Тасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилт
I. Уламжлалт бус шингэний шинж чанар ба хэмжилтийн бэрхшээлүүд
Амжилттай хэрэгжилт ньтасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтсалбарын системүүдзанарын тос олборлолтмөнгазрын тосны элс олборлолтэдгээр уламжлалт бус шингэний өвөрмөц реологийн нарийн төвөгтэй байдлыг тодорхой хүлээн зөвшөөрөхийг шаарддаг. Уламжлалт гэрлээс ялгаатай ньтүүхий, хүнд тос,битум, мөн холбогдох зутан нь ихэвчлэн Ньютоны бус, олон фазын шинж чанартай бөгөөд температурт гүнзгий мэдрэмтгий байдаг тул багаж хэрэгслийн тогтвортой байдал, нарийвчлалд өвөрмөц бэрхшээл учруулдаг.
1.1 Уламжлалт бус реологийн ландшафтыг тодорхойлох нь
1.1.1 Өндөр зуурамтгай чанарын профайл: Битум болон хүнд тосны сорилт
Уламжлалт бус нүүрсустөрөгчид, ялангуяа битумаас гаргаж авсангазрын тосны элс олборлолт, нь онцгой өндөр уугуул зуурамтгай чанараар тодорхойлогддог. Томоохон ордуудаас гаргаж авсан битум нь стандарт орчны температурт (25°C) mPa·s (cP) хүртэл зуурамтгай чанартай байдаг. Дотоод үрэлтийн энэ хэмжээ нь урсгалын гол саад тотгор бөгөөд хэмнэлттэй олборлолт, тээвэрлэлтийн хувьд Уурын Тусламжтай Таталцлын Ус зайлуулах (SAGD) зэрэг дулааны нөхөн сэргээх техник зэрэг нарийн төвөгтэй аргуудыг шаарддаг.
Хүнд тосны зуурамтгай чанар-температурын хамаарал нь зөвхөн тоон хүчин зүйл биш; энэ нь шингэний хөдөлгөөнийг үнэлэх, усан сан доторх дулааны урсгалын бүтцийн хосолсон зан төлөвийг үнэлэх үндсэн шалгуур юм. Динамик зуурамтгай чанар нь температур нэмэгдэхийн хэрээр огцом буурдаг. Энэхүү огцом өөрчлөлт нь температурын хэмжилтэд бага зэрэг алдаа гарахыг хэлнэ.тасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтмэдээлэгдсэн зуурамтгай чанарын утга дахь асар их пропорциональ алдаа руу шууд хөрвүүлдэг. Тиймээс эдгээр өндөр эрсдэлтэй, температурт мэдрэмтгий орчинд байрлуулсан найдвартай шугаман системд нарийвчлалтай, нэгдсэн температурын нөхөн олговор зайлшгүй шаардлагатай. Цаашилбал, температураас үүдэлтэй зуурамтгай чанарын хэлбэлзэл нь шингэний урсгал болон усан сангийн деформацид шууд нөлөөлдөг тодорхой геомеханик бүсүүдийг (хатсан, хэсэгчлэн хатсан, хатаагүй) бий болгодог бөгөөд үр дүнтэй нөхөн сэргээх схемийн загварыг чиглүүлэхийн тулд зуурамтгай чанарын нарийн өгөгдлийг шаарддаг.
1.1.2 Ньютоны бус зан төлөв: Хяргах-нимгэрэх, тиксотропи ба хяргах нөлөө
Уламжлалт бус нөөцийн нөхөн сэргээлтэд тулгардаг олон шингэн нь Ньютоны бус шинж чанарыг илтгэдэг. Гидравлик хагарлын шингэнийг ашигладагзанарын тос олборлолт, ихэвчлэн гель суурьтай, ердийн зүслэг шингэрүүлэгч шингэн бөгөөд зүслэгийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр үр дүнтэй зуурамтгай чанар нь экспоненциалаар буурдаг. Үүнтэй адилаар, хүнд тосны нөөцөд сайжруулсан тос нөхөн сэргээх (EOR)-д ашигладаг полимер уусмалууд нь мөн хүчтэй зүслэг шингэрүүлэгч шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн бага урсгалын зан төлөвийн индекс (n)-ээр хэмждэг, жишээлбэл, тодорхой полиакриламидын уусмалын хувьд n=0.3655.
Зуурамтгай чанарын зүсэлтийн хурдтай холбоотой хувьсах чанар нь шугаман багаж хэрэгслийн хувьд томоохон сорилт болдог. Ньютоны бус шингэний зуурамтгай чанар нь тогтмол шинж чанар биш, харин түүний мэдэрч буй тодорхой зүсэлтийн талбараас хамаардаг тул тасралтгүй ...тосны зуурамтгай чанарыг хэмжих хэрэгсэлих хэмжээний процессын урсгалын нөхцөл (ламинар, шилжилтийн эсвэл турбулент)-аас үл хамааран тогтмол, тодорхой, бага, өндөр давтагдах боломжтой хяргах хурдаар ажиллах ёстой. Хэрэв мэдрэгчийн хэрэглэж буй хяргах хурд тогтмол биш бол үүссэн зуурамтгай чанарын заалт нь зүгээр л түр зуурын шинж чанартай бөгөөд процессын харьцуулалт, чиг хандлага, хяналтад найдвартай ашиглах боломжгүй юм. Энэхүү үндсэн шаардлага нь дамжуулах хоолой эсвэл савны макро шингэний динамикаас санаатайгаар салгасан өндөр давтамжийн резонансын төхөөрөмж гэх мэт мэдрэгчийн технологийг сонгохыг шаарддаг.
1.1.3 Ургацын стресс ба олон үе шаттай нарийн төвөгтэй байдлын нөлөөлөл
Энгийн зүслэгийн сийрэгжилтээс гадна хүнд тос болон битум нь Бингемийн хуванцар шинж чанарыг харуулж чаддаг бөгөөд энэ нь сүвэрхэг орчинд урсгал эхлэхээс өмнө даван туулах ёстой Босго даралтын градиент (TPG)-тэй гэсэн үг юм. Хоолой болон усан сангийн урсгалд зүслэгийн сийрэгжилт болон урсацын стрессийн хосолсон нөлөө нь хөдөлгөөнийг эрс хязгаарлаж, нөхөн сэргээх үр ашигт нөлөөлдөг.
