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새롭게 연구된 초음파 기술을 통한 수압 파쇄(프래킹) 변화량 측정

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CASE STUDY 작성자 테솔 조회 25회 작성일 21-07-16 10:23

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SoundWater Technologies는 최근 초음파를 이용한 액체의 프래킹 변화를 표시하는 새로운 제품을 개발했습니다. 이 새로운 기술은 기존의 방사능 농도계를 대체하여 작업자에게 해로운 방사능을 보호할 수 있습니다. 


지금까지는 일반적으로 모래의 존재를 표시하고 프래킹 공정에서 유체 밀도를 측정하는 데 밀도계가 사용되었습니다. 이러한 밀도계는 작업 현장에서 방사성 장치를 다루는 데 관련된 복잡성과 함께 제공됩니다. 높은 비용과 복잡성으로 인해 새로운 기술을 추구해야 할 필요성이 갖게 되었습니다. 


새로운 초음파 기술은 파이프와 액체로 초음파의 흐름을 전달하여 반대쪽에서 나오는 에너지의 양을 측정합니다. 유체 내에서 손실되는 에너지는 유체의 특성과 유체 내부의 모든 미립자와 관련이 있습니다. 액체가 변화함에 따라(예: 물에서 산성으로) 초음파 에너지가 변화하고 산의 존재를 확인할 수 있습니다. 마찬가지로, 모래 농도의 변화나 입자 크기가 변화함에 따라 초음파 에너지 손실에도 변화가 있습니다. 그런 다음 프래킹 단계에서 초음파 에너지를 차트로 만들면, 사람의 눈으로 모래 농도 및 유체 변화를 쉽게 식별할 수 있습니다. 


초음파 측정의 출력은 농도계의 출력과 비슷해 보이지만 실제 측정 단위는 동일하지 않습니다. SoundWater의 유량계 기술은 고객에게 "역 음향 에너지 손실"을 제공하고 있습니다. (그림 1)과 같이 이는 차트에서 데이터를 확인할 때까지 직접적으로 의미 있는 것으로 들리지 않습니다. 언뜻 보면 데이터의 추세가 이전의 농도계 추세선과 매우 유사하다는 것을 알 수 있습니다. 


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(그림 1)


(그림 1)은 다른 프로세스 측정(압력/적색, 속도/녹색, 계산된 밀도/보라색)에 대한 유량계 초음파 에너지 측정을 보여줍니다. 이 그래프의 초음파 추세선에서 농도 측정을 수행할 수는 없지만 모래의 존재 여부 및 모래 농도의 변화 또는 발생하는 유체의 변화를 표시할 수 있습니다. 


처음에는 파이프에 모래와 물이 없으므로 기록할 데이터가 없어 검은색 선이 차트에서 벗어납니다. 4번 지점에서 오일이 시작되고 5번 지점에서 산성이 7번 지점에서 시작되고 끝납니다(초음파 출력에서 깜박임 확인 가능). 10번 지점은 모래가 유량계에 부딪히고 점차 모래 농도가 11번 지점으로 증가하여 12번 지점으로 다시 상승하는 지점입니다. 모래가 제거되고 나면 초음파 출력이 처음에 그랬던 모래 수준(4 및 5 지점)으로 다시 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 


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유량계는 유체의 변화를 표시하는 것 외에도 유량을 동시에 측정하고 있습니다. 이 모든 작업은 파이프 외부에서 이루어집니다. 초음파는 파이프를 통과하여 내부로 흐르는 물질을 측정합니다. 따라서 당사의 Cypress 초음파 유량계는 현재 유량 측정과 유체 공정 변화를 표시하고 있습니다. 이 모든 것은 고압의 위험을 방지하고 고속 모래의 파괴력에 직접 접촉하는 것을 방지합니다.


다음과 같은 다양한 측면에서 프래킹에 매우 적합합니다.

1. 인체에 무해한 물질 

2. 물질 성분과 직접 접촉하지 않기 때문에 모래 블라스팅, 고압 및 고속 유체로 부터 보호

3. 흐름을 나타내며 공정 변화를 표시

4. 필요할 경우 단계별로 빠르게 설치


 

석유 및 가스 프래킹 작업에 사용되는 프래킹 서비스 라인에 설치하는 방법 


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SoundWater社의 다양한 초음파 유량계 보기