Die Messung der Ultraschallgeschwindigkeit von Bohrschlämmen unter realen Scherbelastungen ist eine Voraussetzung für die Anwendung der Ultraschall-Technology zur frühen Gas-Kick-Detection bei Offshore-Bohrungen. Die Studie zeigt, das Ultraschallmessungen für alle Bohrschlämme bis zu Dichten von 20 lb/gal bzw, 2,4 kg/l auch bei Bohrer-Rotationen von 300 rpm anwendbar sind.
Este documento presenta una guía de 12 principios para promover la autonomía de personas con Síndrome de Down basada en entrevistas con 50 familias. Los principios incluyen admitir la situación, no descuidar a otros hijos, tratar a la persona como a cualquiera, planificar objetivos y dar oportunidades para tomar decisiones. Cada principio viene acompañado de estrategias sugeridas por las familias como ofrecer las mismas oportunidades, exigir responsabilidades o aprovechar recursos comunitarios.
La adoración debe ser de todo corazón, no solo con palabras. Comienza en la vida individual mediante un corazón dispuesto a Dios, no solo en oraciones y cantos. Esto luego se lleva a la iglesia a través de alabanzas, testimonios, ofrendas y la cena del Señor, todo como un acto de adoración. Para agradar a Dios, debemos cuidar nuestro corazón espiritual manteniéndolo cerca de Él a través de una vida de adoración personal.
El documento resume las actividades realizadas por Diana Milena Chaverra Ríos en el curso de Administración Ambiental. Incluye resúmenes de foros, actividades diagnósticas, trabajos prácticos grupales y evaluaciones. Los principales logros fueron aplicar conceptos administrativos a través de una encuesta a una empresa y completar conocimientos con aportes de compañeros en un blog temático. No se reportaron dificultades significativas.
La Unión Europea ha propuesto un nuevo paquete de sanciones contra Rusia que incluye un embargo al petróleo ruso. El embargo se aplicaría gradualmente durante seis meses para el petróleo crudo y ocho meses para los productos refinados. Los líderes de la UE esperan que estas medidas adicionales aumenten la presión sobre Rusia para poner fin a su invasión de Ucrania.
Este documento describe los recursos y herramientas digitales, incluyendo computadoras, Internet, tecnología móvil, audio y video digital. Explica que estos recursos digitales como libros, revistas, música y fotografía están convergiendo hacia un entorno digital accesible a través de la web. También destaca la necesidad de crear bibliotecas digitales que contengan estos recursos multimedia. Finalmente, enumera algunas herramientas digitales como teléfonos móviles, correo electrónico, Twitter y dispositivos portátiles.
Este documento presenta una guía de 12 principios para promover la autonomía de personas con Síndrome de Down basada en entrevistas con 50 familias. Los principios incluyen admitir la situación, no descuidar a otros hijos, tratar a la persona como a cualquiera, planificar objetivos y dar oportunidades para tomar decisiones. Cada principio viene acompañado de estrategias sugeridas por las familias como ofrecer las mismas oportunidades, exigir responsabilidades o aprovechar recursos comunitarios.
La adoración debe ser de todo corazón, no solo con palabras. Comienza en la vida individual mediante un corazón dispuesto a Dios, no solo en oraciones y cantos. Esto luego se lleva a la iglesia a través de alabanzas, testimonios, ofrendas y la cena del Señor, todo como un acto de adoración. Para agradar a Dios, debemos cuidar nuestro corazón espiritual manteniéndolo cerca de Él a través de una vida de adoración personal.
El documento resume las actividades realizadas por Diana Milena Chaverra Ríos en el curso de Administración Ambiental. Incluye resúmenes de foros, actividades diagnósticas, trabajos prácticos grupales y evaluaciones. Los principales logros fueron aplicar conceptos administrativos a través de una encuesta a una empresa y completar conocimientos con aportes de compañeros en un blog temático. No se reportaron dificultades significativas.
La Unión Europea ha propuesto un nuevo paquete de sanciones contra Rusia que incluye un embargo al petróleo ruso. El embargo se aplicaría gradualmente durante seis meses para el petróleo crudo y ocho meses para los productos refinados. Los líderes de la UE esperan que estas medidas adicionales aumenten la presión sobre Rusia para poner fin a su invasión de Ucrania.
Este documento describe los recursos y herramientas digitales, incluyendo computadoras, Internet, tecnología móvil, audio y video digital. Explica que estos recursos digitales como libros, revistas, música y fotografía están convergiendo hacia un entorno digital accesible a través de la web. También destaca la necesidad de crear bibliotecas digitales que contengan estos recursos multimedia. Finalmente, enumera algunas herramientas digitales como teléfonos móviles, correo electrónico, Twitter y dispositivos portátiles.
La reproducción es una función vital que permite dar vida a otro ser semejante. Puede ser interna y vivípara, produciéndose dentro de la madre y naciendo el bebé vivo. Los caracteres sexuales diferencian hombres de mujeres, incluyendo los órganos reproductores primarios y los rasgos secundarios como la voz, el vello corporal y las caderas. La fecundación ocurre cuando el óvulo femenino es fertilizado por el espermatozoide masculino en las trompas de Falopio, formando el cigoto que se convierte en embrión
El documento describe la estructura y función del sistema nervioso y endocrino. Explica que el sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal, y el periférico conecta el central con los órganos a través de nervios sensitivos y motores. También describe las neuronas, hormonas, glándulas endocrinas, y los efectos dañinos de las drogas en la salud.
