Pengambilan Sample Fluida Reservoir - Reservoir Engineering

Banyak teks teknik perminyakan umum memiliki bagian yang mencakup pengukuran perilaku fase atau analisis tekanan / volume / suhu (PVT), tetapi hanya sedikit yang memiliki deskripsi terperinci tentang praktik pengambilan sampel fluida reservoir. Artikel ini membahas alasan pengambilan sampel fluida, panduan umum untuk membuat program pengambilan sampel, dan beberapa kasus khusus yang melampaui pendekatan pengambilan sampel fluida biasa.

Overview

Ada sejumlah besar cairan reservoir, dan ini berarti bahwa pengukuran terbatas dari sifat minyak dan gas yang dihasilkan yang dapat dibuat di lapangan jauh dari memadai untuk memberikan karakterisasi terperinci yang diperlukan oleh teknik perminyakan modern. Selain analisis PVT, yang sangat penting untuk pengelolaan reservoir, pengukuran yang berkaitan dengan potensi korosi, pembentukan padatan, dan konstituen non-hidrokarbon memiliki potensi untuk menghasilkan efek serius pada:

·         Desain fasilitas produksi

·         kompatibilitas dengan transportasi pipa

·         nilai penjualan produk

·         biaya pemeliharaan kilang

·         nilai asset reservoir secara umum

Kurangnya data tersebut dapat dengan mudah mewakili risiko lebih dari yang ditoleransi ketika keputusan untuk melakukan pengambilan sampel dan studi laboratorium diambil. Contoh dampak keuangan dari kesalahan dalam pengukuran properti fluida diberikan di tempat lain. Sampel cairan dengan demikian diperlukan untuk memungkinkan analisis fisik dan kimia maju dilakukan di laboratorium khusus. Sampel harus dikumpulkan dari berbagai lokasi seperti:

·         Separator

·         Pipeline

·         Tank

·         Wellbores

·         formasi

Topik ini terutama menargetkan pengambilan sampel cairan di bawah tekanan di atas atmosfer, di mana banyak alat dan prosedur telah dikembangkan yang pada dasarnya khusus untuk industri perminyakan. Praktik terbaik diusulkan untuk pengambilan sampel cairan, pelaporan data, dan kontrol kualitas sampel.

Pengukuran properti-reservoir-fluida berasal dari serangkaian proses yang rumit dengan mengandalkan operasi peralatan dan kinerja manusia, sehingga ruang lingkup kesalahan sangat signifikan. Tantangan utama dalam pengambilan sampel fluida adalah memastikan bahwa fluida yang memasuki wadah sampel mewakili fluida curah yang disampel. Sama pentingnya bahwa sampel tetap representatif selama penanganan dan penyimpanan, sampai semua pengukuran yang diperlukan telah selesai. Meskipun prosedur pemeriksaan sampel menyeluruh dapat mengidentifikasi beberapa masalah yang paling jelas, tidak pernah ada kepastian absolut bahwa fluida yang diteliti benar-benar mewakili fluida reservoir. Terkadang, pengukuran laboratorium dapat menunjukkan bahwa fluida jelas tidak representatif (mis., Tekanan saturasi secara signifikan lebih tinggi dari tekanan reservoir), tetapi bahkan di sini masalahnya bisa terletak pada kesalahan dalam data pengukuran lapangan daripada dengan sampel itu sendiri. Dengan demikian, sangat penting bahwa semua tindakan pencegahan yang diperlukan diambil untuk mencegah sampel yang buruk dari mengarah ke pengukuran properti fisik yang salah.

Fig. 1 adalah diagram skematik yang menggambarkan beberapa sumber kesalahan paling umum terkait dengan pengumpulan sampel produksi dan data di lapangan. Mungkin fase yang paling penting, namun sering disalahpahami, dari setiap program pengambilan sampel adalah fase pengkondisian yang baik. Sumur yang terkondisi dengan buruk mungkin masih memproduksi filtrat lumpur pengeboran, cairan workover, atau produk reaksi dan, dalam kasus ekstrem, bahan tersebut dapat tetap ada bahkan setelah berbulan-bulan produksi. Tujuan yang saling bertentangan dari pengkondisian sumur adalah untuk menghindari penurunan tekanan yang berlebihan dan pembuatan cairan reservoir dua fase yang besar di sekitar sumur bor, yang mungkin sulit untuk dihilangkan. Ini khususnya penting dalam kasus reservoir gas / kondensat, yang banyak ditemukan pada tekanan saturasi. Program pengambilan sampel harus memastikan bahwa prosedur yang sesuai digunakan untuk memastikan bahwa sampel diambil dalam kondisi terbaik.

Gbr. 1 – tampilan skematik sampling Wellsite dan kesalahan pengukuran.

Pengukuran komponen reaktif atau nonhidrokarbon dari cairan reservoir yang rumit oleh potensi kehilangan melalui reaksi atau adsorpsi dalam kontak dengan tabung produksi atau dengan dinding botol sampel, terutama selama periode penyimpanan yang panjang. On-site pengukuran bisa sangat penting jika dilakukan dan direkam dengan benar.