Цаашилбал, уламжлалт бус олборлолтын урсгалууд нь угаасаа олон фазтай бөгөөд маш олон янз байдаг. Эдгээр урсгалууд нь элс, нарийн ширхэгтэй бодис зэрэг түдгэлзүүлсэн хатуу бодисуудыг агуулдаг, ялангуяа өндөр нягтралтай олборлолтын үед.зуурамтгай чанар бүхий тоссул нягтарсан элсэн чулуунаас үүсдэг. Элсний урсгал нь үйл ажиллагааны томоохон эрсдэл бөгөөд тоног төхөөрөмжийн элэгдэл, худаг бөглөрөх, ёроолын нүхний нуралт үүсгэдэг. Өндөр зуурамтгай, наалдамхай нүүрсустөрөгч (асфальтен, битум) болон зүлгүүрийн эрдэс хатуу бодисын хослол нь мэдрэгчийн ашиглалтын хугацаанд давхар аюул учруулдаг: бат бөхбохирдол(материалын наалдац) ба механикүрэлт. Аливаашугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтсистем нь механик хувьд бат бөх бөгөөд өндөр зуурамтгай чанар хуримтлагдахаас сэргийлж, зэврэлт болон элэгдлийн аль алиныг нь тэсвэрлэх зориулалттай хатуу бүрхүүлтэй гадаргуутай байх ёстой.кинонууд.
1.2 Уламжлалт хэмжилтийн парадигмын алдаа
Эргэлтийн, хялгасан судасны эсвэл унах бөмбөлөг хэлбэрийн вискозиметр зэрэг уламжлалт лабораторийн аргууд нь тодорхой хэрэглээнд стандартчилагдсан боловч орчин үеийн уламжлалт бус үйлдлүүдийн шаарддаг тасралтгүй, бодит цагийн хяналтад тохиромжгүй байдаг. Лабораторийн хэмжилт нь угаасаа статик бөгөөд холих болон дулааны нөхөн сэргээх үйл явцыг тодорхойлдог динамик, температураас хамааралтай реологийн шилжилтийг илрүүлж чаддаггүй.
Уламжлалт эргэлдэгч эд ангиудад тулгуурладаг хуучин технологиуд, тухайлбал зарим эргэлтийн вискозиметрүүд нь хүнд тос эсвэл битумын үйлчилгээнд хэрэглэхэд төрөлхийн сул талуудтай байдаг. Холхивч болон эмзэг хөдөлдөг эд ангиудад тулгуурладаг нь эдгээр багаж хэрэгслийг механик эвдрэл, зүлгүүрийн элсний хэсгүүдээс эрт элэгдэлд орох, түүхий нефтийн өндөр зуурамтгай чанар, наалдамхай шинж чанараас шалтгаалан хүчтэй бохирдолд өртөмтгий болгодог. Өндөр бохирдол нь нарийн зуурамтгай чанарын заалтад шаардлагатай нарийн завсар эсвэл мэдрэгч гадаргуугийн нарийвчлалыг хурдан алдагдуулж, тогтворгүй ажиллагаа, үнэтэй засвар үйлчилгээний тасалдалд хүргэдэг. Хатуу ширүүн орчинзанарын тосны зуурамтгай чанармөнгазрын тосны элс олборлолтэдгээр механик эвдрэлийн цэгүүдийг арилгахын тулд үндсэндээ инженерчлэгдсэн технологийг шаарддаг.
II. Дэвшилтэт хэмжилтийн технологиуд: Шугаман вискозиметрийн зарчим
Уламжлалт бус тосны үйл ажиллагааны орчин нь сонгосон хэмжилтийн технологи нь онцгой бат бөх, өргөн динамик хүрээг санал болгож, урсгалын нөхцлөөс хамааралгүй заалт өгөх ёстойг шаарддаг. Энэхүү үйлчилгээний хувьд чичиргээт эсвэл резонансын вискозиметрийн технологи нь илүү сайн гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг харуулсан.
2.1 Чичиргээт вискозиметрийн (резонансын мэдрэгч) техникийн зарчим
Чичиргээт вискозиметрүүд нь хэлбэлзлийг намсгах зарчим дээр суурилдаг. Ихэнхдээ мушгиралтын резонатор эсвэл тохируулгын сэрээ болох хэлбэлзэгч элемент нь тогтмол байгалийн давтамж (ωn) болон тогтмол далайцтай (x) резонанс үүсгэхийн тулд цахилгаан соронзон хүчээр хөдөлдөг. Эргэн тойрон дахь шингэн нь намсгах нөлөө үзүүлдэг бөгөөд тогтмол хэлбэлзлийн параметрүүдийг хадгалахын тулд тодорхой өдөөх хүч (F) шаарддаг.
Динамик хамаарлыг далайц ба байгалийн давтамжийг тогтмол байлгавал шаардлагатай өдөөх хүч нь зуурамтгай чанарын коэффициент (C)-тэй шууд пропорциональ байхаар тодорхойлдог. Энэхүү аргачлал нь нарийн төвөгтэй, элэгдэлд өртөмтгий механик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэрэгцээг арилгахын зэрэгцээ өндөр мэдрэмжтэй зуурамтгай чанарын хэмжилтийг хийдэг.
2.2 Динамик зуурамтгай чанарыг хэмжих ба нэгэн зэрэг мэдрэх
Резонансын хэмжилтийн зарчим нь шингэний урсгалд тэсвэртэй байдал болон инерцийг үндсэндээ тодорхойлдог бөгөөд үүний үр дүнд хэмжилтийг ихэвчлэн динамик зуурамтгай чанар (μ) ба нягтралын (ρ) үржвэр гэж илэрхийлдэг бөгөөд үүнийг μ×ρ гэж илэрхийлдэг. Жинхэнэ динамик зуурамтгай чанарыг (ρ) ялгаж, мэдээлэхийн тулд шингэний нягтрал (ρ)-ийг нарийн мэдэх ёстой.
