Dung dịch khoan, thường được gọi là "bùn khoan", đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự thành công hay thất bại của hệ thống tuần hoàn bùn. Thường được chứa trong các bể chứa bùn trên các giàn khoan trên bờ và ngoài khơi, các bể này là trung tâm của hệ thống tuần hoàn bùn, với mực chất lỏng ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn, hiệu quả và chi phí của hệ thống.
Hệ thống bơm dung dịch khoan qua ống khoan để làm mát và bôi trơn mũi khoan. Sau đó, bùn chảy ngược lên bề mặt, mang theo các mảnh vụn địa tầng. Mức chất lỏng trong các bể chứa bùn này được đo bằng...nội tuyếncảm biến mứchoặcbộ truyền tín hiệu mức trong đường ốngHệ thống này cung cấp dữ liệu quan trọng cho các hoạt động khoan. Nó giám sát tổng thể tích dung dịch khoan để phát hiện sự tăng hoặc giảm ròng. Bất kỳ sự tăng nào của dung dịch khoan đều cho thấy sự xâm nhập của các chất bên ngoài như dầu, nước hoặc khí vào quá trình khoan, trong khi sự giảm cho thấy sự thất thoát vào tầng địa chất. Cả hai trường hợp đều cực kỳ nguy hiểm và có thể dẫn đến sự cố phun trào.
1. Nhược điểm của phương pháp giám sát mức chất lỏng truyền thống
Phương pháp đo mức dung dịch khoan truyền thống gặp phải nhiều thách thức về an toàn lao động, phản hồi chậm trễ và chi phí ẩn. Hãy cùng tìm hiểu ba tác động tiêu cực này.
SafetyhazardsĐây là nhược điểm chí mạng của việc giám sát mực nước thủ công trong hoạt động khoan liên tục. Các bể chứa bùn thường cao từ 3 đến 5 mét, và người quan sát cần phải leo lên đỉnh bể trơn trượt hoặc nhiều gió, điều này có thể dẫn đến té ngã do bề mặt trơn trượt hoặc gió mạnh. Hơn nữa, các cửa quan sát hở có thể giải phóng các khí độc hại như hydro sunfua (H₂S) hoặc metan (CH₄), gây nguy hiểm cho sức khỏe của người lao động.
Limnótiềntoring frequency(1-2 lần/giờ) vàdelayed respmột lầnCó hai lý do dẫn đến việc bỏ qua những thay đổi mực nước đột ngột như mực nước dâng hoặc giảm nhanh trong trường hợp mất tuần hoàn dung dịch khoan hoặc hiện tượng phun trào giếng. Ước tính rằng việc giám sát mực nước thủ công trong quá trình khoan một giếng tiêu tốn hơn 50 giờ, tương đương với việc lãng phí 2-3 ngày thời gian vận hành hiệu quả. Hơn nữa, phản hồi chậm trễ 5-10 phút cho người khoan có thể dẫn đến tràn dung dịch khoan hoặc hiện tượng xâm thực bơm nếu mực dung dịch khoan gần giới hạn trên hoặc dưới.
Việc điều khiển thủ công không chính xác dễ dẫn đến:quaflbây giờincivết lõmsTrong đó, hàng chục mét khối dung dịch khoan có thể bị lãng phí chỉ trong một sự cố. Mức dung dịch quá thấp có thể gây ra hiện tượng máy bơm ngừng hoạt động và làm tăng chi phí bảo trì do hao mòn thiết bị.
2. Rsinh tháimmenchếtSolutionfor Giám sát mức chất lỏng trực tuyến
Modern inkểđại lý aucà chuaionsystems for real-timelđêml monitonhẫn comthùng ráces kỹ thuậthnokhoa học uptốt nghiệpes with tổng hợpđăng kýăn monitoring sythân câys. Fmiễn phídữ liệuTạichạynụ cườission thrmặc dù cables Và wireít hơn mode to end mohạtor bậtlesthực tế-tthời gian monitoring thrmặc dù hay gâyve graphic tắtluitải xuốngevels Vàalarms vì high & low limcủa nó. Vì example, red flashing is cái reminder of fluid level qua 90% or lnăng lượng than 10%.
