Запросить цену
AMR-F 1004
PVT система AMR
Установка для исследования свойств
пластовых флюидов
AMR-F
Общая информация
Установка для исследования свойств пластовых флюидов AMR-F 1004 (далее - установка) предназначена для термодинамических исследований пластовой нефти и газа с целью получения необходимой информации о физико-химических свойствах углеводородных флюидов в пластовых и стандартных условиях для повышения качества подсчета запасов, а также контроля и управления разработкой месторождений согласно ОСТ 153-39.2-048-2003 «Нефть. Типовое исследование пластовых флюидов и сепарированных нефтей. Объем исследований и формы представления результатов»
Конструкция системы и применяемые материалы обеспечивают проведение PVT исследований флюидов с различным газовым фактором (нефть, летучая нефть, пластовый газ) при высоком давлении и высокой температуре с содержанием сероводорода. Установка автоматически измеряет давление, температуру, объем и записывает данные для последующей обработки. Система разработана для измерения давления насыщения и точки росы, а также границы раздела фаз газ/жидкость. Обеспечен полный обзор поведения флюида в режиме реального времени благодаря наличию окна и видеосистемы.
Ячейка снабжена сапфировым стеклом, которое обеспечивают 100 % обзор. Позиционирование ячейки в горизонтальной плоскости обеспечивается акселерометром.
Управление работой системы автоматизировано и обеспечивается управляющей компьютерной программой (далее ПО). ПО предоставляет полное управление всем процессом проведения исследований.
Автоматические режимы управления: поддержание постоянного давления, калибровка максимального и минимального объема ячейки, возможность автоматического изменения объема на определенную величину с постоянной скоростью, возможность запуска PV-соотношений и контактной конденсации в автоматическом режиме, возможность определения давления начала конденсации в автоматическом режиме посредством оптического датчика и системы фото/видео фиксации.
Уплотнения выполнены из материалов, не разрушающихся и не меняющих форму (размер) при длительном контакте с пластовыми флюидами (нефть, газ, вода и их смеси), чистым диоксидом углерода, метаном и сероводородом при любых рабочих термобарических условиях.
Установка по исследованию пластовых флюидов имеет поворотные колеса для перемещения по полу, с механизмом блокировки.
Технические особенности
Установка обеспечивает проведение следующих лабораторных исследований
- подготовка глубинных и рекомбинированных проб пластовых флюидов к исследованиям;
- перевод проб в различные модули Лабораторного комплекса под давлением 60 МПа;
- фильтрация проб для удаления механических примесей;
- определение РVТ-соотношений пластовых флюидов при температурах до 200 °С и давлениях 60 МПа;
- определение газосодержания при однократном и дифференциальном разгазировании;
- определение плотности при давлении 60 МПа и температуре до 200 °С;
- определение вязкости при давлении 60 МПа и температуре до 200 °С;
- прямые визуальные наблюдения за образованием частиц парафинов и асфальтенов в условиях начала процесса осаждения с системой идентификации твердых частиц, отслеживания изменения их размера и формы в зависимости от температуры, давления и влияния обработок различными химическими реактивами с обеспечением фото- и/или видеофиксацией.
Характеристики лабораторного комплекса:
Выполнен в блочном исполнении, с возможностью соединения всех подводящими трубками, имеет минимальный мертвый объем;
- обеспечивает качественную подготовку проб перед проведением исследований;
- включает систему восстановления проб пластовых флюидов;
- все вмещающие в себя флюиды части блоков обеспечивают поддержание постоянной температуры в диапазоне от минус 10 до 200°С с точностью 0,5°С, стабильность поддержания температуры ±0,1 °С;
- рабочее давление 60 МПа;
- исполнение внутренних систем и встраиваемого оборудования, контактирующего с флюидом, в коррозионностойком исполнении (сплав ВТ-3, ВТ-6, AISI 316);
- уплотнения, контактирующие с пробой, изготовлены из перфторкаучука (FFKM);
- управление процессом измерений - автоматическое;
- ПО оборудования обеспечивает управление всеми параметрами компонентов, входящих в установку.