Skematik dalam Fig. 1 menekankan kegiatan pengambilan sampel pada sumur lubang yang dibungkus, tetapi sampel bertekanan juga diperoleh dengan alat uji formasi di sumur openhole. Di sini, kontaminasi oleh Lumpur Filat atau penurunan tekanan yang berlebihan (drawdown) selama sampling berarti bahwa tidak mungkin untuk mendapatkan kualitas PVT sampel. Kontaminasi oleh Lumpur berbasis minyak (OBM) terutama bermasalah. [2] sampling dari tank atau pipa juga mensyaratkan bahwa perawatan diambil untuk memastikan bahwa cairan adalah perwakilan dari lokasi atau kondisi yang diperlukan untuk dipelajari.

Tidak hanya mungkin kesalahan di lapangan berarti bahwa sampel tidak sepenuhnya mewakili cairan reservoir, tetapi bahkan sampel cairan yang baik dapat dipelajari di bawah kondisi yang tidak valid. Tekanan dan suhu kesalahan dapat mempengaruhi pengukuran dan interpretasi mereka, tetapi terutama kesalahan dalam gas/minyak Ratio (GOR) yang dapat memiliki pengaruh besar pada studi PVT. Bahkan data dasar, seperti sampling tanggal dan waktu, jika tidak direkam atau keliru, dapat mengurangi nilai sampel, bahkan sampai ke titik membuat pengukuran bermakna.

Pentingnya jenis cairan reservoir

Salah satu variabel utama dalam pengambilan sampel cairan reservoir adalah jenis cairan reservoir yang hadir. Ini jarang dikenal dengan kepastian dan, dalam eksplorasi sumur, mungkin sama sekali tidak diketahui pada awal pengujian. Menentukan sifat yang tepat dari cairan reservoir, tentu saja, tujuan utama pengambilan sampel dan studi laboratorium. Gbr. 1 menunjukkan hubungan antara kelas utama cairan reservoir hidrokarbon dalam bentuk Diagram fase umum. Meskipun bentuk diagram fasa khusus untuk komposisi cairan aktual, itu adalah suhu reservoir dibandingkan dengan suhu TC dari titik kritis (TC menentukan apakah fluida adalah minyak atau gas). Ketika suhu reservoir lebih rendah dari TC, cairan adalah minyak dan akan menunjukkan titik bubbleketika tekanan dikurangi menjadi dua fase wilayah. Jika suhu reservoir-fluida di atas TC, fluida gas dan akan baik menunjukkan gas/kondensat perilaku dan dewpoint pada pengurangan tekanan atau, jika suhu reservoir juga di atas cricondentherm TT, cairan akan berperilaku sebagai gas satu-fase tanpa pembentukan cairan di reservoir pada pengurangan tekanan. Jika cairan ada di reservoir pada atau mendekati suhu kritisnya, itu diklasifikasikan sebagai cairan kritis atau mendekati kritis. Cairan ini menunjukkan tidak bubblepoint atau dewpoint, tetapi pada pengurangan tekanan ke dalam dua fase daerah, mereka segera membentuk sebuah sistem yang terdiri dari proporsi besar gas dan cairan (misalnya, 60% gas dan 40% cairan dengan volume).

Gambar 1 – Diagram fase umum untuk cairan reservoir.

Tekanan reservoir menentukan apakah fluida berada pada batas wilayah dua fase (dan disebut sebagai jenuh) atau pada tekanan yang lebih tinggi daripada wilayah dua fase (dan disebut sebagai undersaturated). Cairan jenuh akan segera memasuki daerah dua fase ketika sumur menghasilkan cairan karena pengurangan tekanan di daerah sumur dan dekat-wellbore. (Lihat diagram fase)

Baik jenis reservoir-cairan dan kondisi saturasi mempengaruhi cara sampel cairan harus dikumpulkan, namun informasi ini dapat diperkirakan hanya pada saat program sampling dan sangat tidak pasti ketika cairan dekat dengan batas jenis yang berbeda. Berbagai korelasi tersedia untuk memperkirakan jenis reservoir-cairan dan kondisi dari tingkat aliran cairan yang dihasilkan dan sifat diukur di Wellsite (seperti yang dikembangkan oleh berdiri [3]), tetapi Anda harus berhati-hati dalam menggunakan metode ini, terutama Ketika sifat fluida berbeda secara signifikan dari yang digunakan untuk mengembangkan korelasi. Untuk alasan ini, adalah praktik yang baik untuk memungkinkan kesalahan yang signifikan dalam karakter reservoir-cairan saat merancang dan menerapkan program sampling.

Pedoman Umum untuk program sampling

Persyaratan khusus untuk sampel dan studi laboratorium secara alami akan tergantung pada keadaan pengetahuan tentang prospek. Dengan demikian, mungkin dianjurkan untuk melakukan sampling ekstensif dan suite lengkap pengukuran laboratorium pada kucing liar dengan baik ketika tidak ada sebelumnya diketahui tentang reservoir; ini dapat memberikan satu-satunya data fluida untuk mendasarkan pekerjaan eksplorasi masa depan. Namun, sumur awal di lapangan mungkin tidak memberikan sampel terbaik karena praktek pengeboran dan workover tidak akan dioptimalkan, dan respon sumur terhadap program pengujian mungkin memerlukan perubahan yang merugikan pengambilan sampel cairan. Ini mungkin diperlukan untuk mengulang beberapa analisis selama tahap penilaian, biasanya ketika sumur akan menghasilkan sampel yang lebih mewakili kemungkinan produksi. Sebaliknya, sampling terlambat dalam fase penilaian mungkin diperlukan hanya pada kesempatan ketika pengukuran permukaan menunjukkan karakter fluida yang tak terduga.