SRD багажны гэр бүл гэх мэт дэвшилтэт системүүд нь зуурамтгай чанар, температур, нягтралыг нэг датчик дотор нэгэн зэрэг хэмжих чадварыг багтаасан тул өвөрмөц юм. Энэ чадвар нь нягтрал нь шингэрүүлсэн хий, усны агууламжийн өөрчлөлт эсвэл хольцын харьцааны өөрчлөлтөөс шалтгаалан хэлбэлздэг олон фазын уламжлалт бус урсгалд чухал ач холбогдолтой юм. Эдгээр багажууд нь g/cc хүртэл бага нягтралын давтагдах чадварыг олгосноор шингэний найрлага өөрчлөгдсөн ч динамик зуурамтгай чанарын тооцоолол үнэн зөв хэвээр байгааг баталгаажуулдаг. Энэхүү интеграци нь гурван тусдаа багажийг хамт байрлуулахтай холбоотой бэрхшээл, алдааг арилгаж, бодит цагийн шингэний шинж чанарын цогц гарын үсгийг өгдөг.
2.3 Механик бат бөх чанар ба бохирдлыг бууруулах арга хэмжээ
Чичиргээ мэдрэгч нь хүнд нөхцөлд хамгийн тохиромжтойзанарын тосны зуурамтгай чанарүйлчилгээ нь бат бөх, холбоо барихгүй хэмжих бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй тул 5000 psi хүртэл даралт болон 200°C хүртэлх температур зэрэг онцгой нөхцөлд ажиллах боломжийг олгодог.
Гол давуу тал нь мэдрэгчийн макроскопийн урсгалын нөхцөлд тэсвэртэй байдал юм. Резонансын элемент нь маш өндөр давтамжтайгаар хэлбэлздэг (ихэвчлэн секундэд сая сая цикл). Энэхүү өндөр давтамжтай, бага далайцтай чичиргээ нь зуурамтгай чанарын хэмжилт нь урсгалын хурдаас үр дүнтэй хамааралгүй бөгөөд дамжуулах хоолойн турбулент байдал, ламинар урсгалын өөрчлөлт эсвэл жигд бус урсгалын профайлаас үүдэлтэй хэмжилтийн алдааг арилгадаг гэсэн үг юм.
Цаашилбал, физик дизайн нь бохирдлыг бууруулснаар ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Өндөр давтамжийн хэлбэлзэл нь битум эсвэл асфальтен зэрэг өндөр зуурамтгай чанар бүхий материалын тогтвортой наалдацыг бууруулж, хагас өөрөө цэвэрлэх механизм болж үйлчилдэг. Эдгээр мэдрэгч нь өвөрмөц, зураасгүй, үрэлтэд тэсвэртэй хатуу бүрхүүлтэй гадаргуутай хослуулан элс, нарийн ширхэгийн элэгдлийн өндөр нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай.газрын тосны элс олборлолтлаг. Энэхүү өндөр зэрэглэлийн бат бөх чанар нь зүлгүүрийн орчинд мэдрэгчийг удаан хугацаанд ашиглахад чухал үүрэгтэй.
2.4 Хатуу орчныг сонгох удирдамж
Тохирохыг нь сонгохшугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтУламжлалт бус үйлчилгээний технологи нь үйл ажиллагааны бат бөх чанар, тогтвортой байдлыг сайтар үнэлэхийг шаарддаг бөгөөд эдгээр шинж чанаруудыг анхны багаж хэрэгслийн өртгөөс илүүд үздэг.
2.4.1 Гүйцэтгэлийн гол параметрүүд ба хамрах хүрээ
Найдвартай процессын хяналтыг хангахын тулд вискозиметр нь онцгой давтагдах чадварыг харуулах ёстой бөгөөд техникийн үзүүлэлтүүд нь ихэвчлэн заалтын ±0.5%-иас илүү байх шаардлагатай. Энэхүү нарийвчлал нь урсгалын хурдны бага зэргийн алдаа нь ихээхэн зардал болон гүйцэтгэлийн алдагдалд хүргэж болзошгүй химийн тарилга гэх мэт хаалттай гогцооны хяналтын хэрэглээнд тохиролцох боломжгүй юм. Зуурамтгай чанарын хүрээ нь шингэрүүлэгч тосноос эхлээд өтгөн, шингэрүүлээгүй битум хүртэлх бүхэл бүтэн үйл ажиллагааны спектрийг багтаахад хангалттай өргөн байх ёстой. Дэвшилтэт резонансын мэдрэгч нь 0.5 cP-ээс 50,000 cP ба түүнээс дээш хэлбэлзлийг санал болгодог бөгөөд энэ нь холих өөрчлөлт болон өөрчлөлтийн үед системийг ажиллуулахыг баталгаажуулдаг.
2.4.2 Үйл ажиллагааны дугтуй (HPHT) болон материалууд
Уламжлалт бус сэргээн босголт болон тээвэрлэлттэй холбоотой өндөр даралт болон температурыг харгалзан үзвэл мэдрэгчийг бүрэн ажиллагааны багтаамжид тохируулан үнэлэх ёстой бөгөөд ихэвчлэн 5000 psi хүртэлх үзүүлэлтүүдийг шаарддаг.шугаман процессын вискозиметрДулааны процессуудтай нийцтэй температурын хязгаар (жишээ нь, 200°C хүртэл). Даралт болон температурын тогтвортой байдлаас гадна барилгын материал хамгийн чухал юм. Өмчийн хатуу бүрхүүлтэй гадаргууг ашиглах нь чухал шинж чанар бөгөөд элсний хэсгүүд болон химийн дайралтаас үүдэлтэй механик элэгдэлээс шаардлагатай хамгаалалтыг хангаж, урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангадаг.