Este documento describe diferentes estrategias para promocionar contenido en línea y conseguir más lectores, incluyendo el uso de palabras clave, enlaces entrantes y salientes, herramientas SEO, y la promoción en redes sociales, foros y blogs. También discute cómo usar plataformas como Facebook, Twitter, LinkedIn, YouTube y otras redes sociales para compartir contenido y aumentar la visibilidad.
Proyecto de Ley Orgánica de Protección e Igualdad de Derechos de los Migrante...Washington Cruz Plaza
La pandemia de COVID-19 ha tenido un impacto significativo en la economía mundial. Muchos países experimentaron fuertes caídas en el PIB y aumentos en el desempleo debido a los cierres generalizados y las restricciones a los viajes. Aunque las vacunas ofrecen esperanza de una recuperación económica en 2021, el panorama a corto plazo sigue siendo incierto dado el resurgimiento de casos en algunas partes del mundo.
Este documento describe una metodología para utilizar las TIC como apoyo a los procesos de aprendizaje tradicional. Se enfatiza la importancia de que los tutores creen la necesidad para que los estudiantes visiten el aula virtual, establezcan objetivos claros y estén atentos a las inquietudes de los estudiantes. También recomienda usar recursos prácticos y dinámicos, así como la tecnología de forma pedagógica para motivar la interacción en el aula virtual.
La Unión Europea ha acordado un paquete de sanciones contra Rusia por su invasión de Ucrania. Las sanciones incluyen restricciones a las importaciones de productos rusos de alta tecnología y a las exportaciones de bienes de lujo a Rusia. Además, se congelarán los activos de varios oligarcas rusos y se prohibirá el acceso de los bancos rusos a los mercados financieros de la UE.
Este documento habla sobre los riesgos del aislamiento político y la necesidad de herramientas que ayuden a los políticos a descifrar la realidad y conectar mejor con sus electorados. Señala que el entorno político suele ser camaleónico y distorsionado, ocultando la verdadera opinión de la gente, y que la burocracia, el cansancio y el miedo son enemigos que hay que combatir especialmente para los políticos de larga data.
Este documento presenta el diseño instruccional de la unidad 7 de un curso en línea sobre funciones en Microsoft Excel. La unidad se llevará a cabo durante 1 semana e incluye actividades sobre funciones estadísticas, aritméticas, algebráicas y geométricas, con evaluaciones como informes grupales, ayudas en línea y problemas resueltos en Wiki. El diseño aplicará una metodología constructivista con participación y retroalimentación para promover el aprendizaje.
Este documento presenta una lección bíblica sobre la seguridad que Dios nos ofrece al mantenernos en la palma de su mano. El maestro usa un juego de la soga y trucos con un yoyo para ilustrar cómo, aunque a veces nos desviemos, Jesús siempre nos trae de vuelta a la seguridad de su mano. La escritura central es Juan 10:27-29, donde Jesús promete la vida eterna a aquellos que creen en él y dice que nadie podrá arrebatarlos de su mano.
Smartdiscount statt Harddiscount von Sarah Melcher auf dem Discount Gipfel 2013Vorname Nachname
Vortrag von Sarah Melcher, Leiterin Produktmanagement und Mitgleid der Konzernleitung, McFIT zum Thema Smartdiscount statt Harddiscount - Warum einfach billig einfach ungünstig ist.
Weitere Informationen zum Kongress unter www.managementforum.com
Leccion 6 Ansioso por perdonar (Jonas)marco valdez
1) La predicación de Jonás en Nínive ocurrió durante el reinado del rey asirio Adad-nirari III, cuando Asiria adoptó una religión monoteísta debido al mensaje de Jonás. 2) Jonás intentó huir de Dios cuando fue llamado a profetizar en Nínive porque sabía que Dios es clemente y misericordioso. 3) A pesar de la reticencia de Jonás, Dios usó su predicación para que los habitantes de Nínive se arrepintieran de sus malas acciones y adoraran a Dios.
With prototypes we demonstrate the real function of EKD Systems in your house with your original OBM and WBM.Licensing and know=how transfer. Development of spezific customer applications. EKD System for Mud Return Line. EKD System for Circulation & Flow Back Tool for Drilling Pipe (CFT). EKD System for Mud Flow.
This document describes a measurement system for measuring stress distribution in concrete using ultrasound sensors. The system includes acoustic-elastic sensors that can be easily installed on structures by gluing. The sensors are connected to a transmitter unit that can measure temperature, sensor ID, and stress levels at a high rate. Data is output in real-time and can be connected to networks or cloud-based systems. The system is being used to monitor stress under bridge bearings for load distribution and structural health monitoring applications. Results show static load distributions mapped under various bearings.
Online, inline und insitu Messung der Spannungsverteilung in BetonFrank-Michael Jäger
Sensoren auf der Basis des akusto-elastischen Effektes gestatten eine kostengünstige Überwachung von Betonbauwerken. Die Sensoren können sowohl nachträglich als auch bei der Errichtung der Bauwerke eingebracht werden. Neben lokalen Spannungszuständen und deren Veränderung über einen längeren Zeitraum hinweg, können dynamische Einflüsse, wie Verkehrsbelastung oder Schockwellen durch Impakte mit der hohen Auflösung erfasst werden. Standardmäßig können die Sensoren in Datennetzstrukturen wie Ethernet oder WLAN betrieben werden. Der Anschluss kann über handelsübliche Router erfolgen. Eine kompakte Sensorelektronik in IP67 arbeitet mit konfektionierten Sensoren für Kompression und Dehnung. Die Sensoren zur Stress-bzw. mechanischen Spannungsmessung sind passive Sensoren mit fest montierten Anschlusskabel. Der Anschluss an die Sensorelektronik erfolgt über wasserdichte RJ-45 Verbinder. Im Sensor befindet sich ein aktiver Temperatursensor. Die Sensoren besitzen eine Kennung. Diese Identnummer ist für jeden Sensor individuell festgelegt. Zusätzlich kann über die Vergabe der ISP-Nummer eine Messstellenzuordnung erfolgen.
