ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

Главная > Типовые и квалификационные испытания > Химико-технологическая экспертиза

Испытательный центр SCL имеет свою собственную химическую лабораторию для проведения химико-технологических исследований. Данное подразделение испытательного центра проводит широкий круг исследований, связанных с определением качества скважинного оборудования и экспертизы материалов и сред, в которых работает это оборудование. Большинство испытаний, проводимых в лаборатории, требует дополнительного проведения химико-технологической экспертизы материалов, состава и свойств рабочих флюидов, технологических схем подготовки испытаний. Наиболее важными направлениями деятельности химического подразделения являются:

Изучение свойств пластового песка, включая анализ распределения песка по размерам (PSD – Particle Size Distribution)
Определение свойств рабочих флюидов, используемых в испытаниях, включая динамическую и кинематическую вязкость, плотность. Изучение свойств кольматации противопесочных фильтров.
Проведение экспертизы на коррозионную стойкость материалов и их соединения в скважинном оборудовании.
Подбор кольматанта для проведения гидравлических испытаний на смятие/разрыв.
Разработка технологий гелеобразования из полимерных структур для прикладных задач борьбы с пескопроявлением.

Хотите заказать услугу и узнать больше?

Гранулометрический PSD анализ

PSD анализ производится для определения гранулометрических кривых массового распределения частиц песка по размерам, характера однородности и отсортированности этого распределения. Анализ проводится с помощью ситового метода на основе материалов керна от Заказчика. Процесс PSD анализа можно разбить на следующие операции:

Взвешивание исходного образца керна.
Дробление исходного образца ручным образом
Сушка частиц образца керна в сушильном термошкафу при температуре 110⁰С
Повторное взвешивание образца после сушки
Засыпка образца в ситовый анализатор и просеивание
Взвешивание песка на каждом сите
Построение гранулометрических кривых массового распределения песка по размерам.

Набор сит состоит и з 15 сит с размерами от 1000 мкм до 40 мкм. Ситовый анализатор представляет собой вертикально расположенные друг на другом сита с виброприводом в нижней части этого анализатора. После просеивания песка на каждом сите остается небольшая часть песка, которую взвешивают на лабораторных весах.
После обработки полученных данных строится гранулометрическая распределения массовой доли частиц в зависимости от их размера. При этом используется логарифмическая шкала по размерам.

Качественный анализ распределения строится на основе параметров d₁₀, d₄₀, d₅₀, d₉₀, где параметр d_xx — определяет минимальный размер частиц xx% самых крупных частиц. Эти параметры широко используются в задаче подбора оптимального щелевого зазора фильтров для минимизации пескопроявления.

Подбор рецептуры кольматанта (Fluid-loss control pill )

Для проведения испытаний на смятие разрыв необходима разработка рецептуры кольматирующей жидкости, с помощью которой производится залипание поверхности фильтра. Эффект залипания используется для создания гидравлического давления на проволочную намотку фильтров с целью определения прочности конструкции фильтра. Подбор кольматанта осуществляется на специальной лабораторной установке для определения кольматации.

Лабораторная установка представляет из себя гидравлический цилиндр с закрепленным в ее нижней части купоном (образцом) проволочного фильтра. Фильтр выполнен намоткой профильной проволоки на базовую трубу с уложенными на нее направляющими таким образом, что зазор между витками составляет 304,8 мкм. Лабораторная установка предназначена для прокачивания сквозь образец кольматирующего состава с получением диаграммы давление жидкости – перемещение поршня. Для продавливания состава используется механический пресс с постоянной скоростью перемещения траверсы.

Характеристики лабораторной установки:

Объем кольматанта — 0,5 л.;
Диаметр купона 30–63,2 мм;
Ход поршня 176 мм;
Диаметр цилиндра 60 мм;
Наибольшее давление 350 атм.

Кольматирующий состав для приготовления жидкости снижения поглощения (Fluid loss control) основывается на базовой рецептуре стандарта API Specification 19SS, Sand Screens. В основе рецептуры карбид кальция (CaCO3), измельченный на три фракции по величине размеров частиц по отношению к щелевому зазору. К карбиду кальция добавляется техническая вода, полимер и биоцид. После перемешивания раствор заливается под поршень в лабораторную установку. Под действием механического пресса поршень продавливает раствор в цилиндре сквозь фильтр, в результате чего происходит постепенное засорение щелей фильтра, что приводит к увеличению сопротивления потоку и к росту давления во входном патрубке камеры фильтра. Диаграмма давление – время является непосредственным результатом испытаний. Цель подбора рецептуры кольматанта достичь максимального давления до момента разрушения корки кольматанта на купоне фильтра достаточного для проведения испытаний на смятие/разрыв.