Хүснэгт 1-т энэхүү хүнд хэцүү хэрэглээнд резонансын мэдрэгчийн харьцуулсан давуу талуудын товч тоймыг үзүүлэв.
Хүснэгт 1: Уламжлалт бус газрын тосны үйлчилгээний шугаман вискозиметрийн технологийн харьцуулсан шинжилгээ
| Технологи | Хэмжилтийн зарчим | Ньютоны бус шингэнд хэрэглэх нь | Бохирдол/үрэлтэд тэсвэртэй байдал | Ердийн засвар үйлчилгээний давтамж |
| Эргэлтийн чичиргээ (резонанс) | Хэлбэлзэгч элементийн сулралт (μ×ρ) | Маш сайн (Бага зүсэлтийн талбайг тодорхойлсон) | Өндөр (Хөдөлгөөнт эд анги байхгүй, хатуу бүрхүүлтэй) | Бага (Өөрийгөө цэвэрлэх чадвар) |
| Эргэлтийн (Шугаман) | Элементийг эргүүлэхэд шаардлагатай эргүүлэх хүч | Өндөр (Урсгалын муруйн өгөгдлийг өгч чадна) | Багаас дунд зэрэг хүртэл (Холхивч шаардлагатай, хуримтлагдах/элэгдэлд өртөмтгий) | Өндөр (Байнга цэвэрлэгээ/тохируулга шаарддаг) |
| Хэт авианы/Акустик долгион | Акустик долгионы тархалтыг сулруулах | Дунд зэрэг (Хурдлагын тодорхойлолт хязгаарлагдмал) | Өндөр (Холбоо барихгүй эсвэл хамгийн бага холбоо барих) | Бага |
Хүснэгт 2-т битум боловсруулах гэх мэт хүнд нөхцөлд ашиглахад шаардлагатай чухал үзүүлэлтүүдийг харуулав.
Хүснэгт 2: Чичиргээт процессын вискозиметрийн чухал гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд
| Параметр | Битум/Хүнд тосны үйлчилгээнд шаардлагатай техникийн тодорхойлолт | Дэвшилтэт резонансын мэдрэгчийн ердийн хүрээ | Ач холбогдол |
| Зуурамтгай чанарын хүрээ | 100,000+ cP хүртэл багтаамжтай байх ёстой | 0.5 cP хүртэл 50,000+ cP | Тэжээлийн урсгалын хэлбэлзлийг (шингэрүүлсэнээс шингэрүүлээгүй хүртэл) хамрах ёстой. |
| Зуурамтгай чанарын давтагдах чадвар | Уншилтын ±0.5%-иас илүү сайн | Ерөнхийдөө ±0.5% ба түүнээс дээш | Хаалттай гогцоонд химийн тарилгын хяналтын хувьд чухал ач холбогдолтой. |
| Даралтын үнэлгээ (HP) | Хамгийн багадаа 1500 psi (ихэвчлэн 5000 psi шаардлагатай) | 5000 psi хүртэл | Өндөр даралттай дамжуулах хоолой эсвэл хагарлын шугамд зайлшгүй шаардлагатай. |
| Нягтралын хэмжилт | Шаардлагатай (μ ба ρ зэрэг) | g/cc давтагдах чадвар | Олон фазын илрүүлэлт болон динамик зуурамтгай чанарыг тооцоолоход зайлшгүй шаардлагатай.
|
III. Хээрийн хэрэглээ, суурилуулалт, ашиглалтын урт наслалт
Үйл ажиллагааны амжилттасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтУламжлалт бус нөөцийг нөхөн сэргээхэд дээд зэргийн мэдрэгч технологи болон мэргэжлийн програм хангамжийн инженерчлэлээс адилхан хамаардаг. Зөв байрлуулалт нь гадаад урсгалын нөлөөллийг багасгаж, зогсонги байдалд орох магадлалтай хэсгүүдээс зайлсхийхийн зэрэгцээ хатуу засвар үйлчилгээний протоколууд нь зайлшгүй бохирдол, үрэлтэд учрах бэрхшээлийг зохицуулдаг.
3.1 Хамгийн оновчтой байршуулалтын стратегиуд
3.1.1 Мэдрэгчийн байршил ба зогсонги байдлын бүсийг бууруулах арга хэмжээ
Хэмжилтийг шингэн нь мэдрэгчийн талбайд тасралтгүй хөдөлж буй урсгалын горимд үргэлж хийх ёстой. Энэ нь ихэвчлэн урсацын стрессийн шинж чанартай хүнд тос болон битумын хувьд чухал ач холбогдолтой юм. Хэрэв шингэн зогсонги байдалд орвол уншилт нь маш хувьсах, их хэмжээний урсгалыг төлөөлөхгүй бөгөөд хөдөлж буй шингэний бодит зуурамтгай чанараас хэдэн зуун дахин их байх магадлалтай.
Инженерүүд бүх болзошгүй зогсонги байдлын бүсийг, тэр ч байтугай жижиг хэсгүүдийг, ялангуяа мэдрэгч элементийн суурийн ойролцоох бүсийг идэвхтэй арилгах ёстой. Шугам хоолойд түгээмэл байдаг Т хэлбэрийн суурилуулалтын хувьд богино датчик хангалтгүй байдаг. Мэдрэгч элементийг тасралтгүй, жигд урсгалд оруулахын тулдурт оруулах мэдрэгчхоолойн цооног руу хол үргэлжилдэг, хамгийн тохиромжтой нь урсгалын урсгал Т хэлбэрийн хэсгээс гардаг газраас цааш үргэлжилдэг. Энэхүү стратеги нь мэдрэмтгий элементийг урсгалын төвд байрлуулж, төлөөлөх процессын шингэнд хамгийн их өртөх боломжийг олгодог. Урсгалын стресс ихтэй шингэнтэй холбоотой хэрэглээнд эсэргүүцлийг багасгаж, мэдрэгчийн гадаргуу дээр шингэний тасралтгүй зүсэлтийг дэмжихийн тулд суурилуулалтын илүү тохиромжтой чиглэл нь урсгалын чиглэлтэй параллель байна.
