钻井液,俗称“泥浆”,对泥浆循环系统的成败至关重要。泥浆通常储存在陆上和海上钻井平台的泥浆罐中,这些泥浆罐是泥浆循环系统的核心,其液位直接影响系统的安全性、效率和成本。
该系统将钻井液泵入钻杆,以冷却和润滑钻头。然后,泥浆流回地面,带走地层岩屑。这些泥浆罐中的液位是通过以下方式测量的:排队液位传感器或者在线液位变送器该系统提供钻井作业的关键数据。它监测钻井液总量,以确定净增减情况。钻井液量的增加表明有外部物质(例如油、水或气体)流入钻井过程,而减少则表明钻井液泄漏到地层中。这两种情况都极其危险,可能导致井喷。
1. 传统液位监测的缺点
传统的钻井液液位测量方法在人员安全、响应延迟和隐性成本方面面临诸多挑战。让我们深入探讨这三个负面影响。
Safet是hazards人工液位监测在连续钻井作业中存在致命缺陷。泥浆罐通常高3至5米,观察员需要爬到湿滑或风大的罐顶,这可能导致因表面湿滑或强风而跌落。此外,开放式观察口可能会释放硫化氢(H₂S)或甲烷(CH₄)等有害气体,对人员健康构成威胁。
林它莫尼托林g 自由quency(每小时 1-2 次)delayed resp一个井喷或漏失等突发情况下,液位快速上升或下降会导致两种常见的液位监测疏忽。据估计,单井钻井过程中人工液位监测耗时超过50小时,相当于浪费2-3天的有效作业时间。此外,如果泥浆液位接近上限或下限,5-10分钟后才向钻井人员反馈液位信息会导致泥浆溢出或泵气蚀。
手动控制不准确容易导致超过fl现在inci凹痕s其中,一次事故就可能浪费数十立方米的钻井液。极低的液位会导致泵空转,并增加设备磨损的维护成本。
2. R生态mmen已故So路特离子for 在线液位监测
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(1)雷达液位传感器(非接触式)
Radarl前夕l tran斯密特特斯 是 套装有能力的 for 高粘度、易起泡的钻井液(例如,油基泥浆),不受介质波动的影响。They me确定通过发射高频电磁波并计算反射信号的时间差来测量液位。
在深井钻井平台泥浆罐组中,雷达传感器可穿透蒸汽和雾气,实时监测罐内液位,并与泥浆泵集成,自动调节流量。防爆设计(符合ATEX和IECEx标准),是含硫油气井等高风险环境的理想之选。
(2)超声波液位传感器(非接触式)
超声波液位变送器价格相对低廉,是中小型钻井团队的理想选择。它通过发射超声波并计算回波时间来测量液位。该变送器安装简便,可通过螺纹或法兰连接,且免维护期长达12个月。但它易受蒸汽或灰尘干扰,因此最适合用于清洁的水基泥浆罐。
3. 智能协同监控
合并i在线液位传感器和i在线 密度计和在线温度变送器建立一套全面的泥浆性能监测系统。例如,液位骤降伴随密度骤增可触发自动漏失识别,并启动紧急封堵程序。
边缘计算与人工智能预测:
机器学习分析历史液位数据,预测泥浆消耗趋势(例如,钻入特定地层时液位加速下降),从而实现主动泥浆储备调度,以减少停机风险。
远程操作:
油田总部可以通过云平台实时监控多个井场的泥浆罐液位,实现统一的资源分配和“多井协同管理”,尤其适用于集群井开发。
泥浆罐液位监测已从一项劳动密集型工作演变为一项技术密集型工作,工业物联网技术的出现重塑了传统作业方式。在线液位传感器不仅是测量工具,更是连接钻井安全、效率和成本的关键节点。对于追求高质量开发的石油公司而言,采用智能监测解决方案既是降低安全风险的迫切需求,也是在行业低迷时期提升竞争力的战略投资。
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发布时间:2025年6月5日