Memilih bagian sampling

Komposisi air bawah permukaan umumnya berubah secara lateral, serta dengan kedalaman, pada akuifer yang sama. Perubahan dapat disebabkan oleh intrusi perairan lain dan dengan melepaskan dan mengisi ulang kepada akuifer. Dengan demikian sulit untuk mendapatkan sampel yang representatif dari tubuh bawah permukaan yang diberikan air. Setiap satu sampel adalah bagian yang sangat kecil dari total massa, yang dapat bervariasi dalam komposisi. Oleh karena itu, umumnya diperlukan untuk mendapatkan dan menganalisa banyak sampel. Selain itu, sampel dapat berubah seiring waktu karena gas keluar dari larutan dan larutan jenuh menghasilkan endapan. Sampling situs harus dipilih, jika mungkin, untuk masuk ke dalam jaringan yang komprehensif untuk menutupi minyak produktif cekungan geologis. Ada kecenderungan untuk beberapa air ladang minyak untuk menjadi lebih diencerkan sebagai reservoir minyak yang dihasilkan. Pengenceran seperti itu dapat mengakibatkan dari pergerakan air dari tanah liat yang berdekatan memadat tempat tidur ke reservoir minyak sebagai tekanan menurun dengan penghapusan terus minyak dan air garam. Komposisi air ladang minyak bervariasi dengan posisi dalam struktur geologi dari mana ia diperoleh. Dalam beberapa kasus, salinitas akan meningkatkan up-struktur maksimum pada titik kontak minyak/air.

Menentukan pengukuran yang diperlukan

Prioritas pertama dalam mengembangkan program sampling, Apakah luas atau terbatas, adalah untuk menetapkan persis apa pengukuran yang diperlukan. Tabel 4,1 memberikan berbagai pengukuran yang biasanya dianggap untuk eksplorasi sumur. Ini dapat digunakan sebagai Checklist, bersama dengan kontak langsung dengan pengguna dalam fungsi lain, untuk mengidentifikasi persyaratan khusus untuk pengambilan sampel dan pengukuran di tempat. Umumnya, disarankan untuk merencanakan untuk melakukan semua pengukuran yang berlaku kecuali informasi yang cukup sudah tersedia dari tes sebelumnya sumur lain. Fakta bahwa pengukuran terbukti  "normal, " atau komponen yang tidak diinginkan tidak terdeteksi, tidak boleh dianggap sebagai pemborosan sumber daya karena masih dapat memberikan informasi penting, terutama jika data yang berbeda di sumur lain atau perubahan diidentifikasi selama produksi. Pengukuran di tempat direkomendasikan untuk semua komponen reaktif karena konsentrasi dapat berubah seiring waktu (misalnya, selama uji sumur), dan kerugian yang sering terjadi selama pengangkutan dan penyimpanan sampel. Tabel 4,1 bukanlah daftar yang komprehensif, dan pengukuran lainnya akan diperlukan di lokasi tertentu dan untuk tujuan tertentu.

Tabel 1

Siapkan program pengambilan sampel yang sesuai

Setelah memutuskan pengukuran fluida mana yang diperlukan, perlu untuk menyiapkan program sampling yang sesuai, dengan mempertimbangkan biaya pekerjaan, kualitas dan kuantitas sampel dan pengukuran berikutnya, urgensi dengan data yang diperlukan, dan penerapan praktik yang aman. Program harus menentukan siapa yang memiliki tanggung jawab secara keseluruhan jika diperlukan perubahan dalam program, seperti yang sering terjadi. Program sampling tidak boleh dikembangkan dalam isolasi dari tujuan lain dari tes sumur karena ada konflik langsung dalam beberapa kasus, seperti ketika tes sumur membutuhkan DrawDowns besar untuk gas/cairan kondensat sebagai bagian dari tes aliran-kapasitas. Dengan demikian, dalam kasus uji sumur, rencana keseluruhan harus mencakup yang berikut:

1. menetapkan potensi produksi

2. menentukan permeabilitas

3. menentukan kulit

4. kumpulkan sampel cairan

Setiap tujuan harus didefinisikan dalam cukup detail sehingga semua pihak yang terlibat sepenuhnya menyadari kewajiban mereka, sehingga meningkatkan kemungkinan mencapai tujuan. Tujuan harus realistis dan harus memungkinkan untuk kemungkinan perubahan. Dalam kasus sampling cairan dan analisis di tempat, jenis pertanyaan berikut harus dipertimbangkan dalam menentukan tujuan sampling rinci: banyak informasi yang tersedia pada cairan reservoir mungkin?

1. jenis sampling cairan apa yang akan terbaik?

2. apa yang paling cocok baik pembersihan dan-prosedur AC, dan bagaimana hal ini dapat diintegrasikan dengan tujuan uji baik lainnya?

