Буровий розчин, зазвичай відомий як «буровий розчин», має вирішальне значення для успіху або невдачі системи циркуляції бурового розчину. Зазвичай вони зберігаються в резервуарах для бурового розчину на наземних та морських бурових платформах і служать центром системи циркуляції бурового розчину, а рівень рідини в них безпосередньо впливає на безпеку, ефективність та витрати системи.
Система прокачує буровий розчин через бурильну трубу для охолодження та змащення бурового долота. Потім буровий розчин повертається на поверхню, несучи за собою шлам пласта. Рівень рідини в цих резервуарах бурового розчину вимірюєтьсявбудованийдатчики рівняабовбудовані перетворювачі рівня, які надають критично важливі дані для бурових операцій. Система контролює загальний об'єм бурового розчину, щоб визначити чисті прибутки або втрати. Будь-яке збільшення бурового розчину вказує на приплив сторонніх речовин, таких як нафта, вода або газ, у процес буріння, тоді як зменшення свідчить про втрати у пласті. Обидва сценарії є надзвичайно небезпечними та можуть призвести до вибуху.
1. Недоліки традиційного моніторингу рівня рідини
Традиційне вимірювання рівня бурових розчинів стикається з проблемами безпеки персоналу, затримками реагування та прихованими витратами. Давайте заглибимося в ці три негативні наслідки.
Safetуhazaвирдиє фатальним недоліком ручного контролю рівня під час безперервного буріння. Резервуари для бурового розчину зазвичай мають висоту від 3 до 5 метрів, і спостерігачам доводиться підніматися на слизьку або вітряну верхню частину резервуарів, що може призвести до падіння через слизькі поверхні або сильний вітер. Крім того, відкриті оглядові порти можуть викидати небезпечні гази, такі як сірководень (H₂S) або метан (CH₄), що створює ризик для здоров'я персоналу.
ЛімідентифікованиймоніТорінг фречергаncy(1-2 рази/год) таdelayeд реspодинЄ дві причини нехтування раптовими змінами рівня, такими як швидке підняття або падіння під час втрати циркуляції або проривів свердловин. За оцінками, ручний моніторинг рівня під час буріння однієї свердловини займає понад 50 годин, що еквівалентно втраті 2–3 днів ефективного робочого часу. Крім того, зворотний зв'язок до бурильника через 5–10 хвилин призводить до переповнення бурового розчину або кавітації насоса, якщо рівень бурового розчину поблизу верхньої або нижньої межі.
Неточне ручне керування може призвести допонадflойinciвм'ятинаs, в результаті чого десятки кубічних метрів бурового розчину можуть бути витрачені в один момент. Надзвичайно низький рівень рідини може призвести до холостого ходу насосів та подальших витрат на обслуговування через знос обладнання.
2. RекоmmenприсвяченийSoлутаіониfor Вбудований моніторинг рівня рідини
Modерн inрозповістиігент auпомідоріонsйстems for real-Тімельпередденьл монітокільце комсмітникes технологіяХНОлогія upвипускникes with агрегрег.їв moniТорінг систеблоs. FрідатобігСМІssion триох caблес і wireменше модe to end moгнидаor увімкнутилессправжній-tчас mоніТорінg триох територіяvе графic з fлуїдлevелс іаларms для high & low limйого. Для examбудь ласка, red флашиng is той/та/те Реміnder of flідентифікатор користувача level понад 90% or lвлада than 10%.
(1) Радарні датчики рівня (безконтактні)
Radaрлпередденьl траnСміттери є костюмздатний for високов'язкі, схильні до піноутворення бурові розчини (наприклад, буровий розчин на нафтовій основі), що не піддаються коливанням середовища.They meзапевнитирівень рідини шляхом випромінювання високочастотних електромагнітних хвиль та обчислення різниці в часі відбитих сигналів.
У групах резервуарів для бурового розчину на платформі глибокого буріння радарні датчики проникають крізь пару та туман, щоб контролювати рівні в резервуарах у режимі реального часу, інтегруючись із буровими насосами для автоматичного регулювання швидкості потоку. Вибухозахищена конструкція (відповідає стандартам ATEX та IECEx), ідеально підходить для середовищ високого ризику, таких як нафтові та газові свердловини, що містять сірку.
(2) Ультразвукові датчики рівня (безконтактні)
Ультразвукові рівнеміри – ідеальний варіант для малих та середніх бурових бригад за порівняно низькою ціною, оскільки вони вимірюють рівень рідини, випромінюючи ультразвукові хвилі та обчислюючи час повернення відлуння. Їх легко встановити за допомогою різьбового або фланцевого з'єднання та не потребують обслуговування протягом періоду до 12 місяців. Вони чутливі до перешкод від пари або пилу, найкраще підходять для чистіших бурових резервуарів на водній основі.
3. Інтелектуальний та спільний моніторинг
Поєднанняinlineдатчики рівнязinline вимірювачі щільностіівбудовані датчики температуристворити комплексну систему моніторингу роботи бурового розчину. Наприклад, раптове падіння рівня в поєднанні зі стрибком щільності запускає автоматичну ідентифікацію втрати циркуляції, ініціюючи процедури аварійної герметизації.
Периферійні обчислення та прогнозування ШІ:
Машинне навчання аналізує історичні дані про рівень, щоб прогнозувати тенденції споживання бурового розчину (наприклад, прискорене падіння рівня під час буріння в певні формації), що дозволяє проактивно планувати резерви бурового розчину для зменшення ризиків простоїв.
Дистанційні операції:
Штаб-квартира нафтопромислу може контролювати рівні в резервуарах бурового розчину на кількох свердловинах у режимі реального часу за допомогою хмарних платформ, що забезпечує єдиний розподіл ресурсів та «спільне управління кількома свердловинами», особливо для розробки кластерних свердловин.
Моніторинг рівня в буровому резервуарі перетворився з трудомісткого завдання на технологічно інтенсивне, що зумовлено технологією промислового Інтернету речей, яка змінює традиційні операції. Вбудовані датчики рівня – це не просто вимірювальні інструменти, а критично важливі вузли, що поєднують безпеку буріння, ефективність та витрати. Для нафтових компаній, які прагнуть високоякісної розробки, впровадження інтелектуальних рішень для моніторингу є критично важливою потребою для зниження ризиків для безпеки та стратегічною інвестицією для підвищення конкурентоспроможності в умовах спаду в галузі.
Отримайте індивідуальне рішення для моніторингу рівня! Зв'яжіться з нами та відкрийте для себе наступну точку зростання ефективності для розумного буріння.
Час публікації: 05 червня 2025 р.