(1) Cảm biến mức radar (không tiếp xúc)
Radarlđêml tranđánhters là bộ đồcó thể for Các chất lỏng khoan có độ nhớt cao, dễ tạo bọt (ví dụ: bùn gốc dầu), không bị ảnh hưởng bởi sự biến động của môi trường.They međảm bảoĐo mực chất lỏng bằng cách phát ra sóng điện từ tần số cao và tính toán sự chênh lệch thời gian của các tín hiệu phản xạ.
Trong các nhóm bể chứa bùn trên giàn khoan sâu, cảm biến radar xuyên qua hơi nước và sương mù để giám sát mực nước trong bể theo thời gian thực, tích hợp với bơm bùn để tự động điều chỉnh lưu lượng. Thiết kế chống cháy nổ (tuân thủ tiêu chuẩn ATEX và IECEx), lý tưởng cho các môi trường có rủi ro cao như giếng dầu khí chứa lưu huỳnh.
(2) Cảm biến mức siêu âm (không tiếp xúc)
Cảm biến đo mức chất lỏng bằng sóng siêu âm là lựa chọn lý tưởng cho các đội khoan quy mô nhỏ đến trung bình với chi phí tương đối thấp, đo mức chất lỏng bằng cách phát ra sóng siêu âm và tính toán thời gian phản hồi tiếng vọng. Việc lắp đặt rất dễ dàng bằng kết nối ren hoặc mặt bích, thời gian hoạt động không cần bảo trì lên đến 12 tháng. Tuy nhiên, nó dễ bị ảnh hưởng bởi hơi nước hoặc bụi, nên phù hợp nhất với các bể chứa bùn gốc nước sạch.
3. Giám sát thông minh và hợp tác
Kết hợpitrực tuyếncảm biến mứcvớiitrực tuyến máy đo mật độVàbộ truyền nhiệt độ tích hợpĐể tạo ra một hệ thống giám sát hiệu suất bùn toàn diện. Ví dụ, sự sụt giảm mực nước đột ngột kết hợp với sự tăng đột biến mật độ sẽ kích hoạt tính năng tự động nhận diện mất tuần hoàn, khởi động các quy trình niêm phong khẩn cấp.
Điện toán biên và dự đoán bằng trí tuệ nhân tạo:
Máy học phân tích dữ liệu mức độ bùn trong quá khứ để dự đoán xu hướng tiêu thụ bùn (ví dụ: mức bùn giảm nhanh hơn khi khoan vào các tầng địa chất cụ thể), cho phép lập kế hoạch dự trữ bùn chủ động nhằm giảm thiểu rủi ro thời gian ngừng hoạt động.
Vận hành từ xa:
Trụ sở điều hành mỏ dầu có thể giám sát mực nước trong bể chứa bùn tại nhiều giếng khoan khác nhau theo thời gian thực thông qua nền tảng đám mây, cho phép phân bổ nguồn lực thống nhất và "quản lý hợp tác đa giếng", đặc biệt là đối với việc phát triển cụm giếng.
Việc giám sát mức chất lỏng trong bể chứa bùn đã phát triển từ một công việc tốn nhiều công sức sang một công việc đòi hỏi nhiều công nghệ, được thúc đẩy bởi công nghệ IoT công nghiệp, định hình lại các hoạt động truyền thống. Cảm biến mức chất lỏng trong đường ống không chỉ đơn thuần là công cụ đo lường mà còn là các nút quan trọng kết nối an toàn, hiệu quả và chi phí khoan. Đối với các công ty dầu khí theo đuổi phát triển chất lượng cao, việc áp dụng các giải pháp giám sát thông minh vừa là nhu cầu thiết yếu để giảm thiểu rủi ro an toàn, vừa là khoản đầu tư chiến lược để nâng cao khả năng cạnh tranh trong bối cảnh ngành công nghiệp suy thoái.
Nhận ngay giải pháp giám sát mức độ khoan tùy chỉnh! Nhấp vào đây để liên hệ với chúng tôi và mở khóa điểm tăng trưởng hiệu quả tiếp theo cho hoạt động khoan thông minh.
Thời gian đăng bài: 05/06/2025