Online, inline und insitu Messung der Spannungsverteilung in BetonFrank-Michael Jäger
Sensoren auf der Basis des akusto-elastischen Effektes gestatten eine kostengünstige Überwachung von Betonbauwerken. Die Sensoren können sowohl nachträglich als auch bei der Errichtung der Bauwerke eingebracht werden. Neben lokalen Spannungszuständen und deren Veränderung über einen längeren Zeitraum hinweg, können dynamische Einflüsse, wie Verkehrsbelastung oder Schockwellen durch Impakte mit der hohen Auflösung erfasst werden. Standardmäßig können die Sensoren in Datennetzstrukturen wie Ethernet oder WLAN betrieben werden. Der Anschluss kann über handelsübliche Router erfolgen. Eine kompakte Sensorelektronik in IP67 arbeitet mit konfektionierten Sensoren für Kompression und Dehnung. Die Sensoren zur Stress-bzw. mechanischen Spannungsmessung sind passive Sensoren mit fest montierten Anschlusskabel. Der Anschluss an die Sensorelektronik erfolgt über wasserdichte RJ-45 Verbinder. Im Sensor befindet sich ein aktiver Temperatursensor. Die Sensoren besitzen eine Kennung. Diese Identnummer ist für jeden Sensor individuell festgelegt. Zusätzlich kann über die Vergabe der ISP-Nummer eine Messstellenzuordnung erfolgen.
In IBJ Technology mud flowmeters the two
ultrasonic transducers are placed at an angle
in relation to the pipe axis. The transducers
function as transmitters and receivers of the
ultrasonic signals. Measurement is
performed by determining the time the
ultrasonic signal takes to travel with and
against the flow.
Properties: -For all drilling muds suited
-No limitation by cuttings and weight
-For all flange sizes and standards
-High Pressure class 2500 possible
Enhancements: -Acoustic Attenuation Spectroscope
-Solids & Cutting Separator control
Early kick Detection in water or oil based mud is possible trough a new improved ultrasound technology in a new quality. Until now, concerns about the speed of sound measurent of oil based drilling muds partuially saturated under high pressure. An option of the EKD system is the application of Acoustic Attenuation Spectroscope. By disperse system of mud can multiphase proportions of disolved and gaseous hydrocarbons are immediately detected at very low concentrations. Drilling fluid maintenance cost,clean up&dispositial cost as well as the over all cost of boring, can be reduced dramatically when proper solids control techniques are utilized. EKD-enhancement is a solid and cutting separator control unit.
Device for measuring function of blowout preventers, has parallel lines of ultrasonic sensors that are connected with burst transmission unit and booster assembly, where output signals are supplied to output signal amplitude comparison unit.
La reproducción es una función vital que permite dar vida a otro ser semejante. Puede ser interna y vivípara, produciéndose dentro de la madre y naciendo el bebé vivo. Los caracteres sexuales diferencian hombres de mujeres, incluyendo los órganos reproductores primarios y los rasgos secundarios como la voz, el vello corporal y las caderas. La fecundación ocurre cuando el óvulo femenino es fertilizado por el espermatozoide masculino en las trompas de Falopio, formando el cigoto que se convierte en embrión
El documento describe la estructura y función del sistema nervioso y endocrino. Explica que el sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal, y el periférico conecta el central con los órganos a través de nervios sensitivos y motores. También describe las neuronas, hormonas, glándulas endocrinas, y los efectos dañinos de las drogas en la salud.
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1) La predicación de Jonás en Nínive ocurrió durante el reinado del rey asirio Adad-nirari III, cuando Asiria adoptó una religión monoteísta debido al mensaje de Jonás. 2) Jonás intentó huir de Dios cuando fue llamado a profetizar en Nínive porque sabía que Dios es clemente y misericordioso. 3) A pesar de la reticencia de Jonás, Dios usó su predicación para que los habitantes de Nínive se arrepintieran de sus malas acciones y adoraran a Dios.
With prototypes we demonstrate the real function of EKD Systems in your house with your original OBM and WBM.Licensing and know=how transfer. Development of spezific customer applications. EKD System for Mud Return Line. EKD System for Circulation & Flow Back Tool for Drilling Pipe (CFT). EKD System for Mud Flow.
This document describes a measurement system for measuring stress distribution in concrete using ultrasound sensors. The system includes acoustic-elastic sensors that can be easily installed on structures by gluing. The sensors are connected to a transmitter unit that can measure temperature, sensor ID, and stress levels at a high rate. Data is output in real-time and can be connected to networks or cloud-based systems. The system is being used to monitor stress under bridge bearings for load distribution and structural health monitoring applications. Results show static load distributions mapped under various bearings.