- все измерительные приборы отображают параметры соответственно Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации согласно постановлению Правительства Российской Федерации от 31 октября 2009 года;
- все приборы, требующие калибровку для работы с ними, откалиброваны;
- крупными выделяемыми блоками комплекса являются система восстановления проб, PVT-система для проведения стандартных исследований пластовых флюидов, вискозиметр высокого давления шариковый, плотномер высокого давления, система исследования твердых фаз пластовых флюидов, газометр автоматический высокого давления.
Система восстановления проб
Технические параметры
- обеспечивает одновременное закрепление двух емкостей в поворотном механизме, угол поворота которого 170°, для смешения фаз
- скорость поворотного механизма регулируется в диапазоне от 5 до 0,5 об/мин
- крепление обеспечивает фиксацию емкостей высокого давления диаметром от 35 до 92 мм, крепежами обеспечивается надежное крепление емкостей длинной от 300 до 800 мм
- емкости обеспечены подачей давления 60 МПа
- емкости обеспечены поддержанием температуры от комнатной до 200°С с точностью 1 °С
- удаление механических примесей из пробы путем фильтрации, размер сетки фильтра 100 мкм, выполнение из нержавеющей стали
- перевод пробы из емкости в другие части комплекса под давлением с расходом от 0,1 до 50 мл/мин осуществляется плунжерным насосом
PVT-система проведения стандартных исследований пластовых флюидов:
Технические параметры
- объем основной РVТ-ячейки 400 см3 с погрешностью измерения объема ±0,1%;
- минимальный замеряемый объем жидкой фазы 0,05 см3,
- рабочее давление 60 МПа с точностью измерения ±0,1%;
- термостатирование и измерение температуры образца в диапазоне от минус 10 до 200°С с точностью 0,5°С;
- моторизированный поршень для измерения сжимаемости образца с минимальным искажением;
- визуальное наблюдение за образованием и разделением газовой и жидкой фазы внутри ячейки;
- измерение объема газа на выходе при проведении сепарационных тестов;
- система перемешивания пробы флюида обеспечивает перемешивание во всем диапазоне вязкостей;
- перемешивающее устройство с регулировкой скорости вращения программно в диапазоне 0 - 1000 об/ мин с шагом 1 об/мин;
- поддержание постоянной скорости вращения неограниченное время и не зависимо от нагрузки;
- система вращения и позиционирования ячейки под углом обеспечивается электродвигателем с безлюфтовым редуктором. Точность установки угла ±0,1°.
Персональный компьютер
Технические параметры
- процессор Intel Core i7 последнего поколения,
- оперативная память - 8 Гб,
- жесткий диск - 1 Тб,
- широкоформатный LCD монитор 24” HP,
- предустановленное лицензионное ПО Windows 10, Microsoft Office 19.
Вискозиметр высокого давления
Технические параметры
- объем 15 см3;
- поддержание постоянной температуры в диапазоне от минус 10 до 200°С с точностью 0,5°С, стабильность поддержания температуры ±0,1°С;
- диапазон измерения вязкости 0,2 мПас до 3000 мПас с относительной погрешностью 2,5%;
- угол наклона рабочей камеры от 0° до 90°, шаг 1°;
- возможность выполнения серии замеров в автоматическом режиме.
Плотномер высокого давления DMA HPM
Технические параметры
- максимальное давление 140 МПа;
- диапазон измерения температуры температура от минус 10 до 200 °С;
- диапазон измерения плотности 0 - 3 г/см3;
- точность измерения температуры ±0,5°С;
- точность измерения плотности до 0,001 г/см3.
Газометр автоматический
Технические параметры
- максимальный объем 4000 см3;
- точность измерения объема ± 0,2%;
- максимальное давление 0,4 МПа;
- точность измерения давления ±0,1%;
- диапазон задания температуры: от -20 до 60 °С;
- точность измерения температуры ±0,5°С;
- комплект стеклянных ловушек объемом 90 см3 (10 штук).