3. berapa banyak sampel yang dibutuhkan, dan Apakah mitra perlu duplikat?

4. Kapan waktu yang ideal untuk mengambil sampel?

5. Apakah analisis di tempat diperlukan?

6. siapa yang akan melakukan tugas sampling dan analisa?

Operasi sampling cairan sering ditangani oleh personil perusahaan jasa, tetapi karena variasi yang signifikan dalam tingkat kompetensi yang ada dalam industri dan dalam perusahaan jasa sendiri, dianjurkan untuk menggunakan personel laboratorium spesialis atau untuk mengawasi operasi perusahaan jasa erat. Lihat menyiapkan pengambilan sampel cairan untuk informasi tambahan.

Pedoman Umum untuk memilih reservoir-cairan-sampling metode dan jumlah sampel yang diperlukan diringkas dalam tabel 4,2. Terlepas dari volume aktual yang disebutkan, Anda harus mengumpulkan setidaknya dua sampel terpisah dari masing-masing cairan, yang disebut sebagai duplikasi atau mereplikasi sampel. Hal ini mengurangi kemungkinan kehilangan informasi jika salah satu sampel kebocoran atau rusak secara tidak sengaja selama operasi laboratorium, dan memungkinkan perbandingan antara sampel sebagai bagian dari prosedur kontrol kualitas.

Tabel 2

Tinjauan sampling

Sampling pemisah permukaan adalah teknik yang paling umum, tetapi sampel Reservoir-Cairan yang digabungkan di laboratorium tunduk pada kesalahan pada GOR terukur dan setiap ketidaktepatan dalam prosedur rekombinasi laboratorium. Sampel downhole (atau sampel mulut sumur) tidak terpengaruh oleh ketidakakuratan tetapi memerlukan cairan untuk berada dalam kondisi monophasic ketika sampel; Hal ini dapat dikonfirmasi hanya setelah itu di laboratorium. Juga, ada keengganan umum untuk usaha di downhole sampling gas/kondensat reservoir karena banyak yang jenuh, dan fase cenderung memisahkan di lubang sumur. Situasi yang ideal untuk laboratorium adalah untuk menerima kedua permukaan dan downhole sampel karena pilihan ini kemudian tersedia, dan ide yang baik dapat diperoleh dari bagaimana perwakilan cairan yang dihasilkan adalah.

Dalam keadaan tertentu, itu bisa menjadi praktik yang baik untuk mengumpulkan  "Backup " sampel cairan pada kesempatan awal selama tes produksi, bahkan jika sumur tidak dibersihkan dengan benar. Jika tes harus dibatalkan karena beberapa alasan [baik Bridging, tingkat tak terduga hidrogen sulfida (H2S), dll], sampel cadangan mungkin bernilai besar, bahkan jika mereka tidak 100% perwakilan. Jika pengujian berhasil diselesaikan, sampel cadangan dapat dibuang untuk menghindari biaya pengiriman dan pengujian yang tidak perlu.

Jika pengambilan sampel merupakan bagian dari program pemantauan jangka panjang, seperti yang diwajibkan oleh otoritas pemerintah atau mereka yang membentuk bagian dari kontrak pengalihan-transfer, metode yang ditetapkan dalam dokumentasi yang sesuai atau kontrak harus diikuti sedekat mungkin, bahkan jika hal ini merupakan perbedaan dengan prosedur atau rekomendasi dalam teks ini atau dalam standar industri yang dikutip di sini. Penggunaan penuh teks ini dan standar industri yang sesuai harus, tentu saja, dibuat dalam menetapkan prosedur baru dan kontrak yang memerlukan program sampling dan pengukuran jangka panjang.

Jika ada kekhawatiran tentang apakah cairan yang homogen dalam garis aliran atau tangki, pendekatan yang terbaik adalah untuk mengambil sampel dari lokasi yang berbeda dan membandingkan mereka. Dalam saluran aliran cairan, mengambil sampel dari atas dan bawah; dalam tangki, mengambil sampel pada kedalaman yang berbeda. Jika sampel memang berbeda, disarankan untuk menemukan titik sampling yang lebih baik (misalnya, di mana ada turbulensi yang cukup untuk menghomogenkan cairan). Gagal ini, satu-satunya solusi mungkin untuk mencampur sampel bersama-sama dalam upaya untuk memberikan cairan rata-rata perwakilan. Namun, jika tujuan sampling adalah untuk mempelajari nonhomogeneity, maka sampel terpisah harus diambil sesuai.

Ketika sampel dikumpulkan dari tes drillstem (DSTs), yang tidak melibatkan produksi permukaan, volume terbatas cairan yang dihasilkan dari Reservoir mungkin tidak cukup untuk menghilangkan filtrasi Lumpur atau cairan yang terkontaminasi atau diubah lainnya. Dengan demikian, bahkan sampel yang dikumpulkan dari cairan terakhir yang memasuki drillstem mungkin tidak benar-benar representatif. Hal ini terutama terjadi untuk pembentukan-sampel air, yang lebih luas rentan terhadap kontaminasi dari pengeboran cairan, baik-penyelesaian cairan, semen, Tracing cairan, dan asam, yang mengandung banyak bahan kimia yang berbeda. Formasi yang paling representatif-air sampel biasanya yang diperoleh setelah sumur minyak telah diproduksi untuk jangka waktu dan semua cairan asing yang berdekatan dengan lubang sumur telah memerah keluar.