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In IBJ Technology mud flowmeters the two
ultrasonic transducers are placed at an angle
in relation to the pipe axis. The transducers
function as transmitters and receivers of the
ultrasonic signals. Measurement is
performed by determining the time the
ultrasonic signal takes to travel with and
against the flow.
Properties: -For all drilling muds suited
-No limitation by cuttings and weight
-For all flange sizes and standards
-High Pressure class 2500 possible
Enhancements: -Acoustic Attenuation Spectroscope
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Hydropower dam stress / strain & reinforcement measurement using ultrasonicsFrank-Michael Jäger
The system is based ultrasonic technology. With the highly accurate measurement of the running time (TOF) and the temperature with a sensor. With this technology, all parameters Stress, Strain, Load, Lenght and Elongation can be measured.
The resolution is in the ps range. The standard deviation is 35 ps.
The data are available in real time.
All sensors have the same electronics and can be exchanged for the servive.
The sensors have fixed cable RJ45 CAT6 PUR (operating temperature -40 ° C to + 80 ° C) with detachable connection for electronics with RS485 bus.
Each sensor has its own electronics with 12 bit temperature measurement. Each sensor can be addressed for the RS484 bus.
The power supply is 24 V (12 .... 30 V) DC.
The temperature range is - 40 ° C to + 80 ° C. A data logger with SD card can be delivered to the system. The recording rate
(E.g. every hour) is selected. About a USB interface, the data can be retrieved for further processing.
Standard 32 participants on the bus RS485. As an option is an extension to
256 participants possible.
Wind turbine foundation stress/strain & bolt measurement using ultrasonicsFrank-Michael Jäger
Each sensor has an own temperature sensor and a sensor ID in the ROM without own electronics for the measurement of the TOF.
The sensor cable is connected to a 16 -channel multiplexer. Each multiplexer includes electronics for measuring the TOF.
Each multiplexer has its own electronics unit in die-cast aluminum housing.
The data output is a digital output RS485.
Sensor ID, channel number, temperature 12 Bit, TOF in ps resolution.
The data is stored in a data logger on SD card.
The data can be read via USB.
On the RS485 bus more arbitrary devices can be connected.
The real-time data can with a computer program in any physical units, such as stress, strain, load or elongation be converted .
Brief description: wind turbine foundation stress measurementFrank-Michael Jäger
System for measuring the stress/tension in the concrete foundation
of wind turbines
Delivery of a system for measurement of compressive stress and stress / strain or tensile stress in concrete for foundations of wind turbines.
Technical implementation in accordance with the system.
The foundation is a data logger for 32 channels RS485, sensors for compressive stress and tensile stress sensors are supplied.
Each sensor has an own temperature sensor and a sensor ID in the ROM without own electronics for the measurement of the TOF.
The sensor cable is connected to a 16 -channel multiplexer. Each multiplexer includes electronics for measuring the TOF.
Each multiplexer has its own electronics unit in die-cast aluminum housing.
The data output is a digital output RS485.
Sensor ID, channel number, temperature 12 Bit, TOF in ps resolution.
The data is stored in a data logger on SD card.
The data can be read via USB.
On the RS485 bus more arbitrary devices can be connected.
The real-time data can with a computer program in any physical units, such as stress, strain, load or elongation be converted .
Early kick detection and nonlinear behavior of drilling mu…Frank-Michael Jäger
The following test measurements serve the quantification of resolution and achievable sensitivity of parameters of sound velocity and sound absorption in wellbore fluids. More precisely, these studies refer to tools and methods to identify the flow of liquids or gases, preferably hydrocarbons in the well bore in real time during the drilling. The aim is a way to show with the highly sensitive and robust tools for use in the deep ocean can be realized.
Acoustic Attenuation Specfroscope (AAS) as Process Spectroscope for Drilling Mud
With the new redundant Ultrasonic sensors from IBJ technology (www.ibj-technology.com) powerful process-spectroscope can be built up. Beneficial is to use multiple devices to monitor the process of drilling in deepwater drilling.
The sound spectroscpe are very helpful in finding oil and gas in deeper formations. Particularly useful is use in pressurized drilling muds. The study of nonlinear vibrations in the sound and ultrasonic range is a very practical and high resolution methods to identify the flow of liquids or gases, preferably hydrocarbons in the well bore in real time during the drilling.
The sound pressure is the function to ensure enough also in gas. All muds, regardless of whether oil based or water based lb/gal can be safely monitored with the highest densities of up to about 20 lb / gal on inflow.
Furthermore, changes in the turbulence or the profile of the flow can be detected in the pipes immediately.
Evaluation of sound velocity is so high resolution, even the smallest tributaries are recognized by gaseous or liquid hydrocarbons.
Each process is customizable by the sampling rate and the FFT analysis.
With multiple devices along the mud riser an expansion can be detected in a timely manner by gas.
The Ultrasonic sensors developed by IBJ technology robust designed for use in the deep sea. Universally, these sensors can be fitted in all types of marine riser or mud lines. The Drilling Mud Spectroscopes can be with all solutions to the early gas kick detection and combine with the inflow control devices.
IBJ technology offers its solutions to all interested parties to use.
The document discusses using acoustic attenuation spectroscopy (AAS) to analyze drilling mud samples. AAS can detect gas bubbles and immiscible liquid hydrocarbons in water-based muds. It has been used to analyze muds of varying densities from 11.3 to 20.2 lb/gal. The technology offers early detection of gas kicks or fluid inflows during drilling operations. Sensors could be installed at multiple points along the drill pipe to monitor the mud stream. IBJ Technology has developed mud spectroscope solutions using AAS and has patents pending for related devices and methods.
