Буровой раствор, обычно называемый «грязью», имеет решающее значение для успеха или неудачи системы циркуляции бурового раствора. Обычно хранящиеся в резервуарах для бурового раствора на наземных и морских буровых платформах, эти резервуары служат центром системы циркуляции бурового раствора, а их уровни жидкости напрямую влияют на безопасность, эффективность и стоимость системы.
Система качает буровой раствор через бурильную трубу для охлаждения и смазки бурового долота. Затем буровой раствор возвращается на поверхность, унося с собой шлам. Уровень жидкости в этих грязевых резервуарах измеряетсяв соответствиидатчики уровняилилинейные датчики уровня, которые предоставляют критически важные данные для буровых работ. Система отслеживает общий объем бурового раствора, чтобы найти чистые прибыли или потери. Любое увеличение бурового раствора указывает на приток внешних веществ, таких как нефть, вода или газ, в процесс бурения, в то время как уменьшение указывает на потери в пласте. Оба сценария чрезвычайно опасны и могут привести к выбросу.
1. Недостатки традиционного контроля уровня жидкости
Традиционное измерение уровня буровых растворов сталкивается с проблемами безопасности персонала, задержкой реагирования и скрытыми затратами. Давайте рассмотрим эти три негативных эффекта.
Safetуhazaвыстрелыявляются фатальным недостатком ручного контроля уровня при непрерывной работе буровых установок. Высота резервуаров для бурового раствора обычно составляет от 3 до 5 метров, и наблюдателям необходимо подниматься на скользкую или ветреную верхнюю часть резервуаров, что может привести к падению из-за скользких поверхностей или сильного ветра. Более того, открытые смотровые окна могут выделять опасные газы, такие как сероводород (H₂S) или метан (CH₄), что представляет опасность для здоровья персонала.
Лимitedмониторинг фриquency(1-2 раза/ч) иdelayeд реspонседве причины пренебрежения внезапными изменениями уровня, такими как быстрые подъемы или падения во время потери циркуляции или выброса из скважины. Подсчитано, что ручной контроль уровня во время бурения одной скважины занимает более 50 часов, что эквивалентно потере 2–3 дней эффективного рабочего времени. Кроме того, обратная связь с бурильщиком через 5–10 минут приводит к переполнению бурового раствора или кавитации насоса в случае, если уровень бурового раствора близок к верхнему или нижнему пределу.
Неточное ручное управление может привести кнадflвлinciвмятинаs, в котором десятки кубометров бурового раствора могут быть потрачены впустую за один раз. Крайне низкие уровни жидкости могут привести к холостому ходу насосов и дополнительным расходам на техническое обслуживание из-за износа оборудования.
2. RэкоmmenдедSoлутионыfor Встроенный мониторинг уровня жидкости
Modэрн inрассказыватьигент auтоматионsystems for real-Тимэльканунл монитокольцо коммусорное ведроes текхнология upградes with аггрегел moniторинг сыкореньs. Fридатавпобежалсмиссиоn трой caблес и wireменьше модe to end moгнидаor включитьленастоящий-tвремя mониторинg трой дворняжкаvе графic выключенныйлуйдлevэлс иаларms для high & low limего. Для examпожалуйста, red флашиng is ремиnder of fluid level над 90% or lцветок than 10%.
(1) Радарные датчики уровня (бесконтактные)
Radaрлканунl траnсмиттерс являются подходитьспособный for высоковязкие, склонные к пенообразованию буровые растворы (например, буровой раствор на нефтяной основе), не подверженные влиянию колебаний среды.They meбыть увереннымуровня жидкости путем излучения высокочастотных электромагнитных волн и расчета разницы во времени отраженных сигналов.
В группах резервуаров для бурового раствора на платформах глубокого бурения радарные датчики проникают в пар и туман, чтобы контролировать уровни в резервуарах в режиме реального времени, интегрируясь с буровыми насосами для автоматической регулировки расхода. Взрывозащищенная конструкция (соответствует стандартам ATEX и IECEx), идеально подходит для сред с высоким риском, таких как нефтяные и газовые скважины, содержащие серу.
(2) Ультразвуковые датчики уровня (бесконтактные)
Ультразвуковые уровнемеры являются идеальным вариантом для небольших и средних буровых бригад при сравнительно низкой стоимости, измеряя уровень жидкости путем испускания ультразвуковых волн и расчета времени возврата эха. Он легко устанавливается с помощью резьбового или фланцевого соединения, не требует технического обслуживания до 12 месяцев. Он восприимчив к помехам от пара или пыли, лучше всего подходит для более чистых резервуаров с буровым раствором на водной основе.
3. Интеллектуальный и совместный мониторинг
Объединениеiонлайндатчики уровнясiонлайн измерители плотностиивстроенные датчики температурыдля создания комплексной системы мониторинга производительности бурового раствора. Например, внезапное падение уровня в сочетании с резким повышением плотности запускает автоматическое определение потери циркуляции, инициируя процедуры аварийной герметизации.
Периферийные вычисления и прогнозирование ИИ:
Машинное обучение анализирует исторические данные уровня для прогнозирования тенденций потребления бурового раствора (например, ускоренного падения уровня при бурении определенных пластов), что позволяет заблаговременно планировать запасы бурового раствора для снижения рисков простоев.
Удалённые операции:
Штаб-квартира нефтяного месторождения может отслеживать уровни бурового раствора в резервуарах на нескольких скважинах в режиме реального времени с помощью облачных платформ, что обеспечивает единое распределение ресурсов и «совместное управление несколькими скважинами», особенно при разработке кустовых скважин.
Мониторинг уровня в резервуаре для бурового раствора превратился из трудоемкой задачи в технологически емкую, обусловленную промышленной технологией IoT, которая меняет традиционные операции. Встроенные датчики уровня — это не просто измерительные приборы, а критически важные узлы, связывающие безопасность бурения, эффективность и затраты. Для нефтяных компаний, стремящихся к высококачественной разработке, внедрение интеллектуальных решений для мониторинга является как критической необходимостью для снижения рисков безопасности, так и стратегическими инвестициями для повышения конкурентоспособности в условиях спада в отрасли.
Получите индивидуальное решение для контроля уровня! Нажмите, чтобы связаться с нами и открыть следующую точку роста эффективности для интеллектуального бурения.
Время публикации: 05.06.2025