Dalam beberapa kasus, sampling cairan dapat dilakukan pada pemberitahuan singkat dalam menanggapi masalah, dengan tujuan mengidentifikasi penyebab dan mencegah kekambuhan apapun. Di sini, penting untuk mencatat semua kondisi pengoperasian dan setiap perubahan yang mungkin telah berkontribusi terhadap masalah tersebut. Juga, dapat berguna untuk mengumpulkan sampel referensi ketika operasi normal, jika hal ini mungkin (misalnya, masalah sporadis atau instalasi serupa tidak terpengaruh), untuk memungkinkan perbandingan. Personel laboratorium juga harus dihubungi mengenai kebutuhan sampel dan jenis analisis yang dapat dilakukan.

Prosedur Sampling

Prosedur sampling berbeda berdasarkan Apakah cairan tersebut bertekanan atau tidak. Untuk prosedur yang berlaku, lihat

·         Pengambilan sampel cairan downhole

·         Sampel permukaan cairan reservoir

·         Pengambilan sampel cairan hidrokarbon nonpressurized

·         Sampling air oilfield

Pertimbangan tambahan

·         Pengukuran yang mempengaruhi pengambilan sampel cairan reservoir

·         Kontrol kualitas selama pengambilan sampel cairan reservoir

·         Bahaya sampling keselamatan dalam cairan

Topik dan pertimbangan khusus dalam pengambilan sampel cairan

Sampling emulsi minyak mentah

Sampel emulsi mungkin diperlukan karena beberapa alasan, termasuk

·         Memverifikasi spesifikasi mentah

·         Mengevaluasi kinerja sistem emulsi-pengobatan

·         Untuk pengujian laboratorium seperti pilihan demulsifiers dan konsentrasi optimal

Emulsi sering harus dicicipi di bawah tekanan, dan prosedur khusus harus digunakan untuk mendapatkan sampel representatif. Untuk pengujian spesifikasi mentah, tidak penting untuk menjaga integritas tetesan air; Namun, titik lokasi sampel mungkin penting. Secara umum, sampel tidak boleh ditarik dari bagian bawah pipa atau kapal, di mana air bebas dapat menumpuk, mempengaruhi BS&W membaca dan, dengan demikian, validitas sampel. Selain itu, sampel tidak boleh ditarik dari atas kapal atau pipa, karena mungkin mengandung terutama minyak. Posisi terbaik dalam pipa untuk mengambil sampel emulsi adalah dari samping di sekitar midheight, sebaiknya dengan probe sampling (sering dikenal sebagai  "Quill "). Memilih titik sampling di mana ada turbulensi dan kecepatan cairan yang tinggi dalam pipa juga dapat menghindari masalah yang disebabkan oleh pemisahan dan memastikan bahwa sampel homogen.

Adapun semua kegiatan pengambilan sampel, setiap upaya harus dilakukan untuk mendapatkan sampel representatif. Ketika sampling dari garis bertekanan dan pembuluh, perawatan harus diambil untuk memastikan bahwa emulsifikasi tidak terjadi selama proses sampling itu sendiri. Misalnya, sampel yang diperoleh di kepala sumur atau header produksi mungkin menunjukkan persentase emulsi yang tinggi (sebagai konsekuensi dari sampling karena sampel itu tertekan ke dalam wadah sampel), sedangkan minyak dan air yang sebenarnya di dalam pipa mungkin atau mungkin tidak dalam bentuk emulsi. Selain itu, emulsi menunjukkan berbagai stabilitas, sehingga sampel emulsi yang dikumpulkan di lapangan dapat memisahkan sebagian atau bahkan seluruhnya selama pengiriman ke laboratorium.

Prosedur sampling terbaik yang digunakan untuk sampel dari sumber bertekanan, tanpa emulsifikasi lebih lanjut dari cairan, adalah teknik yang didasarkan pada silinder mengambang-piston, seperti yang dijelaskan dalam sampel permukaan cairan reservoir. Sebuah setup mirip dengan yang di Fig. 2 digunakan, dengan bagian hidrolik silinder diisi dengan cairan bertekanan (misalnya, campuran glikol/air atau minyak sintetis) dan bagian atas dievakuasi silinder. Pembersihan baris sampel dapat dibuat tetapi harus dilakukan pada tingkat pembuangan. Koleksi sampel harus dilakukan perlahan-lahan untuk mendapatkan sampel dengan penurunan tekanan minimum antara silinder dan titik sampling. Metode alternatif menggunakan silinder sampel sederhana (tanpa piston mengambang), yang awalnya diisi dengan air (atau merkuri). Setelah sampel bertekanan ditangkap, silinder dapat ditekan, jika diperlukan, dengan menghapus lebih lanjut jumlah cairan hidrolik sangat lambat dengan sedikit efek pada sampel.

Gbr. 2 – diagram alat sampling cairan.