Experimentalstudy measurement of sonic speed of drilling muds under shear stressFrank-Michael Jäger
The document summarizes an experimental study that measured the sonic speed of drilling muds under shear stress. An apparatus was designed to measure sound velocity and damping of muds under realistic conditions with shear stress. Testing was done on water-based muds with densities from 11.3 to 20.2 lb/gal. Results showed the penetration depth decreased with increased stirrer rotation speed due to shear forces. Sonic speed also increased slightly with higher rotation speeds. Absorption of ultrasound waves in muds decreased with higher rotation speeds as well. The study demonstrated muds exhibit Bingham fluid behavior under shear stress. Measurements were also taken of air to show the equipment could differentiate fluid and gas measurements.
Experimentalstudy measurement of sonic speed of drilling muds under shear stressFrank-Michael Jäger
The measurement of sound velocity and damping took place at IBJ technology with other acoustic and electric parameters and under realistic conditions with shear stress of the drilling muds. The measurement of the speed of sound is practical with the concept of the Ultrasonic sensors.
Interference by rotating drill strands are not to be expected. The depth and range of the sensors safely exceeds the damping of the mud. Even in the most absorbing mud (20.2 lb/gal), the penetration depth is 10 x the distance of the s
The measurement of the flow of drilling mud is possible also with all commonly used drilling sludge and diameters of pipelines
The acousto elastical stress measurement - a new procedure for the geotechnic...Frank-Michael Jäger
With the new procedure for the permanent monitoring by the acousto-elastical stress measurement changes in the structures can be recognized in time into civil engineerings. The world-wide only on-line procedure permits the measurement of loads and stress situations directly in the building. With ultrasonic the stress in the building directly and in real time is seized. All changes can be transferred immediately on-line by Internet or radio. The sensors are brought either directly into the building or later attached to endangered places. Design features such as carriers or bridge bearings can be supervised particularly simply. The sensors are constantly at or active in the building. The simple structure and the small size permit comprehensive application at all buildings from steel or concrete. Into all engineering structures can be measured static loads and tensions and small dynamic changes. In the procedure many important civil engineerings could be supervised world-wide. The costs of such a monitoring are small. The collapse of buildings accompanies with a measurable change of the tensions and loads. These are correlated with the world-wide available stove data of seismic events and examined for plausibility. Thus also a monitoring of buildings of all kinds on damage is possible by disasters (earthquake, ground slips, mudslide etc.).
Structural Health Monitoring - Real Time Stress MeasurementFrank-Michael Jäger
This document describes a new method called acousto-elastical stress measurement for geotechnical online monitoring. It uses ultrasonic sensors to measure the running time of sound waves through a material, which changes based on the stress or load applied. A time-to-digital converter is used to precisely measure the running time. The method was tested in laboratory and field experiments to monitor stress in concrete structures and could enable low-cost, durable stress monitoring in various civil engineering applications.
This document describes a new ultrasound technology for early detection of gas kicks during deepwater drilling operations. The technology can measure tiny differences in the speed of sound in drilling mud, achieving longitudinal spatial resolution of less than 10 mm per second. This high resolution allows detection of small changes in sound speed and attenuation caused by the presence of gas bubbles, even under high pressure conditions. The non-invasive system uses multiple sensors at different depths to monitor for variations in sound speed and attenuation correlated with hydrostatic pressure, enabling early warning of gas influx into the drilling mud. The universal technique can be applied to marine risers as well as riserless installations.
Experimentalstudie Messung der Schallgeschwindigkeit von Bohrschlämmen unter Scherbelastung
1. IBJ Technology
Ingenieurbüro Jäger
IBJ Technology, Colkwitzer Weg 7, 04416 Markkleeberg, GERMANY fmj@ibj-technology.com http:// www.ibj-technology.com
1
Experimentalstudie
Messung der Schallgeschwindigkeit von Bohrschlämmen unter Scherbeanspruchung
Kurzfassung
Frank-Michael Jäger, Dipl.-Ing.(TH), Dipl.-Ing.Öc., IBJ Technology
Einleitung
Die bisherigen Untersuchungen der Schallgeschwindigkeit von Bohrschlämmen erfolgten bisher unter
statischen Bedingungen [1] und [2].
Wesentliche Einschränkungen der Ergebnisse für die Praxistauglichkeit resultieren aus den verwendeten
Piezokeramischen Schwingern und der Technologie der Schwingungserzeugung.
Im Einzelnen sind in oben genannten Untersuchungen folgende Punkte für die Bewertung der
technischen Tauglichkeit nicht optimal:
- ungünstige Wahl der Frequenz
- zu geringer Durchmesser der Schwinger
- zu geringe Leistung der Sender
- Einzelimpuls zur Anregung
- keine Scherbeanspruchung der Schlämme
Aufbau
Die Messung der Schallgeschwindigkeiten und der Dämpfung erfolgte bei IBJ Technology mit anderen
akustischen und elektrischen Parametern und unter realitätsnahen Bedingungen mit Scherbelastung der
Schlämme. Mit einem Rührer wurden wechselnde kreisförmige Rotationen der Schlämme realisiert.
Bild (1) zeigt den Versuchsaufbau mit einem PC-gesteuerten
Prozessor, der den regelbaren Burst für
die Impulserzeugung überwacht. Gleichzeitig wird die
Transitzeit zwischen Sender und Empfänger mit einer
Standardabweichung von ca. 50 ps mit einem TDC
ermittelt.
