| Реология раствора, используемого для вскрытия пласта, сильно зависит от состава и концентрации полимера и сшивающего агента, температуры РН, величины сдвиговой нагрузки и длительности сдвига. Для того чтобы минимизировать паразитные потери давления на трении, оптимальный раствор не должен быть слишком вязким и иметь такую вязкость чтобы лишь обеспечить полное перемещение расклинивающего агента с верха скважины через трубы и отверстия к участку породы (формации). Это оказывается трудной задачей потому что во время операции по вскрытию пласта величина сдвиговых нагрузок меняется, температура растет и длительность сдвиговых нагрузок увеличивается. К счастью применение сшивающих агентов, обеспечивающих задержку во время полимеризации, дает возможность управлять реологией вскрывающих пласт растворов, определяя зависимость вязкости раствора от времени и/или сдвига. В идеале полимер должен полностью сшиться как раз перед поступлением к области перфорации (бурения) в скважине.
Растворы такого типа позволяют минимизировать бесполезные потери давления на трение при движении по трубам и обеспечить приобретение раствором максимальной вязкости в буровой области скважины. Увеличение вязкости позволяет раствору эффективно транспортировать расклинивающий агент через область бурения (перфорации) к участку породы (формации). Симулятор сдвиговой истории фирмы OFITE дает возможность анализировать влияние сдвиговых нагрузок и их времени, а также температуры на растворы, применяемые при вскрытии пласта, и представляет собой неоценимое средство оптимизации приготовления раствора.
Принцип работы:
Полимер перемешивается и закачивается в один из накопителей прибора. Вода, которая используется для смещения тестируемого раствора, закачивается в другой накопитель. Шприцевый (плунжерный) насос заполняется сшивающим агентом и скорость его подачи настраивается соответствующим образом. Термостаты на каждой из капиллярных катушек (спиралей) устанавливаются на заданную температуру и выдерживается необходимое время для ее достижения и стабилизации. Скорость подачи полимера с помощью соответствующего насоса задается таким образом, чтобы достичь той же сдвиговой скорости, которая ожидается во время реальных работ по вскрытию пласта. Подающие насосы раствора и сшивающего агента включаются одновременно и растворы интенсивно перемешиваются с помощью внутреннего статического миксера.
После гомогенизации смеси она прокачивается через одну две или все три капиллярные спирали в зависимости от глубины скважины при проведении операции по вскрытию пласта. Падение давления на длине капилляра, температура каждой спиральной катушки документируется с помощью многоканального ленточного самописца. Претерпевшая сдвиговые нагрузки за время прокачивания жидкость может быть прямо направлена на ротор реометра
HTHP для дальнейших исследований.
Технические особенности и спецификации:
- Все работающие в жидкой среде детали изготовлены из нержавеющей стали 316 SS
- Три термостата для обычно встречающихся интервалов температур
- Максимальная температура (максимум 4000F) поддерживается с помощью регулятора PID
- Температура процесса выводится на дисплей в цифровом виде.
- Температура измеряется термопарой
- Трехпозиционный (триплексный) дозирующий насос прокачивает раствор полимера.
- Шприцевый насос аккуратно задает количество подаваемого сшивающего агента.
- Дифференциальный преобразователь давления измеряет ÑР.
- Многоканальный ленточный самописец обеспечивает жесткую копию данных.
- Два 1,5 л накопителя из нержавеющей стали 316
- Три 75 футовых капиллярных катушки (нержавеющая сталь 316)
Требования к установке прибора:
- Водоснабжение с давлением 40 psi (фунт/дюйм2) и расходом 10 галлонов в мин
- Электропитание 220 вольт, 50/60 гц, источник электропитания 20 KVA
|