Dalam situasi di mana sampling ke dalam wadah bertekanan tidak mungkin, metode terbaik untuk mengambil sampel emulsi adalah berdarah sampel baris sangat lambat ke dalam wadah sampel. Idenya adalah untuk meminimalkan geser dan mengurangi emulsifikasi yang mungkin disebabkan oleh prosedur sampling. Emulsi dibahas lebih rinci di tempat lain dalam buku ini.

Waxy dan asphaltenic

Perhatian besar harus diambil dalam sampling cairan yang memiliki potensi untuk pengendapan lilin atau asphaltenes karena hilangnya fase yang solid atau flocculated selama sampling atau penanganan akan menghasilkan cairan yang tidak lagi representatif. Karena kecenderungan ini mungkin tidak diakui sampai sampel sedang dipelajari, tindakan pencegahan yang sama dianjurkan untuk semua cairan yang belum dicirikan sebelumnya secara rinci.

Masalah asphaltene khususnya sulit untuk memprediksi karena korelasi yang buruk antara konsentrasi asphaltene dan kecenderungan flokasi. Karena kesulitan menghomogenisasi cairan yang mengandung asphaltenes yang flokasi, sangat dianjurkan bahwa sampel downhole dikumpulkan menggunakan samplers fase tunggal dengan tekanan meningkat dengan baik di atas tekanan reservoir oleh muatan nitrogen. Pemisah minyak dan minyak atmosfer umumnya menderita masalah deposisi asphaltene terbatas karena mereka mengandung sangat sedikit dari hidrokarbon cahaya yang berkontribusi untuk flokasi.

Minyak mentah PARAFFINIC atau lilin bisa sangat sulit untuk sampel, dengan cairan pemisah sesekali membeku di garis sampling dan peralatan, dan penggunaan dipanaskan, pendek, besar diameter garis sampling dianjurkan. Pada suhu downhole, pengambilan sampel umumnya lebih mudah, dan ketersediaan alat pengambilan sampel berpemanas yang terbatas. Alat pengambilan sampel fase tunggal dapat digunakan, terutama jika asphaltene dan masalah lilin dapat terjadi, tetapi pemeliharaan tekanan saja tidak akan mencegah curah hujan lilin pada pendinginan, karena hal ini sangat tergantung pada suhu. Meskipun jarang, reservoir gas/kondensat juga dapat menghasilkan cairan yang menunjukkan kecenderungan pembentukan lilin, yang memerlukan prosedur penanganan khusus.

Contoh botol berisi perangkat pencampuran yang dapat dipindahkan direkomendasikan dalam semua kasus ini, sebagai kembali sampel ke kondisi sampling asli dan beragitasi untuk jangka waktu yang panjang (misalnya, semalam) memberikan kesempatan tertinggi untuk memulihkan sampel perwakilan dari samplers atau silinder sampling.

Pengukuran di tempat

Perlu memberikan beberapa rincian umum di tempat pengukuran karena mereka harus dilakukan pada sampel representatif atau sampel sungai dan sering termasuk dalam program sampling.

Yang paling umum di situs metode analisis gas adalah  "panjang-of-noda " detektor tabung (sering disebut  "Sniffer " tabung atau Drager tabung, setelah salah satu pemasok) digunakan terutama untuk H2S tetapi tersedia untuk CO2 dan berbagai gas dan uap lainnya. Metode ini relatif mudah digunakan, dan kesalahan utama berasal dari penggunaan salah faktor respons atau jumlah stroke. ASTM memiliki sejumlah standar yang berlaku untuk metode ini, [4] [5] [6] dan semua mengusulkan sistem sampling yang didasarkan pada botol pencuci politena yang dimodifikasi (atau pengaturan setara) untuk memastikan bahwa pengukuran dilakukan pada aliran sampel representatif. Tabung fleksibel dihubungkan dari katup kontrol pada titik sampel ke tabung pengiriman botol cuci, dan tutup sekrup dihapus (atau berlubang). Kemudian, katup kontrol dibuka sedikit untuk memungkinkan gas mengalir ke bagian bawah botol pencuci, yang membersihkan udara dari atas. Setelah membersihkan selama minimal 3 menit, panjang-of-noda detektor dapat dimasukkan melalui bagian atas botol mencuci dan pompa dioperasikan untuk melakukan pengukuran. Pengaturan ini memastikan bahwa sampel gas berada pada tekanan atmosfer. Tabung detektor memiliki hidup terbatas dan tidak boleh digunakan di luar batas tanggal. Perawatan harus dilakukan untuk menghindari kontak cairan apa pun dengan ujung tabung. Pendekatan alternatif menggunakan kantong gas, yang harus dibuat dari bahan inert dan dibersihkan sepenuhnya setidaknya lima kali sebelum pengukuran. Dalam beberapa keadaan, konsentrasi gas di atas batas detektor-tabung dapat diperkirakan dengan menggunakan stroke pompa lebih sedikit atau pecahan, tetapi praktik tersebut harus direkam dengan jelas untuk membantu menafsirkan pengukuran. Untuk spesies reaktif seperti H2S, ada pembenaran yang signifikan untuk membuat pengukuran konsentrasi di tempat oleh dua teknik independen, karena hal ini memberikan jaminan kualitas di tempat. 7