3.1.2 Холимог болон савны үйл ажиллагааны интеграци
Шугам хоолой дахь урсгалын баталгаа нь гол хөдөлгөгч хүч боловч хэрэглээ ньшугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтхөдөлгөөнгүй орчинд ч бас чухал юм. Вискозиметрийг холих саванд өргөн ашигладаг бөгөөд янз бүрийн түүхий тос, битум, шингэрүүлэгчийг урсгалын дагуух техникийн шаардлагыг хангахын тулд хольдог. Эдгээр хэрэглээнд тохирох процессын тохируулга ашигласан тохиолдолд мэдрэгчийг саванд ямар ч чиглэлд суурилуулж болно. Бодит цагийн уншилт нь хольцын нягтралын талаар шууд хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүн нь шаардлагатай зэрэг тодорхой чанарын зорилтуудыг хангаж байгааг баталгаажуулдаг.зуурамтгай чанарын индекс.
3.2 Тохируулга ба баталгаажуулалтын протоколууд
Зөвхөн тохируулгын журмыг чанд, бүрэн хянах боломжтой тохиолдолд л нарийвчлалыг хадгалах боломжтой. Үүнд тохируулгын стандартыг сайтар сонгох, хүрээлэн буй орчны хувьсагчдыг нарийн хянах зэрэг орно.
Аж үйлдвэрийн зуурамтгай чанартослох тосхэмжигддэгцентипоаз буюу миллипаскал-секунд (mPa⋅s) эсвэл центисток дахь кинематик зуурамтгай чанар (cSt)-ийг ашиглан хэмжсэн утгыг баталгаажуулсан тохируулгын стандартуудтай харьцуулж нарийвчлалыг хадгална. Найдвартай байдлыг хангахын тулд эдгээр стандартыг үндэсний болон олон улсын хэмжилзүйн стандартууд (жишээ нь, NIST, ISO 17025)-тай уялдуулж болох ёстой. Хамгийн бага хүлээгдэж буй зуурамтгай чанараас (шингэрүүлсэн бүтээгдэхүүн) хамгийн өндөр хүлээгдэж буй зуурамтгай чанар (түүхий тэжээл) хүртэлх бүхэл бүтэн үйл ажиллагааны хүрээг бүрэн хамрахын тулд стандартыг сонгох ёстой.
Хүнд тосны зуурамтгай чанар нь температурын хэт мэдрэг байдлаас шалтгаалан нарийвчлалтай тохируулга хийх нь дулааны нарийн нөхцлийг хадгалахаас бүрэн хамаарна. Хэрэв тохируулгын процедурын явцад температур бага зэрэг хэлбэлзвэл стандарт тосны лавлах зуурамтгай чанарын утга алдагдаж, энэ нь талбайн мэдрэгчийн тогтоосон нарийвчлалын суурь түвшинг үндсэндээ хүчингүй болгоно. Тиймээс тохируулгын явцад температурын хатуу хяналт нь найдвартай байдлыг тодорхойлдог харилцан хамааралтай хувьсагч юм.тасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтсистем ашиглалтад байна. Боловсруулалтын боловсруулагчид бодит цаг хугацаанд нарийвчлалтай тооцоолохын тулд ихэвчлэн 40°C ба 100°C зэрэг тодорхой температурт тохируулсан хоёр мэдрэгчийг ашигладаг.Зуурамтгай чанарын индекс(VI) тослох материалын тос.
3.3 Бохирдол ихтэй орчинд алдааг олж засварлах, засвар үйлчилгээ хийх
Битум, асфальтен болон хүнд түүхий үлдэгдлээс үүдэлтэй бохирдол ихтэй орчинд хамгийн бат бөх резонансын мэдрэгч хүртэл тогтмол засвар үйлчилгээ шаарддаг. Ажиллахгүй байх хугацааг багасгаж, хэмжилтийн хэлбэлзлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зориулалтын, урьдчилан сэргийлэх цэвэрлэгээний протокол зайлшгүй шаардлагатай.
3.3.1 Тусгай цэвэрлэгээний шийдлүүд
Стандарт үйлдвэрлэлийн уусгагч нь хүнд тос болон битумын үүсгэсэн нарийн төвөгтэй, өндөр наалдамхай тунадасны эсрэг үр дүнгүй байдаг. Үр дүнтэй цэвэрлэгээнд хүчтэй дисперс болон гадаргуугийн идэвхт бодисыг анхилуун үнэртэй уусгагчийн системтэй хослуулан ашигладаг тусгай, инженерчлэгдсэн химийн уусмалууд шаардлагатай. HYDROSOL зэрэг эдгээр уусмалууд нь тунадасны нэвчилтийг сайжруулж, гадаргууг чийгшүүлэх, хүнд тос, түүхий тос, битум, асфальтен болон парафины тунадасыг хурдан бөгөөд үр дүнтэй уусгах, мөн цэвэрлэх мөчлөгийн үеэр эдгээр материалууд системийн өөр хэсэгт дахин тунадасжихаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор тусгайлан боловсруулагдсан.
3.3.2 Цэвэрлэгээний протокол
Цэвэрлэх үйл явц нь ихэвчлэн анхдагч тусгай уусгагчийг эргэлтэд оруулдаг бөгөөд ихэвчлэн ацетон зэрэг өндөр ууршимтгай хоёрдогч уусгагч ашиглан дараа нь зайлуулдаг. Ацетон нь үлдэгдэл газрын тосны уусгагч болон усны ул мөрийг уусгах чадвараараа давуу талтай. Уусгагчийг зайлуулсны дараа мэдрэгч болон гэрийг сайтар хатаах ёстой. Үүнийг цэвэр, бүлээн агаарын бага хурдтай урсгалаар хамгийн сайн хийдэг. Дэгдэмхий уусгагчийг хурдан ууршуулах нь шүүдэр цэгийн доор мэдрэгчийн гадаргууг хөргөж, чийглэг агаар нь усны хальсыг конденсацлах бөгөөд энэ нь дахин асаахад процессын шингэнийг бохирдуулах болно. Агаар эсвэл багажийг өөрөө халаах нь энэ эрсдэлийг бууруулдаг. Үйл ажиллагааны тасалдлыг багасгахын тулд цэвэрлэгээний протоколыг хуваарьт дамжуулах хоолой эсвэл савны эргэлтэд нэгтгэх ёстой.