Zur Ermittlung der Dämpfung wird die Amplitude der
Hüllkurve bei bestimmten Zeiten der
Mehrfachreflexionen zwischen Sender und
Empfänger mit einem ADC ermittelt. Zusätzlich wird
noch die Länge der Mehrfach-Reflexionen ermittelt.
Diese repräsentieren die Eindringtiefe des
Ultraschallsignals in den Mud.
Bild 1: Versuchsaufbau
2. IBJ Technology
Ingenieurbüro Jäger
IBJ Technology, Colkwitzer Weg 7, 04416 Markkleeberg, GERMANY fmj@ibj-technology.com http:// www.ibj-technology.com
2
Als Kriterium für die Eindringtiefe wird die noch sicher triggerfähige Signalhöhe zur
Laufzeitbestimmung genommen. Bild (2) zeigt das Prinzip der Messung der Eindringtiefe.
Ist diese Eindringtiefe größer als ein Mehrfaches des realen Abstandes zwischen Sender und Empfänger,
kann von einer praxistauglichen Messung
ausgegangen werden.
In Bild (2) wird die Eindringtiefe von
Prozesswasser (Spülwasser zwischen den
einzelnen Schlammdichten). Der Abstand der
Sendeburst beträgt 28 ms. Die Verstärkung
der empfangenen Ultraschallimpulse wurde so
gewählt, das die mehrfachen Echos nicht in
den neuen Sendetakt hinein reichen. Bei dem
Prozesswasser wird eine Eindringtiefe von
17,19 ms erreicht , entspricht etwa 25 m oder
984 inch.
Bild 2: Eindringtiefe in Prozesswasser
Durchführung
Die ersten Untersuchungen beschränken sich vorerst auf wasserbasierende Schlämme. In [1] wurde für
die wasserbasierenden und ölbasierenden Schlämme ähnliche Verhalten gefunden. Die absoluten
Schallgeschwindigkeiten sind ca. 200 bis 250 m/s niedriger.
Die Messungen wurden mit unterschiedlichen Schlämmen auf Wasserbasis von 1,35 kg/l bis 2,42 kg/l)
durchgeführt. Die Mischungen bestehen aus Wasser, Barit, Bentonit und Methylcellulose.
Weiter Zusatzstoffe wie Potasche, Salz, Xanthan, Stärke usw. wurden nicht zugegeben.
Die Mixtur für den wasserbasierenden Bohrschlamm mit 1,44 kg/l betrug beispielsweise:
Wasser 65,33 Masse %
Bentonit 3,73 Masse %
Barit 29,84 Masse %
Methylcellulose 1,10 Masse %
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Ingenieurbüro Jäger
Schlammdichte Eindringtiefe
50 min−1 # 300 min−1 # 500 min−1 #
1,35 kg/l* 400 cm
1,44 kg/l 1576 cm 1505 cm 367 cm**
1,87 kg/l 979 cm 890 cm 853 cm
2,42 kg/l 597 cm 421 cm 305 cm
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3
Ergebnisse
Die absoluten Schallgeschwindigkeiten werden natürlich auch stark von der Salinität und der
Temperatur beeinflusst. Entscheidet für die Praxistauglichkeit ist jedoch die Eindringtiefe in den
Bohrschlamm und das Verhalten unter Scherbelastung durch den rotierenden Bohrstrang.
Nachfolgend zeigt Tabelle 1 die Messergebnisse ohne Scherbelastung.
Schlammdichte Basis Ultraschallgeschwindigkeit Eindringtiefe
Zeit Länge
1,35 kg/l 11,3 lb/gal Bentonit 1505,93 m/s 3,09 ms 465 cm 181 inch
1,44 kg/l 12,0 lb/gal Barit 1505,14 m/s 9,41 ms 1416 cm 552 inch
1,87 kg/l 15,6 lb/gal Barit 1498,36 m/s 7,22 ms 1082 cm 422 inch
2,42 kg/l 20,2 lb/gal Barit 1449,67 m/s 4,42 ms 641 cm 250 inch
Tabelle 1: Statische Eindringtiefe und Schallgeschwindigkeit
Die Messergebnisse bei dynamischer Scherbeanspruchung (Rührerdrehzahl min−1 ) zeigen
nachfolgende Tabellen.
#Drehzahl
*Basis: Bentonit
**Rührertrompe, Lufteinschluss im
Schallpfad. Die resultierende
S der Schallgeschwindigkeit wird um die
Weglänge in der Luft kleiner.
Tabelle 2: Dynamische Eindringtiefe
Tabelle 2 zeigt die dynamische Eindringtiefe bei unterschiedlichen Rührerdrehzahlen pro Minute. Die
Ergebnisse für 2,42 kg/l sind auch ohne Mittelwertbildung sehr konstant, da die Viskosität des
Bohrschlamms am höchsten ist. Damit sind die Strömungsverhältnisse sehr konstant und es herrschen
wenig Turbulenzen.
Zur Vermeidung des Einflusses der Strömungsrichtung wurden Sender und Empfänger auch getauscht.
Durch die Rotation erfolgt sowohl eine Addition als auch Subtraktion der Strömungsgeschwindigkeit
der Schlammteilchen zur Ultraschallgeschwindigkeit.
Zu beachten ist das bei allen Untersuchungen mit der gleichen konstanten Verstärkung gearbeitet wurde.
