Monitorowanie ciężaru i lepkości płuczki wiertniczej w celu optymalizacji wydajności odwiertu
Gęstość i lepkość płuczki wiertniczej to krytyczne parametry, które bezpośrednio wpływają na wydajność wiercenia, stabilność otworu wiertniczego i bezpieczeństwo operacyjne. Gęstość lub ciężar płuczki to podstawowa zmienna kontrolująca ciśnienie hydrostatyczne, zapobiegająca napływowi płynu i pękaniu formacji. Lepkość jest niezbędna do czyszczenia otworu, zapewniając wydajny transport zwiercin na powierzchnię.
Monitorowanie właściwości płynów wiertniczych lub płuczek wiertniczych jest kluczowe dla udanego procesu wiercenia otworów w przemyśle naftowym i gazowym. Podczas wiercenia płyn lub płuczka wiertnicza redukuje naprężenia robocze, działając jako środek smarujący i chłodzący wiertło. Po zakończeniu wiercenia płuczka wiertnicza zapobiega ponownemu wypełnieniu otworu wiertniczego zwiercinami, wywierając odpowiednie ciśnienie na jego ściany.
Proces wiercenia może trwać miesiącami, a płuczka wiertnicza musi być ściśle monitorowana, aby zapewnić stałe dozowanie płynu do otworu wiertniczego i jego recyrkulację. Monitorowanie parametrów, takich jak gęstość i lepkość płuczki wiertniczej, oferuje skuteczne metody kontroli płuczki wiertniczej oraz bezpieczeństwa i wydajności procesu wiercenia. Wydajność wiercenia jest optymalizowana dzięki możliwości rozpoznawania zmian w płuczce wiertniczej, analizowania trendów danych i reagowania na przyczyny zmian w czasie rzeczywistym.
Rheonics Czujniki lepkości i gęstości typu inline sprawdzają się w przemyśle naftowym i gazowym ze względu na prostotę montażu, wytrzymałość i powtarzalność odczytów, co umożliwia monitorowanie i kontrolowanie płynów w trybie online.
Rysunek 1: Monitorowanie gęstości i lepkości płuczki wiertniczej.
Wspólne wyzwania
Właściwości takie jak gęstość i lepkość płuczki wiertniczej lub płuczki muszą mieścić się w zaprojektowanych specyfikacjach.
Gęstość jest kluczem do określenia masy płuczki, związanej z ciśnieniem wywieranym na ściany studni.
Lepkość zmienia się w trakcie procesu; podczas wiercenia chcesz, aby błoto zachowujące się płynnie sprzyjało ruchowi, natomiast gdy wiercenie się kończy, potrzebujesz bardziej solidnego zachowania, aby uniknąć ponownego zasypywania otworu przez sadzonki.
Pomiar lepkości i gęstości za pomocą tradycyjnych przyrządów jest powolny, pracochłonny, czasochłonny i podatny na niedokładności.
Rheonics Czujniki lepkości i gęstości w linii
Rheonics umożliwia ciągłe, dokładne i aktualne dane dotyczące gęstości, lepkości i temperatury szlamu mierzone za pomocą pojedynczego czujnika inline Rheonics Czujnik SRD. Alternatywnie, Rheonics Czujnik SRV umożliwia pomiar lepkości i temperatury.
Rheonics Czujniki typu SR (SRV oraz SRD) są kompatybilne z trudnymi warunkami płynów wiertniczych. Nasze sondy czujnikowe wykorzystują materiał ze stali nierdzewnej 316L, który jest ogólnie kompatybilny z aplikacją. Jednak Hastelloy C22 jest również dostępny dla określonych wymagań dotyczących kompatybilności płynów.
Rysunek 2: Rheonics wiskozymetr liniowy SRV oraz miernik gęstości i lepkości SRD, warianty 3/4” NPT.
Co jest potrzebne do uzyskania powtarzalnych i dokładnych odczytów?
Zanurz element pomiarowy sondy czujnika całkowicie w płynie
Unikaj osadów na elemencie pomiarowym, które blokują element pomiarowy – utrzymuj sondę w czystości
Upewnij się, że sonda jest zamówiona z odpowiednią temperaturą i ciśnieniem wymaganym dla danego zastosowania. Standardowe wartości to 125°C (250°F) i 15 bar (200 psi), co zazwyczaj obejmuje limity w płuczce wiertniczej.
Integracja danych czujników
Rheonics Elektronika czujników to wydajne jednostki przetwarzające dane mierzone przez sondę i umożliwiające ich integrację za pomocą wielu protokołów komunikacyjnych, takich jak Modbus TCP, Modbus RTU, Profinet, HART, Ethernet/IP itp.
Integracja bezprzewodowa jest zazwyczaj możliwa poprzez zewnętrzne adaptery oparte na komunikacji Modbus. Kontakt Rheonics Zespół wsparcia zapewniający pomoc w integracji.
Rysunek 3: Rheonics opcje okablowania elektronicznego i protokołów integracyjnych.
Zalecane instalacje do monitorowania płuczki wiertniczej
Rheonics Zaleca się montaż czujników w zbiorniku/pojemniku płuczki wiertniczej lub w przewodzie ssącym. Więcej informacji na temat opcji instalacji można znaleźć tutaj. tutaj.
Montaż w zbiorniku lub naczyniu z płuczką wiertniczą
W przypadku tego typu instalacji czujnik można zamontować za pomocą Adapter montażowy do zbiornika TMA-34N albo Linia teletube; oba rozwiązania są tutaj idealne, ponieważ ułatwiają operatorowi zanurzanie i wycofywanie sondy w celu jej wyczyszczenia, sprawdzenia lub ponownej instalacji w różnych naczyniach.
TMA-34N pełni funkcję klatki ochronnej sondy i umożliwia podłączenie jej do stałego punktu od góry za pomocą gwintu 3/4” NPT rurki o niestandardowej długości. W przypadku stosowania TMA-34N, prawidłowe uszczelnienie jest kluczowe, aby zapobiec przedostawaniu się płynu do złącza elektrycznego sondy. Postępuj zgodnie z instrukcjami montażu w naszym Artykuł TMA-34N.
Rysunek 4: Rheonics Schemat adaptera montażowego zbiornika TMA-34NRysunek 5: Rheonics Adapter montażowy do zbiornika TMA-34N z sondą czujnika SRD
Rysunek 6: Rheonics Przykład montażu adaptera montażowego zbiornika TMA-34N w zbiorniku z płuczką wiertniczą.
Z drugiej strony wariant sondy Teletube ma modułową i wszechstronną konstrukcję, opartą na małej sondzie, którą można wydłużyć za pomocą rurek przedłużających i dostosować do klatki ochronnej (TMA-TT) i zestawów montażowych (MKT), jak pokazano na rysunku 7.
Rysunek 7. Instalacja SRD w otwartym zbiorniku na błoto z wykorzystaniem wariantu sondy Teletube
Montaż w linii ssącej
Rheonics Czujniki można również zainstalować w linii ssącej, aby dokonywać pomiarów płuczki w czasie rzeczywistym. Zaleca się umieszczenie czujnika w kolanku z elementem pomiarowym skierowanym przeciwnie do kierunku przepływu, patrz rysunek 8.