Капиллярный реометр Модель 320

Трубчатый реометр

Модель 320

 

Эффективность операции по разрыву пласта в значительной степени зависит от реологических свойств применяемых растворов. Недостаточно вязкие растворы не будут в полной мере перемещать расклинивающий агент к целевому участку породы, что приведет к плохому вскрытию пласта. При планировании операции по вскрытию пласта необходимо точно предсказать падение величины давления связанное с трением. Эти оценки в значительной степени зависят от лабораторных данных. В качестве растворов для вскрытия пласта обычно используются поперечно сшитые полимеры с высокой кажущейся вязкостью и величина вязкости создает трудности в измерении сдвиговых напряжений с помощью обычных ротационных вискозиметров.  Исследователи установили, что лучший результат измерения вязкости буровых растворов, используемых для вскрытия пласта, может быть получен с помощью капиллярных (трубчатых) визкозиметров. При определении падения давления, обусловленного трением, происходящим при движении жидкости с постоянной скоростью через трубку известной длины и диаметра, могут быть рассчитаны сдвиговое напряжение и сдвиговая скорость.

 

Скорость сдвига = 8 х V / D

Напряжение сдвига = (D x dP) / (4 x L)

Где:

V = расход (скорость потока)

D = диаметр трубки

L = длина трубки

dP = разность давления на двух концах трубки

 

Естественно, при анализе влияния масштабного перехода установлено что, чем ближе масштаб модели к реальным условиям, тем более точными будут результаты измерения.

К сожалению, строительство полномасштабной модели скважины невозможно по финансовым соображениям и нереально. Компания OFITE разработала трубчатый реометр модели 320 как средство точного определения реологических свойств рассматриваемых буровых растворов. Полученные данные, с минимальными поправками на масштабный переход, дают возможность получить более надежные оценки потерь давления на трение и повысить эффективность процесса вскрытия пласта.

 

Методика работы

Полимер обычно HPG или guar смешивается в 500 галлонной емкости (галлон=4,5 л) с помощью барабанной мешалки. Сшивающий агент заливают в 30 галлонную емкость и дозирующий насос настраивается на требуемую загрузку агента. На винтовом насосе для закачивания жидкости устанавливается необходимая скорость потока. Нагревательная система устанавливается на желаемую температуру и системе дают возможность достичь заданной тестовой температуры. Включается  дозирующий насос,  сшивающий агент добавляется к полимерному раствору как раз перед тем, как раствор попадает в статический миксер, который обеспечивает интенсивное перемешивание полимера и сшивающего агента. Смесь обычно прокачивается через сдвиговую спираль перед тем, как испытывать (тестировать) раствор в трубке реометра. Однако, клапаны настроены так, что раствор может быть отведен непосредственно в реометр. Разность давления по длине (6 метров) трубки каждого реометра измеряется с помощью преобразователя давления.  Температура определяется термопарами. Клапаны могут быть настроены таким образом, что раствор может либо выводиться, либо направляться на рециркуляцию для дальнейшего исследования. Все измеряемые величины выводятся в цифровом виде на дисплей и записываются на бумаге многоканального ленточного самописца.

Имеется в наличии другая, отдельно заказываемая система сбора данных, которая использует персональный компьютер для измерения и записи данных.

 

Технические характеристики:

  • Мощность двигателя 10 л.с.
  • Регулятор скорости двигателя.
  • Насос (с расширяющейся улиткой) с максимальной скоростью потока 151 л/мин.
  • Температура (макс. 176°С) поддерживается с помощью PID-контроллера.
  • Цифровая индикация значений температуры процесса.
  • Три трубных вискозиметра из нержавеющей стали (0.25", 0.5", 1.00")
  • Температура измеряется термопарой.
  • Дифференциальный преобразователь давления. измеряет СР на входе и выходе трубы.
  • Распечатка данных обеспечивается шестиканальным ленточным самописцем.
  • Сшивающий агент подается прецизионным дозирующим насосом.
  • Скорость потока для каждой трубы вискозиметра измеряется датчиками представляющими собой змеевик диаметром 0,5" и длиной 61 м.
  • Работающие в жидкой среде детали выполнены из нержавеющей стали.
  • Прилагаются все необходимые инструменты и калибровки.

 

Дополнительно:

Капиллярный реометр для пенных растворов фирмы OFITE может быть снабжен системой сбора данных (DAS). Данная опция предполагает использование IBM- совместимого компьютера с процессором Pentium II, 128 Мб RAM, 4.3 Гб жестким диском, цветным монитором 13" и принтером для измерения, записи, вывода на экран и распечатки всех необходимых данных. Кроме того, измеряемые величины могут представляться в графическом виде, программное обеспечение (также поставляемое дополнительно) рассчитывает все важные параметры и позволяет выдавать их на высоком профессиональном уровне.

 

Требования для установки прибора:

  • Подача воды с давлением 40 psi и расходом 40 л/мин.
  • Дренаж воды.
  • Электропитание 220В, 50/60 Гц, источник 20 KВA
Скачать в формате PDF