Der Signal-Rausch-Abstand hätte eine 20 bis 40 dB höhere Verstärkung des empfangenen Signals
zugelassen.
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Ingenieurbüro Jäger
Schlammdichte Ultraschallgeschwindigkeit
50 min−1 # 300 min−1 # 500 min−1 #
1,35 kg/l* 1505,42 m/s
1,44 kg/l 1505,13 m/s 1505,15 m/s 1433.65 m/s**
1,87 kg/l 1499,88 m/s 1499.05 m/s 1498.97 m/s
2,42 kg/l 1451,54 m/s 1452,12 m/s 1452,60 m/s
1470
1465
1460
1455
1450
1445
1440
18:22:30 18:27:30 18:32:30 18:37:30 18:42:30 18:47:30 18:52:30
h:min:s
Schreiber 0
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#Drehzahl
*Basis: Bentonit
**Rührertrompe, Lufteinschluss im
Schallpfad. Die resultierende
S der Schallgeschwindigkeit wird um die
Weglänge in der Luft kleiner.
Tabelle 3: Ultraschallgeschwindigkeit unter Scherbelastung
In Tabelle 3 sind die dynamischen Ultraschall Geschwindigkeiten aufgezeigt. Für Schlammdichten bis
1,87 kg/l wurden geringfügige Änderungen der Geschwindigkeit festgestellt Diese betrugen im
Maximum bis 1 m/s weniger.
Bei einer Dichte des Schlammes von 2,42 kg/l wurde signifikant eine proportionale monoton steigende
Schallgeschwindigkeit gemessen. Bei 500 min−1 betrug dies Erhöhung etwa 2,5 m/s
Bild 3 zeigt die signifikante Erhöhung der
Schallgeschwindigkeit (m/s) durch Scherbeanspruchung.
Der leichte Anstieg der Kurve beruht auf dem Einfluss der
Temperatur.
Der Einfluss der Scherbeanspruchung auf die
Geschwindigkeit bewegt sich im Promille-Bereich und ist
für die Erkennung von Zuflüssen flüssiger und gasförmiger
Medien in den Bohrlochschlamm ohne Bedeutung. Eine
Änderung der Temperatur von 1° Celsius hat schon
größeren Einfluss auf die Änderung der Geschwindigkeit.
Bild 3: Anstieg der Geschwindigkeit
Eindringtiefe und Nicht-Newtonisches Verhalten
Nach dem Stillstand des Rührers steigt die Eintdringtiefe zunächst monoton an. Am Beispiel des 1,44
kg/l betrug diese nach 10 min über 10 ms.
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Ingenieurbüro Jäger
16:50:00 16:55:00 17:00:00 17:05:00 17:10:00 17:15:00 17:20:00
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Werden anschließend mit einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit von etwa 50 min−1 niedrige
Scherkräfte aufgebracht, bleibt die Eindringtiefe im wesentlichen bei dieser Größe (9,96 ms).
Bei etwa 500 min−1 bricht die Eindringtiefe auf etwa die Hälfte zusammen 4,8 ms mit einer
Schwankungsbreite von +- 2 ms. Die Schallgeschwindigkeit fällt weiter, es bildet sich zwischen den
Sensoren eine Rührtrompe aus. Damit werden die Ergebnisse signifikant beeinflusst. Es werden zu
kleine Werte für die Geschwindigkeit und Eindringtiefe ermittelt.
Mit zunehmender Zeit fällt die Eindringtiefe auf 3 ms +- 1ms (ohne Mittelwertbildung, real time
sampling). Die Geschwindigkeit bleibt mit dem Fehler durch die Trompe bis auf
1419 m/s relativ konstant.
Die Eindringtiefe des Bohrschlamms 1,87kg/l beträgt 125 cm bei 1506,17 m/s und 0,83 ms nach einer
Ruhezeit von 24 h ohne Bewegung. Steigt nach kurzem Drehen mit über 300 min−1 monoton in der
nachfolgenden Ruhe auf eine Eindringtiefe von 774 cm bei Mehrfachechos bis 5,16 ms und fallender
Geschwindigkeit auf 1501.63 m/s.
Damit zeigt der Bohrschlamm deutlich das Verhalten eines Bingham-Mediums.
Die Hüllkurven der Mehrfachechos wurden mit dem ADC
aufgenommen. Im Zeitbereich der ersten Mehrfachechos bis
etwa 2 ms konnte so beim Bohrschlamm mit der Dichte von
2,42 kg/l eine Abnahme der Absorption der Ultraschallwellen
im Bohrschlamm beobachtet werden. Die Zeigt sich an
Zunahme der Amplitude, So zeigt nachfolgende Darstellung
(Bild 4) die Abhängigkeit der gemessenen Amplituden bei
unterschiedlichen Drehzahlen. Diese wurden von 300 min−1
auf 50 min−1 (ab 17 Uhr) und dann auf 0 min−1 (ab 17.12
Uhr) verringert.
Eine höhere Drehzahl bewirkt eine höhere Amplitude, bzw.
eine kleinere Absorption der Ultraschallwellen.
Bild 4: Ultraschallamplitude in Abhängigkeit der
Drehzahl
Messung ohne Fluid
Die Ultraschallschwinger sind so ausgelegt, das sie in Fluid und Gas messen können. Mit der
hier verwendeten offenen Versuchsanordnung kann die Messung mit Gas nur mit Luft demonstriert
werden (Bild 5). Die Schallgeschwindigkeit fällt
beim Entleeren auf 357 m/s. Auf Grund der
hohen Messauflösung von
1 cm/s können auch kleine Veränderungen der
Geschwindigkeit durch gelöste Gase gemessen
werden. Bei einem Messtakt von 28 ms wird
auch bei einer gleitenden Mittelwertbildung aus
einer Vielzahl von Werten eine sehr schnelle
Anzeige der realen Werte erreicht.
