Systemy elektronicznego rejestratora wierceń (EDR) i integracja czujnika płuczki wiertniczej SRD
Jaki jest cel tego artykułu?
Niniejszy artykuł ma na celu wyjaśnienie, jak działają systemy elektronicznego rejestratora wierceń (EDR) i jak Rheonics Czujnik płuczki wiertniczej SRD można zintegrować z platformami EDR. Zawiera on przegląd popularnych systemów EDR, protokołów komunikacyjnych (takich jak Modbus, WITS i WITSML) oraz opisuje, jak dane z czujników w czasie rzeczywistym mogą być przesyłane, wizualizowane i przechowywane lokalnie i w chmurze na potrzeby operacji wiertniczych.
Jakie produkty są objęte?
Elektroniczny Rejestrator Wiertniczy (EDR) lub rejestrator danych z platformy wiertniczej to system, który gromadzi, przetwarza, wizualizuje, rejestruje i przesyła w czasie rzeczywistym parametry wiercenia z czujników i oprzyrządowania wiertniczego. Typowe zmienne pomiarowe obejmują nacisk na wiertło (WOB), moment obrotowy, prędkość obrotową, szybkość penetracji (ROP), ciśnienie pompy, natężenie przepływu, ciśnienie dławienia, właściwości płuczki wiertniczej, obciążenie haka, czujniki w otworze wiertniczym itp.
Nowoczesny system EDR to często system sieciowy z lokalnym gromadzeniem danych, wyświetlaczami interfejsu człowiek-maszyna (HMI) na platformie wiertniczej i łącznością (brzeg/chmura) ze zdalnymi centrami operacyjnymi, często za pośrednictwem protokołów WITS, WITSML, Modbus lub innych protokołów danych.
Jednym z nowych usprawnień jest integracja czujników właściwości płuczki wiertniczej, takich jak gęstościomierz i wiskozymetr SRD Inline, ze strumieniem danych EDR. Umożliwia to ciągłe monitorowanie gęstości i lepkości płuczki w czasie rzeczywistym, zamiast polegać wyłącznie na ręcznych kontrolach laboratoryjnych.
1. Komercyjne systemy EDR/przyrządy pomiarowe
Poniżej znajduje się lista systemów lub platform EDR z krótkimi opisami i uwagami dotyczącymi potencjalnej integracji.
2. Jak podłączyć czujnik SRD do systemów EDR?
Każdy system elektronicznego rejestratora wierceń (EDR) ma własną metodologię i procedurę konfiguracji integracji czujników opartych na protokole Modbus z siecią WITS (Specyfikacja Transferu Informacji o Odwiercie). Dokładne kroki mogą się różnić w zależności od producenta EDR, wersji oprogramowania i dostępnych interfejsów komunikacyjnych. Zazwyczaj proces ten obejmuje zdefiniowanie urządzenia Modbus, mapowanie rejestrów na odpowiednie parametry wiercenia oraz przypisanie typów rekordów WITS lub kanałów do transmisji danych.
Podczas integracji Rheonics czujników (takich jak modele SRD lub SRV) do systemu EDR, zazwyczaj stosuje się następujące typowe ustawienia konfiguracji:
2.1. Ustawienia czujnika
Domyślna konfiguracja SME-TRD(Modbus RTU) Informacje dotyczące korzystania z protokołu Modbus można znaleźć w tabeli 1 poniżej. Konfigurację można modyfikować za pomocą oprogramowania RCP (rysunek 1).
| Parametry komunikacji Modbus | |
|---|---|
| Identyfikator niewolnika | 1 (konfigurowalne przez użytkownika) |
| Szybkość transmisji | 38400 (konfigurowalne przez użytkownika) |
| Parytet | nieparzysty (konfigurowalny przez użytkownika) |
Tabela 1. Domyślne parametry konfiguracji Modbus |
|
Rheonics czujnik można również skonfigurować do użycia ModBus TCP.
2.2. Zalecane rejestry:
Dane z czujników są dostępne w rejestry wejściowe. Poniższa tabela przedstawia powszechnie używane rejestry.
| Parametr 12 | Lepkość Ostatnia dobra | |||
| 136 | 300137 | 2 | Pływak32 | Wartość parametru 12 jako liczba zmiennoprzecinkowa |
| Parametr 13 | Gęstość Ostatnia Dobra | |||
| 144 | 300145 | 2 | Pływak32 | Wartość parametru 13 jako liczba zmiennoprzecinkowa |
| Parametr 2 | Mediana temperatury | |||
| 56 | 300057 | 2 | Pływak32 | Wartość parametru 2 jako liczba zmiennoprzecinkowa |
3. Czym jest WITS/WITSML?
Specyfikacja WITS (Wellsite Information Transfer Specification) to standard branżowy używany do przesyłania danych z odwiertu między systemami komputerowymi na platformie wiertniczej. Umożliwia on wymianę danych w czasie rzeczywistym między czujnikami, instrumentami wiertniczymi i systemami rejestracji danych.
Większość elektronicznych rejestratorów wiertniczych (EDR) obsługuje standard WITS natywnie, umożliwiając integrację z czujnikami i systemami monitorowania innych firm. W przypadku braku bezpośredniej kompatybilności, do translacji i transmisji danych w formacie WITS można użyć specjalistycznych bramek komunikacyjnych (takich jak konwertery Modbus-do-WITS lub OPC-do-WITS), co umożliwia interoperacyjność między różnymi platformami sprzętowymi i programowymi na platformie wiertniczej.
3.1. Bramy specjalistyczne
4. Komercyjne usługi przechowywania danych w chmurze
Usługi przechowywania danych w chmurze Rigsite zapewniają bezpieczną, scentralizowaną platformę do zarządzania danymi gromadzonymi podczas wierceń, kompletacji i produkcji. Usługi te zostały zaprojektowane z myślą o obsłudze dużej ilości danych o wysokiej częstotliwości generowanych na odwiertach.
