Leave a comment

säiliö-ja tuotantotekniikan päätavoitteena on maksimoida hiilivetyjen lopullinen talteenotto mahdollisimman taloudellisella tavalla ja nopeimmalla aikataululla. Sen ymmärtäminen, miten neste käyttäytyy säiliöolosuhteissa paineen alenemisen prosessin kautta ja kunnes neste saavuttaa pinnan, on olennaista vastattaessa tärkeisiin kysymyksiin, kuten :

• kuinka suuria öljyvarastot ovat?
• mitä saantomenetelmää tulisi käyttää?
• sisältääkö neste ei-toivottuja yhdisteitä, jotka syövyttävät putkia tai tukkivat kaivon?
• jähmettyykö neste putkistoihin, mikä vaarantaa tuotannon?
• mitkä erotuspaineet maksimoivat öljyn talteenoton?
• johtavatko vaihemäärät hydrodynaamisiin kysymyksiin, kuten etanoihin, virtauksessa putkistojen sisällä?

öljy-ja kaasukenttien kehittyessä syntyvälle nesteelle on useita ehtoja. Kun ne kulkevat säiliöstä putkistoon ja sitten pintatilojen kautta, järjestelmän paine ja lämpötila muuttuvat. Tämän prosessin varrella myös nesteen koostumus, öljyn ja kaasun määrät sekä nesteen ominaisuudet, kuten tiheys ja viskositeetti, vaihtelevat.

näiden volumetristen muutosten esiintymisen tutkimiseksi tehdään useita laboratoriokokeita rutiininomaisesti PVT-solussa olevilla säiliööljynäytteillä, joissa toistetaan nesteille tuotannon aikana altistetut olosuhteet. Yleisimmät PVT-testit, jotka tehdään näiden säiliönesteiden luonnehtimiseksi, ovat:

Vakiokoostumuslaajeneminen (CCE)

CCE-koe, jota kutsutaan myös Vakiomassalaajenemistestiksi (CME) tai yksinkertaisesti painetilavuuskokeeksi (PV), suoritetaan kaasukondensaatille tai raakaöljylle systeemin PV-suhteiden tutkimiseksi.

tässä kokeessa neste pidetään säiliöolosuhteissa, sen jälkeen paine tyhjenee vaiheittain vakiolämpötilassa ja hiilivetyjen kokonaismäärä mitataan kussakin paineessa. PVT-kennosta ei poisteta kaasua tai nestettä missään vaiheessa tämän kokeen aikana . CCE-kokeen kaava on esitetty alla kuvassa 1.

Vakiotilavuusvaje (CVD)

CVD-koe suoritetaan vain kaasukondensaatti-ja haihtuvien öljyjen seoksille olettaen, että tuotannon aikana ilmaantuva retrogradinen neste pysyy liikkumattomana säiliössä.

neste pidetään säiliön lämpötilassa ja kyllästymispisteen paineessa, minkä jälkeen paine vähenee vaiheittain vakiolämpötilassa. Jokaisessa painevaiheessa muodostuu toinen vaihe ja nesteen kokonaistilavuus kirjataan. Seuraavan painevajauksen saavuttamiseksi kennoon ruiskutetaan elohopeaa ja kaasu poistetaan siten, että jäljelle jäävän kaasun ja öljyn seoksen tilavuus vastaa saturaatiopistetilavuutta . Alla on kaaviokuva CVD-kokeesta kuvassa 2.

Differential Liberation (DL)

differential liberation (DL) – testi on ehkä yleisin raakaöljynäytteillä tehty laboratoriokoe. Kuten CCE-kokeessa, neste pidetään säiliön lämpötilassa ja yleensä kylläisyyspaineessa. Sitten paine vähenee vaiheittain vakiolämpötilassa. Vapautunut kaasu saavuttaa ensin tasapainon jäljellä olevan öljyn kanssa, sitten se poistetaan kennosta ja leimahtaa vakio-olosuhteisiin. Kahden faasin tilavuus mitataan ja kirjataan kullakin painetasolla .

edellä mainittu poistumisprosessi toistetaan vakiolämpötilassa, kunnes saavutetaan lähellä ilmanpainetta oleva paine. Alla olevassa kuvassa on tämän kokeen kaavamainen.

Erotuskokeet

Erotuskokeet tehdään, jotta voidaan määrittää säiliönesteen käyttäytyminen sen kulkiessa pintatilojen läpi ja sitten varastosäiliöön.

säiliöneste asetetaan kennoon (erotin) säiliön lämpötilassa ja sen kyllästymispaineessa. Sitten öljy väläytetään määriteltyihin erotinolosuhteisiin. Kun faasitasapaino on saavutettu, kaasu poistetaan systeemistä, jossa sen tilavuus, kaasun painovoima ja koostumus mitataan. Tämän jälkeen mitataan jäljellä olevan öljyfaasin tilavuus ja tiheys. Tämän jälkeen tämä jäljellä oleva neste alistetaan jälleen seuraaviin erotinolosuhteisiin, ja prosessi toistetaan . Seuraavassa esitetään kaavio monivaiheisesta erotinkokeesta.

huolimatta siitä, että nämä PVT-kokeet kuvaavat säiliönesteiden todellista käyttäytymistä, ne voidaan suorittaa vain rajoitetulla paine-ja lämpötilavälillä. Kun alkuperäiset olosuhteet voivat muuttua ajan ja palautumisen strategioita, tietoa nesteen käyttäytymistä laajemmalla alueella on tarpeen. Tällä tavoin simulaatiot kuvaavat ja kvantifioivat fluidifaasin käyttäytymistä ja ominaisuuksia missä tahansa olosuhteissa.

seuraavissa viesteissä esittelemme ESS: n simulointiratkaisuja säiliö-ja PVT-analysointiin. Keskustelemme myös siitä, miten simulointiohjelmistoa voidaan käyttää nesteen luonnehtimiseen. Pysykää kuulolla!