Буровой раствор, обычно называемый «буровой смесью», имеет решающее значение для успеха или неудачи системы циркуляции бурового раствора. Как правило, хранящиеся в резервуарах на наземных и морских буровых платформах, эти резервуары служат центром системы циркуляции бурового раствора, а уровень жидкости в них напрямую влияет на безопасность, эффективность и стоимость системы.
Система прокачивает буровой раствор через бурильную трубу для охлаждения и смазки бурового долота. Затем раствор возвращается на поверхность, унося с собой шлам из пласта. Уровень жидкости в этих резервуарах с раствором измеряется с помощью...в соответствиидатчики уровняиливстроенные уровнемерыЭти системы предоставляют критически важные данные для буровых работ. Система отслеживает общий объем бурового раствора, чтобы определить приток или отток. Любое увеличение объема бурового раствора указывает на приток внешних веществ, таких как нефть, вода или газ, в процесс бурения, в то время как уменьшение свидетельствует о потерях в пласте. Оба сценария крайне опасны и могут привести к выбросу нефти или газа.
1. Недостатки традиционных методов мониторинга уровня жидкости
Традиционные методы измерения уровня буровых растворов сопряжены с проблемами, связанными с безопасностью персонала, задержкой реагирования и скрытыми затратами. Давайте рассмотрим эти три негативных последствия.
SafetйhazaрдсОдним из главных недостатков ручного контроля уровня при непрерывном бурении является то, что резервуары с буровым раствором обычно имеют высоту от 3 до 5 метров, и наблюдателям приходится подниматься на скользкую или ветреную верхнюю часть резервуаров, что может привести к падениям из-за скользкой поверхности или сильного ветра. Кроме того, открытые смотровые люки могут выделять опасные газы, такие как сероводород (H₂S) или метан (CH₄), представляя опасность для здоровья персонала.
ЛимитедмонетыТоринг фречтоncy(1-2 раза в час) иdelayeд реspонсеДве причины игнорирования внезапных изменений уровня, таких как резкие подъемы или падения во время потери циркуляции или выброса бурового раствора, являются основными. По оценкам, ручной мониторинг 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 переливу бурового раствора или кавитации насоса, если уровень бурового раствора приближается к верхнему или нижнему пределу.
Неточный ручной контроль может привести кнадflоуinciвмятинаsВ результате таких происшествий могут быть потеряны десятки кубических метров бурового раствора. Чрезвычайно низкий уровень раствора может привести к работе насосов на холостом ходу и дополнительным затратам на техническое обслуживание из-за износа оборудования.
2. RэкоmmenдедSoлутионыfor Контроль уровня жидкости в трубопроводе
Modэрн inрассказыватьагент auпомидорионsистems for real-Тимэльканунл монитокольцо comконтейнерes текхнология upвыпускникes with аггрегел moniТоринг сикореньs. Fридатавбежалулыбкассиоn трихуг caблес и wireменьше модe to end moнитor enabлеснастоящий-tвремя mониТоринg трихуг курvэграфic выключенныйлуидлevэльс иаларms для high & low limего. Для examпожалуйста, red флашиng is тот ремиnder of fluid level над 90% or lвласть than 10%.
(1) Радарные датчики уровня (бесконтактные)
Radaрлканунl траnСмиттерс являются подходитьспособный for буровые растворы с высокой вязкостью, склонные к пенообразованию (например, буровые растворы на масляной основе), не подверженные колебаниям параметров среды.They meгарантияУровень жидкости определяется путем излучения высокочастотных электромагнитных волн и вычисления разницы во времени отраженных сигналов.
В группах резервуаров для бурового раствора на глубоких буровых платформах радарные датчики проникают сквозь пар и туман, контролируя уровни в резервуарах в режиме реального времени и взаимодействуя с грязевыми насосами для автоматической регулировки расхода. Взрывозащищенная конструкция (соответствует стандартам ATEX и IECEx) идеально подходит для работы в условиях повышенного риска, таких как скважины с нефтью и газом, содержащими серу.
(2) Ультразвуковые датчики уровня (бесконтактные)
Ультразвуковые уровнемеры — идеальный вариант для небольших и средних буровых бригад, отличающийся сравнительно низкой стоимостью. Они измеряют уровень жидкости, излучая ультразвуковые волны и вычисляя время эхо-сигнала. Установка проста, осуществляется с помощью резьбового или фланцевого соединения, а срок службы без технического обслуживания составляет до 12 месяцев. Однако они подвержены влиянию пара или пыли, поэтому лучше всего подходят для резервуаров с чистым буровым раствором на водной основе.
3. Интеллектуальный и совместный мониторинг
Сочетаниеiонлайндатчики уровнясiонлайн метры плотностиивстроенные датчики температурысоздать комплексную систему мониторинга характеристик бурового раствора. Например, внезапное падение уровня в сочетании с резким повышением плотности автоматически определяет потерю циркуляции и инициирует аварийные процедуры герметизации.
Периферийные вычисления и прогнозирование с помощью ИИ:
Машинное обучение анализирует исторические данные об уровне жидкости для прогнозирования тенденций расхода бурового раствора (например, ускоренного падения уровня при бурении в определенных пластах), что позволяет заблаговременно планировать запасы бурового раствора и снижать риски простоев.
Дистанционное управление:
Головные офисы нефтедобывающих предприятий могут в режиме реального времени отслеживать уровни бурового раствора в резервуарах на нескольких скважинах с помощью облачных платформ, что позволяет осуществлять унифицированное распределение ресурсов и «совместное управление несколькими скважинами», особенно при разработке кластерных скважин.
Мониторинг уровня бурового раствора в резервуарах превратился из трудоемкой задачи в технологически интенсивную, чему способствуют технологии промышленного интернета вещей, преобразующие традиционные методы работы. Встраиваемые датчики уровня — это не просто измерительные инструменты, а критически важные узлы, связывающие безопасность бурения, эффективность и затраты. Для нефтяных компаний, стремящихся к высококачественной разработке месторождений, внедрение интеллектуальных решений для мониторинга является как критической необходимостью для снижения рисков безопасности, так и стратегической инвестицией для повышения конкурентоспособности в условиях спада в отрасли.
Получите индивидуальное решение для мониторинга уровня! Нажмите, чтобы связаться с нами и открыть для себя следующий этап повышения эффективности интеллектуального бурения.
Дата публикации: 05.06.2025
