтө учуучу экинчилик эриткичти колдонуп жууп салуу менен айкалыштырылат. Ацетон мунай эриткичтеринин калдыктарын жана суунун издерин эритүү жөндөмү үчүн артыкчылыктуу. Эриткичти жуугандан кийин, сенсор жана корпус жакшылап кургатылышы керек. Муну таза, жылуу абанын төмөнкү ылдамдыктагы агымы менен жасоо эң жакшы. Учуучу эриткичтердин тез бууланышы сенсордун бетин шүүдүрүм чекитинин астынан муздатып, нымдуу абанын суу пленкаларын конденсациялашына алып келиши мүмкүн, бул кайра иштетилгенде процесстик суюктукту булгайт. Аба же аспаптын өзүн жылытуу бул тобокелдикти азайтат. Иштин үзгүлтүккө учурашын азайтуу үчүн тазалоо протоколдору пландаштырылган түтүктөрдүн же идиштердин оңдоо иштерине киргизилиши керек.
3-таблица: Үзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөнүн туруксуздугу боюнча көйгөйлөрдү чечүү боюнча колдонмо
| Байкалган аномалия | Салттуу эмес кызматтагы мүмкүн болгон себеп | Түзөтүүчү иш-аракеттер/Талаа көрсөтмөлөрү | Тиешелүү сенсордук функция |
| Күтүүсүз, түшүнүксүз жогорку илешкектүүлүк көрсөткүчү | Сенсордун булганышы (асфальтендер, оор май пленкасы) же бөлүкчөлөрдүн топтолушу | Атайын жыпар жыттуу эриткичтерди колдонуп, химиялык тазалоо циклин баштаңыз. | Жогорку жыштыктагы титирөө көбүнчө булгануу ыктымалдыгын азайтат. |
| Илешкектүүлүк агым ылдамдыгына жараша кескин өзгөрөт | Токтоп калуу зонасына же агымга орнотулган сенсор ламинардык/бир тектүү эмес (Ньютондук эмес суюктук) | Агымдын өзөгүнө жетүү үчүн узун киргизүү сенсорун орнотуңуз; агымга параллель кылып кайра коюңуз. | Узун киргизүү сенсору (Дизайндын өзгөчөлүгү). |
| Ишке киргизилгенден кийинки дрейфти окуу | Кысылган аба/газ чөнтөктөрү (көп фазалуу эффекттер) | Желдетүүнүн жана басымдын тең салмактуулугун камсыз кылыңыз; убактылуу агымды агызып салыңыз. | Бир эле учурда тыгыздыкты өлчөө (SRD) газ/боштук фракциясын аныктай алат. |
| Илешкектүүлүк лабораториялык анализдерге салыштырмалуу дайыма төмөн | Полимердин/DRA кошулмасынын жогорку деңгээлде жылышуусунун бузулушу/суюлушу | Инъекциялык насостордун аз жылышуу менен иштешин текшерүү; DRA эритмесин даярдоо процедураларын тууралоо. | Өлчөө агым ылдамдыгынан көз карандысыз (сенсордун дизайны). |
IV. Процесстерди оптималдаштыруу жана алдын ала тейлөө үчүн реалдуу убакыттагы маалыматтар
Абдан ишенимдүү булактан реалдуу убакыт режиминде маалымат агылып жататүзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөСистема операциялык башкарууну реактивдүү мониторингден салттуу эмес казып алуу жана ташуу процесстеринин бир нече аспектилери боюнча проактивдүү, оптималдаштырылган башкарууга өзгөртөт.
4.1 Химиялык заттарды так куюу көзөмөлү
4.1.1 Сүйрөөнү азайтуу (DRA) оптималдаштыруу
Чийки мунайда сүрүлүүнү азайтуучу агенттер (DRA) кеңири колдонулатмайдын илешкектүүлүгүтурбуленттүү сүрүлүүнү азайтуу жана сордуруу кубаттуулугуна болгон талаптарды минималдаштыруу үчүн түтүктөр. Бул агенттер, адатта, полимерлер же беттик активдүү заттар, суюктуктагы жылышуу-суюлтуу жүрүм-турумун пайда кылуу менен иштейт. DRA инъекциясын көзөмөлдөө үчүн басымдын төмөндөшүн өлчөөлөргө гана таянуу натыйжасыз, анткени басымдын төмөндөшүнө температура, агым ылдамдыгынын өзгөрүшү жана жалпыланган механикалык эскирүү таасир этиши мүмкүн.