Система исследования твердых фаз пластовых флюидов
Технические параметры
- микроскоп высокого давления, предназначенный для выполнения непосредственных визуальных наблюдений за выпадением твердых частиц асфальтенов и парафинов в условиях их осаждения из пластовой нефти при давлении до 60 МПа и температуре до 150 °С;
- возможность отслеживать изменения размера и морфологии кристаллов парафина и твердых частиц асфальтенов в зависимости от температуры, давления, времени и влияния обработок различными химическими реагентами;
- диапазон рабочих температур от - 10 до +150°С;
- обнаруживаемые размеры частиц от 1 мкм;
- увеличение микроскопа до 500 раз;
- определение температуры кристаллизации парафинов методом кросс-поляризационной микроскопии.
Система фото/видео-фиксации
Для фиксации результатов эксперимента в ячейке используется видеокамера высокого разрешения Baumer VCXU-51C.
С ее помощью проводится запись эксперимента и определение объема выпавшего из газа конденсата или объема выделившегося из нефти газа. Запись можно включить в реальном времени или фотографировать конкретные точки эксперимента.
Технические характеристики
- модель сенсора - Sony IMX264
- тип - 2/3” CMOS с прогрессивной разверткой
- разрешение - 2448 × 2048 пикс.
- область сканирования - 8,44 мм х 7,06 мм
- время выдержки - 0,043 ... 60000 мс
- размер пикселя - 3,45 × 3,45 мкм
- скорость съемки - 35 к/с
- экспозиция - 1 мкс - 60 сек
Пример фотосъемки
Термокриостат
Технические характеристики
- диапазон регулирования температуры -20...+200 °С
- нестабильность поддержания установленной температуры ±0.1 °С
- объем ванны 6 литров
- габаритные размеры Ш×Г×В 310×505×650 мм
- масса 36 кг
Малошумный компрессор
Поршневой безмасляный компрессор QUATTRO ELEMENTI PACIFIC-24 (или другая модель, по согласованию с Заказчиком) служит для нагнетания сжатого воздуха, отличается тихой работой (уровень звукового давления составляет 60 дБ) для эксплуатации внутри помещения. Благодаря колесной базе и рукоятке компрессор быстро и удобно перемещается по рабочей площадке.
Технические характеристики
Наименование параметра
Значение параметра
Максимальный диаметр образцов керна, мм
110
Количество камер, шт.
2
Внутренний диаметр камеры, мм
120
Объем камеры, дм3
8,0
Давление в камере насыщения, МПа
15
Материал камеры насыщения
нержавеющая сталь
Количество образцов диаметром 30 мм, размещаемых в каждой емкости, шт.
до 96
Время вакуумирования
не лимитируется
Вес, кг
не более 500
Электропитание, В/Гц
220/50
Комплект поставки
· Система восстановления проб - 1 шт.
· Насос высокого давления объём рабочей камеры 150 см3 давление до 70 МПа – 2 шт.
- пневматический клапан двойной - 2 шт.
- заправочная емкость - 1 шт.
- преобразователь давления - 6 шт.
- система переворота и крепления емкостей - 1 шт.
- нагреватель со встроенным термопреобразователем сопротивления для емкости высокого давления - 4 шт.
- сенсорная панель управления системой - 1 шт.
- предохранительный клапан игольчатый - 1 шт.
- вентиль игольчатый двойной - 1 шт.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· РУТ-система высокого давления - 1 шт.
- ячейка РVТ с моторизированным поршнем и смотровым окошком для визуализации процессов - 1 шт.
- система видеофиксации и замера объема жидкой фазы - 1 шт.
- криотермостат - 1 шт.
- преобразователь давления - 1 шт.
- термопреобразователь сопротивления - 2 шт.
- система поворота ячейки РVТ - 1 шт.