Bild 5: Datenerfassung beim Entleeren der
Versuchsanordnung
h:min:s
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
3500
3250
3000
2750
2500
2250
2000
1750
1500
1250
1000
750
Schreiber 0 Schreiber 1
6. IBJ Technology
Ingenieurbüro Jäger
1750
1500
1250
1000
750
500
250
12:50:00 12:55:00 13:00:00 13:05:00 13:10:00 13:15:00 13:20:00
h:min:s
Schreiber 0 Schreiber 1
400
375
350
325
300
12:47:30 12:52:30 12:57:30 13:02:30 13:07:30 13:12:30 13:17:30
h:min:s
Schreiber 0
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Bild 6: Wechsel der Befüllung mit Bohrschlamm Bild 7: Ultraschallgeschwindigkeit in Luft
Bild 6 zeigt die Schallgeschwindigkeit in der Phase der Entleerung und neuen Befüllung mit
Bohrschlamm. Bild 7 zeigt den Zoom der Ultraschallgeschwindigkeit in Luft.
Die Messung der Schallgeschwindigkeit von Zuflüssen gasförmiger und flüssiger Kohlenwasserstoffe
kann mit diesen offenen Versuchsaufbau nicht ermittelt werden.
In der Literatur gibt es dazu einige Berechnungen und praktische Untersuchungen.
Die Löslichkeit von Methan in Dieselöl wird u.a. in [3] betrachtet.
Die Auswirkung der Gaslöslichkeit in Fluiden wird in [4] beschrieben.
Die Schallgeschwindigkeiten von Fluid-Fluid-Mixtures und Fluid-Gas Mixtures unter Druck wird in [5]
untersucht.
Betrachtungen zur Ultraschallgeschwindigkeit in Liquid-Gas Mixtures' Water-Air and Water-Steam sind
in [6] zu finden.
Schlussfolgerungen
Die Messung der Schallgeschwindigkeit ist mit dem Konzept der Ultraschallsensoren praxistauglich.
Beeinflussungen durch rotierende Bohrstränge sind nicht zu erwarten. Die Eindringtiefe bzw.
Reichweite der Sensoren überschreitet die Dämpfung des Bohrschlamms sicher. Auch beim am
stärksten dämpfendem Bohrschlamm mit Bentonit (2,42 kg/l) ist die Eindringtiefe 10 x dem
Sensorabstand.
Mit einer AGC (automatic gain control) kann die Eindringtiefe bei dem Bohrschlamm 20,2 lb/gal auf
das 2 bis 3 Fache angehoben werden. Damit ist über den gesamten Bereich eine 30 bis 50 Fache
Sicherheit vorhanden. Die Absorption des Ultraschalls hat auch bei hohen Schlammdichten und
Viskositäten bei den gewählten Ultraschallfrequenzen und dem Sendeburst keinen störenden Einfluss
auf eine Messung der Schallgeschwindigkeit oder der Strömungsgeschwindigkeit.
Die Messung des Durchflusses von Bohrschlamm ist damit auch bei allen gebräuchlichen
Bohrschlämmen und Durchmessern von Rohrleitungen möglich.
Es ist keine störende Erhöhung des Rauschens beim Betrieb des Rührers messbar.
7. IBJ Technology
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Literatur
[1] Molz, E.; Canny, D.; Evans, E.; Baker Hughes INTEQ, Houston, Texas
” Ultrasonic Velocity and Attenuation Measurements
in High Density Drilling Muds”
SPWLA-1998-F,SPWLA 39th Annual Logging Symposium, 26-28 May, Keystone, Colorado, 1998
[2] Raeymaekers, B.; Pantea, C.; N. Sinha, D. N.
“Creating a collimated ultrasound beam in highly attenuating fluids”
Elsevier, Ultrasonics 52 (2012) 564–570
11 December 2011
[3] Atolini, T. M.; Ribeiro, P. R.
“VAPOR-LIQUID MIXTURE BEHAVIOR AT HIGH TEMPERATURES AND
PRESSURES : A REVIEW DIRECTED TO DRILLING ENGINEERING”
Brazilian Journal of Petroleum and Gas. v. 1, n. 2, p. 123-130, 2007.
ISSN 1982-0593
[4] Galves, L. V., Federal University of Rio de Janeiro; Gandelman, R. A.; Martins, A. L., Petrobras
” Impact of Gas Solubility on Kick Detection in N-Paraffin Based Drilling Fluids”
Leandro Victalino Galves, Federal University of Rio de Janeiro; Roni Abensur Gandelman; André Leibsohn Martins, Petrobras
2014 AADE Fluids Technical Conference and Exhibition held at the Hilton Houston North Hotel, Houston, Texas, April 15-16, 2014.
[5] Liu, Y.
” ACOUSTIC PROPERTIES OF RESERVOIR FLUIDS”
Dissertation, Stanford University, June, 1998
[6] Kiefer, S. W.
”Sound Speed in Liquid-Gas Mixtures' Water-Air and Water-Steam”
VOL. 82, NO. 20 JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, JULY 10, 1977
Markkleeberg, September 2014