Жогорку деңгээлдеги башкаруу парадигмасы химиялык дозалоо үчүн негизги кайтарым байланыш өзгөрмөсү катары реалдуу убакыттагы көрүнгөн илешкектикти колдонот. Алынган суюктук реологиясын түздөн-түз көзөмөлдөө менен, система суюктукту оптималдуу реологиялык абалда кармап туруу үчүн DRA куюу ылдамдыгын так тууралай алат (б.а., көрүнгөн илешкектиктин максаттуу төмөндөшүнө жетүү жана жылышуу-ичкерүү индексин максималдаштыруу, ). Бул ыкма минималдуу химиялык керектөө менен максималдуу сүйрөөнү азайтууга жетишүүнү камсыздайт, бул чыгымдарды бир топ үнөмдөөгө алып келет. Андан тышкары, үзгүлтүксүз мониторинг операторлорго жогорку агымдуу жылышуу ылдамдыгынан улам пайда болушу мүмкүн болгон DRAнын механикалык бузулушун аныктоого жана азайтууга мүмкүндүк берет. Төмөн жылышуу менен сайылуучу насосторду колдонуу жана сайуу чекитинин ылдый жагындагы илешкектикти көзөмөлдөө сүйрөөнү азайтуу мүмкүнчүлүгүн азайтуучу зыяндуу полимер чынжырынын кесилиши жок туура дисперсияны тастыктайт.
4.1.2 Оор мунай ташууда суюлтуучу каражаттарды сайууну оптималдаштыруу
Суюлтуу жогорку илешкектүү чийки мунайды жана битумду ташуу үчүн абдан маанилүү, ошондуктан түтүктөрдүн мүнөздөмөлөрүнө жооп берген курама агымга жетүү үчүн суюлтуучу заттарды (конденсаттар же жеңил чийки мунай) аралаштыруу талап кылынат.сызыктуу илешкектикти өлчөөнатыйжасында аралашманын илешкектүүлүгү (μm) боюнча дароо жооп берет.
Бул реалдуу убакыттагы кайтарым байланыш суюлткучту куюу катышын (). Суюлткучтар көбүнчө баалуу продукциялар болгондуктан, аларды колдонууну минималдаштыруу, ошол эле учурда түтүктөрдүн суюктугун жана коопсуздук эрежелерин так сактоо эң маанилүү экономикалык максат болуп саналат.мунай кумдарын казып алууИлешкектикти жана тыгыздыкты көзөмөлдөө аралаштыруу учурунда күтүлбөгөн чийки заттын дал келбестигин аныктоо үчүн да абдан маанилүү, бул кирдөөнү тездетип, кийинки агымдык процесстерде энергия чыгымдарын көбөйтүшү мүмкүн.
4.2 Агымды камсыздоо жана түтүк аркылуу ташууларды оптималдаштыруу
Салттуу эмес чийки мунайдын туруктуу жана натыйжалуу агымын сактоо алардын фазалык өзгөрүүлөргө жакындыгынан жана жогорку сүрүлүү жоготууларынан улам кыйынга турат. Реалдуу убакыттагы илешкектик маалыматтары заманбап агымдарды камсыздоо стратегияларынын негизи болуп саналат.
4.2.1 Басым профилин так эсептөө
Илешкектик сүрүлүү жоготууларын жана басым профилдерин эсептеген гидравликалык моделдер үчүн маанилүү маалымат болуп саналат. Чийки мунайлар үчүн, касиеттери бир кенден экинчисине кескин өзгөрүшү мүмкүн болгон жерлерде, үзгүлтүксүз, так маалыматтар түтүктүн гидравликалык моделдеринин алдын ала айтууга жана ишенимдүү бойдон калышын камсыз кылат.
4.2.2 Агып кетүүнү аныктоо системаларын өркүндөтүү
Заманбап агып кетүүнү аныктоо системалары басым жана агым маалыматтарын агып кетүүнү көрсөткөн аномалияларды аныктоо үчүн колдоно турган реалдуу убакыттагы өткөөл моделдин (RTTM) анализине абдан таянат. Илешкектик басымдын төмөндөшүнө жана агымдын динамикасына түздөн-түз таасир эткендиктен, чийки мунайдын касиеттериндеги табигый өзгөрүүлөр агып кетүүнү туураган басым профилинин жылыштарына алып келиши мүмкүн, бул жалган сигналдардын жогорку көрсөткүчтөрүнө алып келет. Реалдуу убакыттагы интеграциялоо мененүзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөмаалыматтарга ылайык, RTTM кыймылсыз мүлктөгү бул өзгөрүүлөрдү эске алуу үчүн өзүнүн моделин динамикалык түрдө тууралай алат. Бул өркүндөтүү агып кетүүнү аныктоо системасынын сезгичтигин жана ишенимдүүлүгүн бир топ жакшыртат, агып кетүү ылдамдыгын жана жайгашкан жерин так эсептөөгө мүмкүндүк берет жана операциялык тобокелдикти азайтат.