- персональный компьютер для управления системой - 1 шт.
- специализированное программное обеспечение для управления работой оборудованием – 1 компл.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· Вискозиметр высокого давления - 1 шт.
- видеокамера машинного зрения - 2 шт.
- комплект шаров плотностью от 3,6 до 7,9 г/см3 - 1 компл.
- криотермостат - 1 шт.
- специализированное ПО для управления системой - 1 компл.
- комплект ГСО для калибровки - 1 компл.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· Плотномер высокого давления - 1 шт.
· Криотермостат для плотномера - 1 шт.
· Автоматический газометр - 1 шт.
- рабочий цилиндр с моторизированным поршнем - 1 шт.
- система терморегулирования ловушки - 1 шт.
- преобразователь абсолютного давления - 1 шт.
- термопреобразователь сопротивления - 1 шт.
- сенсорная панель для управления газометром - 1 шт.
- стеклянная ловушка объемом 90 см3 - 10 шт.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· Система исследования твердых фаз пластовых флюидов - 1шт.
- цифровой микроскоп - 1 шт.
- визуальная ячейка высокого давления - 1 шт.
- криотермостат - 1 шт.
- специализированное ПО для управления системой - 1 компл.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· Двухплунжерный насос - 1 шт.
- насос высокого давления объём рабочей камеры 150 см3 давление до 70 МПа - 2 шт.
- преобразователь давления - 3 шт.
- пневматический клапан двойной - 2 шт.
- заправочная емкость - 1 шт.
- сенсорная панель управления системой - 1 шт.
- предохранительный клапан игольчатый - 1 шт.
- вентиль игольчатый - 1 шт.
- комплект ЗИП - 1 компл.
· Малошумный воздушный компрессор для создания давления в подающем бачке и клапанах насоса - 2 шт.
· Вакуумный насос - 1шт.
· Фильтр высокого давления для удаления твердых частиц - 2 шт.
· Нагревательная лента длиной 3 м - 2 шт.;
· Блок управления нагревательной лентой - 1 шт.
· Клапаны, трубки, фитинги - в количестве необходимом для работы.
· Устройство бесперебойного питания - 1шт.
· Комплект ЗИП обеспечивающий работу на 1 год:
- фитинги, применяемые в установке - по 20 шт. каждого вида;
- подводящая трубка высокого давления из антикоррозийного сплава - 6 м;
- трубогиб для сгибания подводящих трубок высокого давления из антикоррозийного сплава
- 1 шт.;
- труборез для обрезания подводящих трубок высокого давления из антикоррозийного сплава - 1 шт.;
- устройство для нарезания резьбы на трубках высокого давления из антикоррозийного сплава - 1 шт.;
- кран (разделитель) игольчатый высокого давления трехсторонний - 5 шт.;
- кран (разделитель) игольчатый высокого давления двухсторонний - 5 шт.;
- уплотнительные кольца - по 20 шт.;
- разветвитель тройной на линию высокого давления - 5 шт.;
- разветвитель двойной на линию высокого давления - 5 шт.
· Набор ключей - 1 комплект.
· Термостат суховоздушный, объем камеры 80 л, материал - нержавеющая сталь, поддерживаемая температура +5 - +60 °С, с конвекцией и принудительным охлаждением – 1 шт.;
· Шкаф сушильный объемом 125 литров, максимальная температура 300 °С, точность поддержания температуры ±1 °С, с принудительной конвекцией - 2 шт.;
· Магнитная мешалка с подогревом, с набором якорей в комплекте - 1 шт.;
· Автоклав высокого давления с корпусом из боросиликатного стекла с системой нагрева и сбора данных, рабочий объем - 100 см3, максимальное рабочее давление - 10 МПа, максимальная рабочая температура - 200 °С - 1 шт.
· Автоклав высокого давления с системой нагрева и сбора данных, рабочий объем - 100 см3, максимальное рабочее давление - 50 МПа, максимальная рабочая температура - 250 °С - 1 шт.