Хүснэгт 3: Тасралтгүй зуурамтгай чанарыг хэмжих тогтворгүй байдлын алдааг олж засварлах гарын авлага
| Ажиглагдсан аномали | Уламжлалт бус үйлчилгээний магадлалтай шалтгаан | Засах арга хэмжээ/Хээрийн удирдамж | Холбогдох мэдрэгчийн онцлог |
| Гэнэтийн, тайлбарлаагүй өндөр зуурамтгай чанарын заалт | Мэдрэгчийн бохирдол (асфальтен, хүнд тосны хальс) эсвэл бөөмсийн хуримтлал | Тусгай үнэрт уусгагч ашиглан химийн цэвэрлэгээний циклийг эхлүүлнэ үү. | Өндөр давтамжийн чичиргээ нь бохирдол үүсэх магадлалыг ихэвчлэн бууруулдаг. |
| Зуурамтгай чанар нь урсгалын хурдаас хамааран эрс өөрчлөгддөг | Зогсонги бүс эсвэл урсгалд суурилуулсан мэдрэгч нь ламинар/жигд бус (Ньютоны бус шингэн) байна. | Урсгалын цөмд хүрэхийн тулд урт оруулгын мэдрэгчийг суурилуулж, урсгалтай зэрэгцүүлэн байрлуулна уу. | Урт оруулах мэдрэгч (Дизайн онцлог). |
| Эхлүүлсний дараах дрифтийг унших | Агаар/хийн бөөгнөрөл (олон фазын нөлөө) | Агааржуулалт болон даралтын тэнцвэрийг зөв хангах; түр зуурын урсгалыг зайлуулах. | Нэгэн зэрэг нягтралын уншлага (SRD) нь хий/хоосон фракцийг илрүүлж чадна. |
| Лабораторийн шинжилгээтэй харьцуулахад зуурамтгай чанар нь тогтмол бага байна | Полимер/DRA нэмэлтийн өндөр зүсэлтийн доройтол/нимгэрэлт | Тарилгын насосны бага зүсэлттэй ажиллагааг шалгах; DRA уусмал бэлтгэх журмыг тохируулах. | Урсгалын хурдаас хэмжилтийн хамааралгүй байдал (Мэдрэгчийн загвар). |
IV. Процессыг оновчлох болон урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээний бодит цагийн өгөгдөл
Өндөр найдвартай газраас бодит цагийн өгөгдөл дамжуулж байнатасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтсистем нь үйл ажиллагааны хяналтыг реактив хяналтаас уламжлалт бус олборлолт, тээвэрлэлтийн олон талт чиглэлээр урьдчилан сэргийлэх, оновчтой удирдлага болгон хувиргадаг.
4.1 Химийн бодисын тарилгын нарийн хяналт
4.1.1 Чирэлтийг бууруулах (DRA) оновчлол
Чирэлт бууруулах бодисууд (DRA) нь түүхий нефтийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.тосны зуурамтгай чанартурбулент үрэлтийг бууруулж, шахах чадлын шаардлагыг хамгийн бага байлгахын тулд дамжуулах хоолой. Эдгээр бодисууд, ихэвчлэн полимер эсвэл гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь шингэн дэх зүсэлтийн сийрэгжилтийг өдөөх замаар ажилладаг. DRA тарилгыг хянахын тулд зөвхөн даралтын уналтын хэмжилтэд найдах нь үр ашиггүй, учир нь даралтын уналтад температур, урсгалын хурдны хэлбэлзэл, ерөнхий механик элэгдэл нөлөөлж болно.
Дээд зэргийн хяналтын загвар нь химийн тунгийн үндсэн хариу урвалын хувьсагч болгон бодит цагийн илэрхий зуурамтгай чанарыг ашигладаг. Үүссэн шингэний реологийг шууд хянах замаар систем нь шингэнийг оновчтой реологийн төлөвт байлгахын тулд DRA шахах хурдыг нарийн тохируулж чадна (өөрөөр хэлбэл илэрхий зуурамтгай чанарыг зорилтот түвшинд бууруулж, зүслэгийн нимгэрэлтийн индексийг хамгийн их байлгах). Энэхүү арга нь химийн бодисын хэрэглээг хамгийн бага байлгаснаар хамгийн их чирэлтийг бууруулж, зардлыг ихээхэн хэмнэх боломжийг олгодог. Цаашилбал, тасралтгүй хяналт нь операторуудад өндөр урсгалын зүслэгийн хурдаас болж үүсч болох DRA-ийн механик доройтлыг илрүүлж, бууруулах боломжийг олгодог. Бага зүсэлттэй шахах насосыг ашиглаж, шахах цэгийн доод хэсэгт шууд зуурамтгай чанарыг хянах нь чирэлтийг бууруулах чадварыг бууруулдаг гэмтээх полимер гинжин хэлхээний зүсэлтгүйгээр зохих тархалтыг баталгаажуулдаг.