4.3 Соргуч жана алдын ала техникалык тейлөө
Суюктуктун реологиялык абалы насостук жабдуулардын механикалык жүктөмүнө жана натыйжалуулугуна терең таасир этет. Реалдуу убакыттагы илешкектик маалыматтары оптималдаштырууга жана абалга негизделген мониторинг жүргүзүүгө мүмкүндүк берет.
4.3.1 Натыйжалуулук жана кавитацияны көзөмөлдөө
Суюктуктун илешкектүүлүгү жогорулаган сайын, насостун ичиндеги энергия жоготуулары көбөйөт, бул гидравликалык натыйжалуулукту кескин төмөндөтөт жана агымды кармап туруу үчүн талап кылынган энергияны керектөөнүн көбөйүшүнө алып келет. Илешкектикти үзгүлтүксүз көзөмөлдөө операторлорго насостун иш жүзүндөгү натыйжалуулугун көзөмөлдөөгө жана оптималдуу иштөөнү камсыз кылуу жана электр энергиясын керектөөнү башкаруу үчүн өзгөрүлмө ылдамдыктагы кыймылдаткычтарды тууралоого мүмкүндүк берет.
Мындан тышкары, жогорку илешкектүүлүк кавитация коркунучун күчөтөт. Жогорку илешкектүү суюктуктар насостун соргучундагы басымдын төмөндөшүн күчөтүп, насостун ийри сызыгын жылдырып, талап кылынган таза оң соргуч башын (NPSHr) көбөйтөт. Эгерде талап кылынган NPSHr баалабай калса - статикалык же кечиктирилген илешкектүүлүк маалыматтарын колдонууда кеңири таралган сценарий - насос кавитация чекитине кооптуу жакын иштейт, бул механикалык бузулуу коркунучун жаратат. Реалдуу убакыт режиминдесызыктуу илешкектикти өлчөөнасостун коопсуз иштөө чегин сактап, жабдуулардын эскиришине жана бузулушуна жол бербөө үчүн тиешелүү NPSHr оңдоо коэффициентин динамикалык түрдө эсептөө үчүн зарыл болгон маалыматтарды берет.
4.3.2 Аномалияны аныктоо
Илешкектик маалыматтары алдын ала тейлөө үчүн күчтүү контексттик катмарды камсыз кылат. Илешкектиктин аномалдык өзгөрүүлөрү (мисалы, бөлүкчөлөрдүн жутулушунан улам күтүүсүз жогорулоо же суюлтуучу заттын күтүлбөгөн жерден кескин көтөрүлүшүнөн же газдын жарылышынан улам төмөндөө) насостун жүктөмүндөгү өзгөрүүлөрдү же суюктуктун шайкештиги көйгөйлөрүн билдириши мүмкүн. Илешкектик маалыматтарын басым жана титирөө сигналдары сыяктуу салттуу мониторинг параметрлери менен интеграциялоо аномалияларды эртерээк жана так аныктоого жана каталарды аныктоого мүмкүндүк берет, инжекциялык насостор сыяктуу маанилүү жабдуулардын бузулушунун алдын алат.