· Верстак слесарный двухтумбовый - 2 шт.
· Габаритные размеры верстака (ВхШхГ), мм: 850 х 1840 х 690.
· Столешница: фанера 21мм, сверху кожух из оцинкованной стали 2мм, нагрузка - 1000 кг.
· Тумба с 4 ящиками: ящики (ВхШхГ), мм: 90 х 379 х 525 - 2 шт.; 180 х 379 х 525 - 1 шт.; 360 х 379 х 525 - 1 шт.
· Тумба с 8 ящиками: ящики (ВхШхГ), мм: 90 х 379 х 525 - 8 шт.
· Выдвижные ящики на телескопических направляющих, нагрузка на ящик - 30 кг.
· Регулируемые по высоте опоры (ножки) тумб верстака.
· Перфорированный экран: (ВхШхГ), мм: 1000 х 1843 х 182.
· Перфорация экрана: диаметр 5мм, шаг 15 х 15 мм.
· Держатели: гаечных ключей - 1 шт., отверток - 1 шт.
· Полки навесные: 1840 мм - 1 шт., 600 мм - 3 шт.
· Блок розеток (3 розеток.).
· Комплект освещения с монтажной рамой.
· Покрытие всех металлических частей (кроме столешницы) порошковой краской серого цвета.
· Паспорт - 1 шт.
· Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию - 1 шт.
- Методика проведения исследований - 1 шт.
- Программа и методика первичной и периодической аттестации на установку, насосы, газометр, термостат - 1 комплект.
· Декларации о соответствии - 1 комплект.
· Документы на комплектующие части установки:
- паспорт на русском языке;
- инструкция на русском языке.
Эксплуатационная, техническая документация на русском языке (аутентичный перевод), а также оригинал на языке производителя.
Метрологическое обеспечение
Испытательное оборудование при поставке сопровождается программой и методикой первичной и периодической аттестации, утвержденной в установленном порядке, в течение 14 календарных дней после инсталляции оборудования проводится первичная аттестация в соответствии с требованиями ГОСТ P 8.568 с оформлением протокола первичной аттестации и аттестата.
Тип средств измерений (СИ), входящих в комплект поставки, утвержден в установленном порядке и внесен в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
СИ при поставке сопровождаются следующей документацией
- свидетельством об утверждении типа СИ;
- описанием типа (приложением к свидетельству).
- методикой поверки СИ данного типа;
- свидетельством о первичной поверке.
Срок до окончания действия свидетельства о поверке СИ на дату поставки не менее 2/3 межповерочного интервала.
Безопасность
Оборудование не создает опасных и вредных производственных факторов и не требует применения специальных средств защиты персонала. Воздействие вредных факторов на работников не превышает гигиенических нормативов, установленных соответствующими ГОСТ, санитарными правилами.
Гарантии, сервис
Гарантийный срок - 24 месяца с даты ввода в эксплуатацию.
Сервисное обслуживание - 36 месяцев с даты ввода в эксплуатацию.
Неограниченная персональная техническая поддержка по телефону и электронной почте в течение гарантийного периода.
Год выпуска оборудования и материалов, поставляемых к оборудованию - не ранее предшествующего/текущего года.
Пуско-наладочные работы, постановка метода, обучение персонала с выдачей сертификатов. Опробование оборудования на реальных образцах Заказчика. По дополнительному запросу комплектация установки может быть улучшена.
PVT исследование нефти
Расширение при постоянном составе (ССЕ)
При постоянной температуре эксперимента проводят снижение давления в ячейке, путём увеличения её объёма до заданного значения, проводят стабилизацию флюида путём тщательного перемешивания и ожидания прекращения флуктуаций давления в ячейке. После стабилизации флюида в ячейке проводят замер давления и соответствующего ему объёма ячейки PVT. В процессе снижения давления в ячейке PVT пластовый флюид на одной из ступеней переходит из однофазного в двухфазное состояние. Количество ступеней по давлению в однофазной и двухфазной области флюида должно обеспечивать равномерное и монотонное описание зависимости P-V, достоверное определение давления начала кипения.