4.1.2 Хүнд тос тээвэрлэхэд зориулсан шингэрүүлэгч шахах оновчтой болгох
Өндөр зуурамтгай чанар бүхий түүхий тос болон битумыг тээвэрлэхэд шингэрүүлэлт зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд дамжуулах хоолойн техникийн үзүүлэлтэд нийлмэл урсгалыг бий болгохын тулд шингэрүүлэгч (конденсат эсвэл хөнгөн түүхий нефть)-ийг холих шаардлагатай.шугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтүүссэн хольцын зуурамтгай чанар (μm)-ийн талаар шууд хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Энэхүү бодит цагийн санал хүсэлт нь шингэлэгчийн шахалтын харьцааг хатуу, тасралтгүй хянах боломжийг олгодог (). Шингэрүүлэгч нь ихэвчлэн өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүн байдаг тул дамжуулах хоолойн шингэний болон аюулгүй байдлын дүрмийг чанд мөрдөж байхдаа тэдгээрийн хэрэглээг багасгах нь эдийн засгийн хамгийн чухал зорилго юм.газрын тосны элс олборлолтЗуурамтгай чанар болон нягтралын хяналт нь холих явцад урьдчилан тооцоолоогүй түүхий эдийн үл нийцлийг илрүүлэхэд чухал үүрэгтэй бөгөөд энэ нь бохирдлыг хурдасгаж, дараагийн процесст эрчим хүчний зардлыг нэмэгдүүлдэг.
4.2 Урсгалын баталгаа ба дамжуулах хоолойн тээвэрлэлтийн оновчлол
Уламжлалт бус түүхий нефтийн тогтвортой, үр ашигтай урсгалыг хадгалах нь фазын өөрчлөлт болон үрэлтийн алдагдал өндөртэй тул хүндрэлтэй байдаг. Бодит цагийн зуурамтгай чанарын өгөгдөл нь орчин үеийн урсгалын баталгаажуулалтын стратегийн үндэс суурь болдог.
4.2.1 Даралтын профайлын нарийвчлалтай тооцоо
Зуурамтгай чанар нь үрэлтийн алдагдал болон даралтын профайлыг тооцоолдог гидравлик загваруудад чухал оролт юм. Шинж чанар нь нэг талбайгаас нөгөө талбайд эрс өөрчлөгдөж болох түүхий тосны хувьд тасралтгүй, нарийвчлалтай өгөгдөл нь дамжуулах хоолойн гидравлик загварууд нь урьдчилан таамаглах, найдвартай хэвээр байхыг баталгаажуулдаг.
4.2.2 Алдагдал илрүүлэх системийг сайжруулах
Орчин үеийн гоожилт илрүүлэх системүүд нь даралт болон урсгалын өгөгдлийг ашиглан гоожиж байгааг илтгэх гажигийг тодорхойлоход ашигладаг Бодит цагийн түр зуурын загвар (RTTM) шинжилгээнд ихээхэн тулгуурладаг. Зуурамтгай чанар нь даралтын уналт болон урсгалын динамикт шууд нөлөөлдөг тул түүхий тосны шинж чанарт байгалийн жамаар гарч буй өөрчлөлтүүд нь гоожиж байгааг дуурайлган даралтын профайлд өөрчлөлт оруулж, хуурамч дохиоллын өндөр түвшинд хүргэдэг. Бодит цагийн горимыг нэгтгэснээртасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтӨгөгдлөөс харахад RTTM нь эдгээр үл хөдлөх хөрөнгийн өөрчлөлтийг харгалзан загвараа динамикаар тохируулж чаддаг. Энэхүү сайжруулалт нь гоожиж илрүүлэх системийн мэдрэг чанар, найдвартай байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, гоожиж буй усны хэмжээ болон байрлалыг илүү нарийвчлалтай тооцоолох, үйл ажиллагааны эрсдэлийг бууруулах боломжийг олгодог.
4.3 Шахуурга ба урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ
Шингэний реологийн төлөв байдал нь шахах төхөөрөмжийн механик ачаалал болон үр ашигт гүнзгий нөлөөлдөг. Бодит цагийн зуурамтгай чанарын өгөгдөл нь оновчлол болон нөхцөл байдалд суурилсан хяналтыг хоёуланг нь хийх боломжийг олгодог.
4.3.1 Үр ашиг ба хонхорхойн хяналт
Шингэний зуурамтгай чанар нэмэгдэхийн хэрээр насосны доторх энергийн алдагдал нэмэгдэж, улмаар гидравлик үр ашиг эрс буурч, урсгалыг хадгалахын тулд шаардагдах эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгддэг. Зуурамтгай чанарыг тасралтгүй хянах нь операторуудад насосны бодит үр ашгийг хянах, оновчтой гүйцэтгэлийг хангах, цахилгааны хэрэглээг удирдахын тулд хувьсах хурдны хөтчийг тохируулах боломжийг олгодог.
Цаашилбал, өндөр зуурамтгай чанар нь хонхорхой үүсэх эрсдлийг нэмэгдүүлдэг. Өндөр зуурамтгай шингэн нь насосны соролтын даралтын уналтыг нэмэгдүүлж, насосны муруйг шилжүүлж, шаардлагатай цэвэр эерэг сорох толгойг (NPSHr) нэмэгдүүлдэг. Хэрэв шаардлагатай NPSHr-ийг дутуу үнэлбэл (статик эсвэл хойшлуулсан зуурамтгай чанарын өгөгдлийг ашиглах үед түгээмэл тохиолддог) насос нь хонхорхой үүсэх цэгийн ойролцоо аюултай ажиллаж, механик гэмтэл учруулах эрсдэлтэй. Бодит цагийн горимдшугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтнасосыг аюулгүй ажиллагааны хязгаарыг хадгалж, тоног төхөөрөмжийн элэгдэл, эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зохих NPSHr залруулгын коэффициентийг динамикаар тооцоолоход шаардлагатай өгөгдлийг өгдөг.
4.3.2 Аномали илрүүлэлт
Зуурамтгай чанарын өгөгдөл нь урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээний хүчирхэг контекст давхаргыг бий болгодог. Зуурамтгай чанарын хэвийн бус өөрчлөлтүүд (жишээлбэл, бөөмс залгиснаас болж гэнэт нэмэгдэх, эсвэл шингэлэгчийн гэнэтийн огцом өсөлт эсвэл хийн задралаас болж буурах) нь насосны ачааллын өөрчлөлт эсвэл шингэний нийцтэй байдлын асуудлыг дохиолж болно. Зуурамтгай чанарын өгөгдлийг даралт болон чичиргээний дохио зэрэг уламжлалт хяналтын параметрүүдтэй нэгтгэх нь аномалийг эрт, илүү нарийвчлалтай илрүүлэх, алдаа оношлох боломжийг олгодог бөгөөд шахах насос гэх мэт чухал тоног төхөөрөмжийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлдэг.