Kromatograf gas portabel menjadi lebih umum di Wellsite, dan mereka membawa keuntungan dari karakterisasi awal komposisi gas, bersama dengan identifikasi paling nonhidrokarbon hadir (tergantung pada gas pembawa yang digunakan). Namun, instrumen tersebut hanya akurat bila dioperasikan oleh personel terlatih dan saat dikkalibrasi dengan benar. Selain itu, biaya tambahan layanan harus dibenarkan, meskipun hal ini dapat terjadi dalam kasus berikut: (1) nitrogen atau helium tinggi diantisipasi, (2) keputusan awal harus dibuat atas dasar nilai penjualan gas, (3) konsentrasi nonhidrokarbon variabel terjadi dalam bidang dan akan berkontribusi pada pemetaan properti atau digunakan untuk menentukan apakah pengambilan sampel cairan diperlukan, atau (4) contoh logistik transportasi berarti bahwa analisis laboratorium dapat memakan waktu yang sangat lama.

Kemungkinan bakteri penurun sulfat (SRB) mengkontaminasi cairan selesainya dan bahkan souring reservoir sendiri mewakili risiko yang signifikan, dan pengujian pada lokasi atau pengambilan sampel untuk SRB direkomendasikan untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah potensial. Tes yang memberikan hasil negatif dapat sangat membantu dalam mengidentifikasi asal-usul pengembangan SRB kemudian dalam kehidupan lapangan.

Banyak pengukuran analisis tambahan sekarang dapat dilakukan di lokasi karena ada berbagai macam Portable kit uji kimia yang tersedia, terutama untuk analisis air. Namun, operator yang terlatih sangat penting.

Drilling-mud gas

Selama operasi pengeboran, kembali Lumpur pengeboran umumnya dipantau untuk kehadiran hidrokarbon, baik untuk tujuan Evaluasi Formasi dan untuk masalah keamanan. Umumnya, hidrokarbon diekstrak dari Lumpur untuk menyediakan sampel udara yang mengandung hidrokarbon, dan sebagai teknik ekstraksi tergantung pada desain peralatan dan instalasi, komposisi diukur jarang mewakili secara kuantitatif dari konsentrasi dalam lumpur pengeboran. Keterbatasan ini biasanya diperhitungkan dengan menggunakan rasio hidrokarbon ketika menafsirkan analisis-Lumpur pengeboran hidrokarbon dan log, tetapi telah terbukti [8] bahwa pengukuran kuantitatif efektif dapat diperoleh dengan lokasi yang cermat dari Lumpur-sampling titik, penggunaan perangkat ekstraksi khusus, dan peduli untuk memperhitungkan hilangnya gas hidrokarbon dari garis kembali sebelum titik pengambilan sampel Lumpur. Lumpur penebangan ditutupi secara rinci di tempat lain dalam buku ini.

Perhitungan Water-cut

Pengambilan sampel downhole dapat digunakan sebagai sarana untuk mengukur pemotongan air dalam menghasilkan sumur minyak, terutama bila tidak ada fasilitas pemisahan atau alat ukur yang sesuai pada Wellsite atau ketika pengukuran dengan kedalaman diperlukan sebagai alternatif untuk (atau validasi untuk) log produksi. Dalam kasus ini, sumur harus mengalir pada kondisi produksi normal, kecuali tujuan sampling adalah untuk menyelidiki pemotongan air pada kondisi produksi lainnya. Seperti dalam semua kasus di mana sampling dicoba dari aliran dua fase, ada potensi untuk koleksi preferensial dari salah satu fase; Hal ini sangat mungkin jika kedua fase tidak didistribusikan dengan baik. Mungkin disarankan untuk mengatur Sampler untuk mengumpulkan sampel dalam waktu singkat untuk meminimalkan segregasi. Perawatan juga harus diambil di bagian sudut tinggi baik, di mana Sampler akan berbaring di bagian terendah dan cenderung untuk sampel air preferensial.

Untuk pengukuran Total pemotongan air, dianjurkan untuk sampel dari kedalaman jarak moderat [misalnya, 20 ft (6 m)] di atas bagian atas interval perforasi. Juga, adalah praktik yang baik untuk mengambil sejumlah sampel terpisah di bawah kondisi aliran identik untuk memungkinkan evaluasi pengulangan pengukuran air-cut. Kesepakatan baik antara meniru sampel, meskipun tidak bukti mutlak, memberikan keyakinan tinggi dalam keandalan pengukuran, sedangkan variasi yang signifikan adalah tanda yang jelas dari sampel yang tidak representatif atau memotong air variabel dalam cairan memasuki lubang sumur. Sampling dari berbagai kedalaman baik di atas dan dalam interval perforasi dalam sumur dapat memberikan informasi lebih rinci tentang produksi air, tetapi tidak memberikan informasi tingkat produksi sendiri.