Дифференциальное разгазирование
Эксперимент проводят при постоянной пластовой температуре, ступенчато снижая давление в ячейке ниже давления начала кипения. Однофазная пластовая нефть переходит в двухфазное состояние в следствие частичного выделения нефтерастворенного газа. Тщательным перемешиванием и выдержкой интервала времени добиваются прекращения массообмена между газовой и жидкой фазой и стабилизации фаз при давлении ступени. После стабилизации, при поддержании давления ступени, выдавливают весь объём газовой фазы из ячейки. Обычно проводят 4-8 ступеней разгазирования до атмосферного давления.
Пример исследования пластовой нефти
PVT исследование пластового газа
Расширение при постоянном составе (ССЕ)
При постоянной температуре эксперимента проводят снижение давления в ячейки путём увеличения её объёма до заданного значения, проводят стабилизацию флюида путём тщательного перемешивания и ожидания прекращения флуктуаций давления в ячейке. При проведении исследования при постоянном составе для пластового газа (газоконденсата) визуальным способом определяют давление начала конденсации, фиксируют объём выпадающей жидкой фазы и объём ячейки в целом, при снижении давления по ступеням.
Истощение при постоянном объеме (CVD)
Снижают давление в ячейке ниже давления начала конденсации путём увеличения объёма ячейки. Тщательно перемешивают и приводят к стабилизации газовую и жидкую фазы при поддержании давления ступени. При поддержании давления ступени передавливают часть газовой фазы из верхней части ячейки PVT в сепаратор, до тех пор, пока объём ячейки PVT не станет равным объёму ячейки при давлении начала конденсации начального пластового флюида. Всего обычно планируют 4-8 ступеней снижения давления.
Пример исследования пластового газа
Информация по безопасности работы с H2S
Для сероводорода характерен неприятный запах. Длительное воздействие низких концентраций имеет тенденцию воздействовать на обонятельные нервы, притупляя чувство запаха. Это важно, особенно для тех, кто считает, что способен обнаружить опасные концентрации по запаху. Он действует на глаза и дыхательную систему, раздражая их. Раздражение глаз часто вызывает сильную боль и в результате недееспособность работника. При высоких концентрациях может наступить смерть от паралича легких еще до обнаружения запаха. При работе с H2S настоятельно рекомендуется иметь в лаборатории прибор контроля концентрации.
Свойства сероводорода
Свойства
Характеристики H2S
Цвет
бесцветный
Запах
Очень неприятный, как правило, ассоциируется с запахом тухлых яиц.
Плотность паров
1.5399 г/л. H2S тяжелее чем воздух.
Температура кипения
-76oF (-60oC)
Пределы взрываемости
4.3 - 46% по объему воздуха
Температура воспламенения
500oF (260oC)
Растворимость в воде
4 объема газа на 1 объем воды 32oF
Воспламеняемость
Образует взрывоопасные смеси с воздухом или кислородом
Таблица токсичности сероводорода
Примечание: ppm равен частям H2S на миллион частей воздуха по объему
H2S ч.н.м
Токсичный эффект
1 ppm
Запах
10 ppm
Допускается 8-часовое воздействие
100 ppm
Запах пропадает в период с 3 по 15 минут. Может жечь глаза и горло.
200 ppm
Быстро пропадает чувство запаха. Жжет глаза и горло.
500 ppm
Теряется способность здравo мыслить. Нарушения дыхания в период от 2 до 15 минут. Необходимо оперативно провести искусственное дыхание.
700 ppm
Быстрая потеря сознания. Остановка дыхания и летальный исход в отсутствии реанимационных мероприятий. Немедленное искусственное дыхание.
1000 ppm
Мгновенная потеря сознания. Возможно стойкое поражение головного мозга в отсутствии быстрых реанимационных мероприятий.