Хүснэгт 4: Уламжлалт бус газрын тосны үйл ажиллагааны бодит цагийн зуурамтгай чанарын өгөгдлийн хэрэглээний матриц
| Үйл ажиллагааны бүс | Зуурамтгай чанарын өгөгдлийн тайлбар | Оновчлолын үр дүн | Гүйцэтгэлийн гол үзүүлэлт (KPI) |
| Чирэлтийг бууруулах (Дамжуулах хоолой) | Тарилгын дараах зуурамтгай чанар буурах нь зүслэгийн сийрэгжилтийн үр дүнтэй холбоотой. | Хамгийн оновчтой урсгалыг хадгалахын зэрэгцээ химийн бодисын хэт тунг багасгах. | Шахах хүчин чадал буурсан (кВт.ц/баррель); Даралтын уналт буурсан. |
| Шингэрүүлэгч холих (Тосны зуурамтгай чанарыг хэмжих хэрэгсэл) | Хурдан хариу үйлдлийн гогцоо нь холих зуурамтгай чанарыг хангах боломжийг олгодог. | Шугам хоолойн техникийн шаардлагыг дагаж мөрдөх баталгаатай бөгөөд шингэрүүлэгчийн зардлыг бууруулна. | Гаралтын бүтээгдэхүүний зуурамтгай чанарын индекс (VI); Шингэрүүлэгч/тосны харьцаа. |
| Насосны эрүүл мэндийн хяналт | Тайлбарлагдаагүй зуурамтгай чанарын хазайлт эсвэл хэлбэлзэл. | Шингэний үл нийцэл, нэвчилт эсвэл хонхорхой үүсэх талаар эрт анхааруулга; NPSHr-ийн оновчтой хязгаар. | Төлөвлөөгүй зогсолтын хугацааг бууруулсан; Цахилгаан зарцуулалтыг оновчтой болгосон. |
| Урсгалын баталгаа (Тасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилт) | Үрэлтийн алдагдлын тооцоолол болон түр зуурын загварын нарийвчлалын нарийвчлал. | Шугам хоолой бөглөрөх эрсдэлийг хамгийн бага байлгасан; гоожиж илрүүлэх мэдрэмжийг нэмэгдүүлсэн. | Урсгалын баталгаажуулалтын загварын нарийвчлал; Хуурамч алдагдлын дохиоллыг бууруулах. |
Дүгнэлт ба зөвлөмж
Найдвартай бөгөөд нарийвчлалтайтасралтгүй зуурамтгай чанарын хэмжилтуламжлалт бус нүүрсустөрөгчийн тухайд гэвэлзанарын тосны зуурамтгай чанарболон шингэнүүдгазрын тосны элс олборлолт— нь зөвхөн аналитик шаардлага төдийгүй үйл ажиллагаа болон эдийн засгийн үр ашгийн гол зайлшгүй шаардлага юм. Хэт өндөр зуурамтгай чанар, Ньютоны бус нарийн төвөгтэй зан төлөв, урсацын стрессийн шинж чанар, бохирдол ба үрэлтийн давхар аюул зэрэг дотоод бэрхшээлүүд нь уламжлалт шугаман хэмжилтийн технологийг хуучирсан болгодог.
Дэвшилтэт резонанс эсвэлчичиргээт вискозиметрүүдхөдөлгөөнт эд анги байхгүй, холбоо барихгүй хэмжилт, элэгдэлд тэсвэртэй (хатуу бүрхүүлээр дамжуулан), урсгалын хэлбэлзэлд тэсвэртэй байх зэрэг үндсэн дизайны давуу талуудын улмаас энэ үйлчилгээнд хамгийн тохиромжтой технологийг төлөөлдөг. Орчин үеийн багаж хэрэгслийн зуурамтгай чанар, температур, нягтралыг нэгэн зэрэг хэмжих чадвар (SRD) нь олон фазын урсгалд нарийвчлалтай динамик зуурамтгай чанарыг гаргаж авах, шингэний шинж чанарын цогц менежментийг бий болгоход чухал үүрэгтэй.
Стратегийн байршуулалт нь суурилуулалтын геометрт нарийн анхаарал хандуулахыг шаарддаг бөгөөд урсацын стресстэй шингэнд байдаг зогсонги байдлын бүсээс зайлсхийхийн тулд Т хэлбэрийн хэсгүүд болон тохойнуудад урт оруулгын мэдрэгчийг илүүд үздэг. Ашиглалтын урт хугацааг хүнд нүүрсустөрөгчийн бохирдлыг нэвтэрч, тараах зориулалттай тусгай үнэрт уусгагч ашиглан зааврын дагуу засвар үйлчилгээ хийснээр хангадаг.
Бодит цагийн зуурамтгай чанарын өгөгдлийг ашиглах нь энгийн хяналтаас давж, чухал үйл явцын нарийн төвөгтэй хаалттай хяналтын боломжийг олгодог. Гол оновчлолын үр дүнд зорилтот реологийн төлөвт хяналт тавих замаар чирэлтийг бууруулах химийн бодисын хэрэглээг багасгах, холих үйл явцад шингэлэгчийн хэрэглээг нарийн оновчтой болгох, RTTM дээр суурилсан гоожих илрүүлэх системийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх, насосыг шингэний зуурамтгай чанарт динамикаар тохируулсан NPSHr хязгаарын аюулгүй дотор ажиллуулах замаар механик эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх зэрэг орно. Бат бөх, тасралтгүй хөрөнгө оруулалт хийхшугаман зуурамтгай чанарын хэмжилтнь уламжлалт бус газрын тосны үйлдвэрлэл, тээвэрлэлтийн явцад дамжуулах чадварыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, урсгалын баталгааны бүрэн бүтэн байдлыг хангах чухал стратеги юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 10-р сарын 11