Pengukuran Volumetrik pemotongan air idealnya harus dilakukan di lokasi sehingga pengukuran berulang dapat dilakukan sesuai kebutuhan. Jika emulsi hadir dalam cairan sampel, ini harus diberikan waktu untuk istirahat, atau bahan kimia yang sesuai harus digunakan untuk mendemulsifikasi sampel sebelum pengukuran air-cut definitif

Pengembangan Kedepan

Mengoptimalkan biaya dalam semua kegiatan industri minyak bumi terus memiliki dampak besar pada operasi sampling, dengan persaingan antara pengujian produksi dan pembentukan-Test-alat operasi yang mengarah ke industri yang luas penerimaan sampel cairan berkualitas rendah dari yang terakhir. Tantangan utama saat ini adalah untuk mendapatkan kualitas yang lebih baik pembentukan-Test-alat sampel tidak hanya dengan kemampuan alat canggih tetapi dengan perencanaan dan persiapan yang lebih baik untuk tes. Meningkatkan upaya untuk mendapatkan informasi reservoir dari pembersihan sumur pendek juga memberikan tekanan pada operasi sampling cairan, tetapi dalam beberapa kasus (seperti pengukuran di tempat), perubahan penekanan ini dapat menyediakan peluang untuk pengukuran yang lain tidak akan tersedia.

Metering multiphase kemungkinan memiliki dampak yang meningkat pada operasi sampling karena akurasi pengukuran laju aliran terlihat membaik, dan manfaat ekonomi menghindari penggunaan pemisah akan menjadi besar. Namun, bahkan dengan perkembangan yang signifikan dari pendekatan sampling khusus (seperti ISOKINETIC SAMPLING), tampaknya tidak mungkin bahwa kualitas yang sama sampel akan tersedia dengan metode pemisah tradisional.

Di antara perkembangan utama di masa lalu 10 untuk 15 tahun adalah kemajuan menuju penghapusan seluruh dunia dari penggunaan merkuri dalam operasi sampling cairan, menghasilkan perbaikan yang signifikan dalam keselamatan personil dan perlindungan lingkungan. Upaya harus terus mencapai manajemen yang lebih baik dari program sampling dan penyimpanan sampel hemat biaya, meskipun tantangan yang sulit untuk mencoba menetapkan nilai moneter untuk sampel cairan dan pengukuran yang dibuat pada mereka.

Perkembangan teknis khusus yang dapat diantisipasi adalah penggunaan yang lebih besar dari sistem otomatis permukaan-sampling, pengenalan peralatan yang lebih baik dirancang untuk melestarikan sampel reaktif seperti cairan yang mengandung H2S, peningkatan gas/kondensat pengambilan sampel downhole dan dalam penggunaan teknologi Sampler downhole (seperti ruang dipanaskan untuk sampling cairan lilin), dan pengukuran downhole komposisi disederhanakan dan sifat fisik seperti bubblepoint.

Dengan kecepatan yang luar biasa dari pengembangan dan fungsi dari alat downhole baru, ada kebutuhan untuk cepat memperbarui dokumentasi standar industri untuk memungkinkan penyebaran luas pengetahuan sampling baru dan praktek; Namun, jelas bahwa ini bukan peran yang mudah diisi oleh organisasi standar tradisional seperti API. Kelompok kerja dan forum yang melibatkan perusahaan jasa dan operator dapat memberikan prospek terbaik untuk mengembangkan standar pembaruan, yang dapat diterbitkan dalam peer-review jurnal Teknik Perminyakan.

Sumber

1. https://petrowiki.org/Fluid_sampling

2.     ↑ ^{Jump up to:1.0 1.1} Moffatt, B.J. and Williams, J.M. 1998. Identifying and Meeting the Key Needs for Reservoir Fluid Properties A Multi-Disciplinary Approach. Presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, 27-30 September. SPE-49067-MS. http://dx.doi.org/10.2118/49067-MS

3.     Jump up↑ Williams, J.M. 1998. Fluid Sampling under Adverse Conditions. Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP 53 (3): 355-365. http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1998031

4.     Jump up↑ Standing, M.B. 1951. Volumetric and Phase Behavior of Oil Field Hydrocarbon Systems, 10–19. Richardson, Texas: SPE.

5.     Jump up↑ ASTM D4810-88(1999) Standard Test Method for Hydrogen Sulfide in Natural Gas Using Length-of-Stain Detector Tubes. 1999. West Conshohocken, Pennsylvania: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/D4810-88R99

6.     Jump up↑ ASTM D4984-89(1999) Standard Test Method for Carbon Dioxide in Natural Gas Using Length-of-Stain Detector Tubes. 1999. West Conshohocken, Pennsylvania: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/D4984-89R99

7.     Jump up↑ ASTM D4888-88(1999) Standard Test Method for Water Vapor in Natural Gas Using Length-of-Stain Detector Tubes. 1999. West Conshohocken, Pennsylvania: ASTM International. http://dx.doi.org/10.1520/D4888-88R99

8.     Jump up↑ Williams, J.M. 2003. Getting Reliable On-Site H2S and CO2 Concentrations for Anti-Corrosion Measures in Gas Wells. Presented at the Middle East Oil Show, Bahrain, 9-12 June. SPE-81495-MS. http://dx.doi.org/10.2118/81495-MS

9.     Jump up↑ Roberts, G.L., Kelessidis, V.C., and Williams, J.M. 1991. New System Provides Continuous Quantitative Analysis of Gas Concentration in the Mud During Drilling. SPE Drill Eng 6 (3): 219-224. SPE-19562-PA. http://dx.doi.org/10.2118/19562-PA