4-таблица: Салттуу эмес мунай операцияларында реалдуу убакыттагы илешкектик маалыматтарын колдонуу матрицасы
| Иштөө аймагы | Илешкектик маалыматтарын чечмелөө | Оптималдаштыруунун натыйжасы | Негизги көрсөткүч (KPI) |
| Сүйрөөнү азайтуу (түтүк) | Инъекциядан кийинки илешкектүүлүктүн төмөндөшү кесүүнү суюлтуунун натыйжалуулугу менен байланыштуу. | Оптималдуу агымын сактоо менен химиялык заттардын ашыкча дозасын минималдаштыруу. | Насос кубаттуулугунун төмөндөшү (кВт/баррел); Басымдын төмөндөшүнүн төмөндөшү. |
| Суюлткучту аралаштыруу (Майдын илешкектүүлүгүн өлчөөчү аспап) | Тез кайтарым байланыш цикли максаттуу аралаштыруунун илешкектүүлүгүнө жетишүүнү камсыздайт. | Түтүктөрдүн спецификациясынын сакталышына кепилдик берилет жана суюлтуучу каражаттардын баасы төмөндөйт. | Чыгарылган продуктунун илешкектүүлүк индексинин ырааттуулугу (VI); Суюлткуч/май катышы. |
| Насостун абалын көзөмөлдөө | Түшүнүксүз илешкектиктин четтөөсү же термелүүсү. | Суюктуктун шайкеш келбестиги, кирип кетиши же баштапкы кавитация жөнүндө эрте эскертүү; NPSHr чегин оптималдаштыруу. | Пландалбаган иштебей калуу убактысы азайды; Энергияны керектөөнү оптималдаштыруу. |
| Агымды камсыздоо (Үзгүлтүксүз илешкектикти өлчөө) | Сүрүлүү жоготууларын эсептөө жана өткөөл моделдин тактыгы үчүн так. | Түтүктөрдүн бүтөлүп калуу коркунучу минималдаштырылган; агып кетүүнү аныктоо сезгичтиги жогорулаган. | Агымды камсыздоо моделинин тактыгы; Жалган агып кетүү сигнализацияларын азайтуу. |
Корутунду жана сунуштар
Ишенимдүү жана такүзгүлтүксүз илешкектикти өлчөөсалттуу эмес углеводороддордун — атап айткандасланец мунайынын илешкектүүлүгүжана суюктуктармунай кумдарын казып алуу— бул жөн гана аналитикалык талап эмес, операциялык жана экономикалык натыйжалуулуктун негизги зарылдыгы. Өтө жогорку илешкектүүлүк, татаал Ньютондук эмес жүрүм-турум, агып чыгуучу чыңалуу мүнөздөмөлөрү жана кирдөө менен абразия сыяктуу кош коркунучтардан келип чыккан ички кыйынчылыктар салттуу сызыктуу өлчөө технологияларын эскирткен кылат.
Өркүндөтүлгөн резонанс жетитирөөчү вискозиметрлернегизги дизайн артыкчылыктарынан улам бул кызмат үчүн эң ылайыктуу технологияны билдирет: кыймылдуу бөлүктөрдүн жоктугу, контактсыз өлчөө, абразияга жогорку туруктуулук (катуу каптоолор аркылуу) жана көлөмдүк агымдын өзгөрүүлөрүнө ички иммунитет. Заманбап шаймандардын илешкектикти, температураны жана тыгыздыкты бир эле учурда өлчөө жөндөмү (SRD) көп фазалуу агымдарда так динамикалык илешкектикти алуу жана суюктуктун касиеттерин комплекстүү башкарууну камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү.
Стратегиялык жайгаштыруу орнотуу геометриясына кылдат көңүл бурууну талап кылат, агып чыгуу стресси бар суюктуктарга мүнөздүү токтоп калуу зоналарынан качуу үчүн Т-формасындагы бөлүктөргө жана чыканактарга узун киргизүү сенсорлоруна артыкчылык берет. Оор углеводороддук кирлерди сиңирүү жана чачыратуу үчүн иштелип чыккан атайын жыпар жыттуу эриткичтерди колдонуу менен иштөөнүн узактыгы көрсөтмөлүү тейлөө аркылуу камсыздалат.
Реалдуу убакыттагы илешкектик маалыматтарын колдонуу жөнөкөй мониторингден тышкары, маанилүү процесстерди татаал жабык цикл менен башкарууга мүмкүндүк берет. Негизги оптималдаштыруу натыйжаларына максаттуу реологиялык абалга жеткирүү менен сүйрөөнү азайтууда химиялык заттарды колдонууну минималдаштыруу, аралаштыруу операцияларында суюлтуучу заттарды керектөөнү так оптималдаштыруу, RTTM негизиндеги агып кетүүнү аныктоо системаларынын тактыгын жогорулатуу жана насостордун суюктуктун илешкектиги үчүн динамикалык түрдө туураланган коопсуз NPSHr чектеринде иштешин камсыз кылуу менен механикалык бузулуулардын алдын алуу кирет. Ишенимдүү, үзгүлтүксүз инвестициялоосызыктуу илешкектикти өлчөөсалттуу эмес мунай өндүрүүдө жана ташуудагы өндүрүмдүүлүктү максималдуу түрдө жогорулатуу, эксплуатациялык чыгымдарды азайтуу жана агымдын кепилдигинин бүтүндүгүн камсыз кылуу үчүн маанилүү стратегия болуп саналат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 11-октябры
