El fluid de perforació, conegut comunament com a "fang", és crític per a l'èxit o el fracàs del sistema de circulació de fang. Normalment emmagatzemats en tancs de fang en plataformes de perforació terrestres i marines, aquests tancs serveixen com a centre del sistema de circulació de fang, i els seus nivells de fluid afecten directament la seguretat, l'eficiència i els costos del sistema.
El sistema bomba fluid de perforació a través del tub de perforació per refredar i lubricar la broca. Aleshores, el fang torna a la superfície, transportant els residus de formació. El nivell de fluid en aquests tancs de fang es mesura mitjançanten líniasensors de nivellotransmissors de nivell en línia, que proporcionen dades crítiques per a les operacions de perforació. El sistema controla el volum total de fang per trobar guanys o pèrdues netes. Qualsevol augment del fluid de perforació indica l'afluència de substàncies externes com petroli, aigua o gas al procés de perforació, mentre que una disminució suggereix pèrdues a la formació. Ambdós escenaris són extremadament perillosos i podrien provocar una explosió.
1. Inconvenients del control tradicional del nivell de fluids
El mesurament tradicional del nivell dels fluids de perforació s'enfronta a reptes en la seguretat del personal, respostes retardades i costos ocults. Analitzem aquests tres efectes negatius.
Safetihazardses presenta com l'inconvenient fatal de la monitorització manual del nivell en operacions de perforació contínua. Els tancs de fang solen tenir entre 3 i 5 metres d'alçada, i els observadors han de pujar a la part superior relliscosa o ventosa dels tancs, cosa que pot provocar caigudes a causa de superfícies relliscoses o vents forts. A més, els ports d'observació oberts poden alliberar gasos perillosos com ara sulfur d'hidrogen (H₂S) o metà (CH₄), cosa que representa riscos per a la salut del personal.
Limitedmonitoring frequency(1-2 vegades/h) idelayed responseHi ha dues raons per les quals es negligeixen els canvis sobtats de nivell, com ara pujades o baixades ràpides durant la pèrdua de circulació o els sotracs dels pous. S'estima que el control manual del nivell durant la perforació d'un sol pou consumeix més de 50 hores, cosa que equivalent a perdre entre 2 i 3 dies de temps operatiu efectiu. A més, la retroalimentació al perforador, que es rep entre 5 i 10 minuts més tard, provoca un desbordament de fang o cavitació de la bomba en cas que els nivells de fang s'acostin als límits superior o inferior.
Un control manual inexacte és susceptible demés deflaiinciabolladuras, en què es poden malgastar desenes de metres cúbics de fluid de perforació en un sol esdeveniment. Els nivells extremadament baixos de fluid poden provocar un funcionament al ralentí de les bombes i un cost de manteniment addicional pel desgast de l'equip.
2. RecommendedSolutionsfor Monitorització del nivell de fluids en línia
Modern indirient automàquetiósystems for real-tempselvigílial mesnitoanell comcontenidores tecnologiahnologia upgraduates with agregadorregistreva menjar monitoring sytijas. Flliuredatava córrersomriuression thrprou cables i wiremenys mode to end mollémenesor activarlesreal-ttemps monitoring thrprou curve graphic de felldlevels ialarms per high i low limel seu. Per a examsi us plau, red flashing is el Reminder of fluid level més de 90% or lpotència than 10%.
(1) Sensors de nivell de radar (sense contacte)
Radarlvigílial trancopters són vestitcapaç for fluids de perforació d'alta viscositat i propensos a formar escuma (per exemple, fang a base de petroli), que no es veuen afectats per les fluctuacions del medi.They mesegurnivell de fluid emetent ones electromagnètiques d'alta freqüència i calculant la diferència de temps dels senyals reflectits.
En grups de tancs de fang de plataformes de perforació profunda, els sensors de radar penetren en vapor i boira per controlar els nivells dels tancs en temps real, integrant-se amb bombes de fang per ajustar automàticament els cabals. Disseny a prova d'explosions (complient amb les normes ATEX i IECEx), ideal per a entorns d'alt risc com ara pous de petroli i gas que contenen sofre.
(2) Sensors de nivell ultrasònics (sense contacte)
Els transmissors de nivell per ultrasons són opcions ideals per a equips de perforació petits i mitjans a un cost relativament baix, ja que mesuren el nivell de fluid emetent ones ultrasòniques i calculant els temps de retorn de l'eco. Són fàcils d'instal·lar mitjançant connexió de rosca o brida durant un període sense manteniment de fins a 12 mesos. Són susceptibles a interferències del vapor o la pols, i són més adequats per a tancs de fang a base d'aigua més nets.
3. Monitorització intel·ligent i col·laborativa
Combinantilíniasensors de nivellambilínia densímetresitransmissors de temperatura en líniaper crear un sistema complet de monitorització del rendiment del fang. Per exemple, una baixada sobtada del nivell combinada amb un pic de densitat desencadena la identificació automàtica de la pèrdua de circulació, iniciant procediments de segellat d'emergència.
Predicció de la computació perimetral i la IA:
L'aprenentatge automàtic analitza les dades històriques de nivell per predir les tendències de consum de fang (per exemple, caigudes de nivell accelerades en perforar formacions específiques), cosa que permet una programació proactiva de reserves de fang per reduir els riscos de temps d'inactivitat.
Operacions remotes:
La seu central del camp petrolier pot monitoritzar els nivells dels tancs de fang en múltiples pous en temps real a través de plataformes al núvol, cosa que permet una assignació unificada de recursos i una "gestió col·laborativa de diversos pous", especialment per al desenvolupament de pous en clúster.
La monitorització del nivell del tanc de fang ha evolucionat d'una tasca intensiva en mà d'obra a una de tecnològica, impulsada per la tecnologia IoT industrial que remodela les operacions tradicionals. Els sensors de nivell en línia no són només eines de mesura, sinó nodes crítics que connecten la seguretat, l'eficiència i els costos de la perforació. Per a les companyies petrolieres que busquen un desenvolupament d'alta qualitat, l'adopció de solucions de monitorització intel·ligents és tant una necessitat crítica per reduir els riscos de seguretat com una inversió estratègica per millorar la competitivitat en una recessió de la indústria.
Obtingueu una solució de monitorització de nivell personalitzada! Feu clic per contactar amb nosaltres i desbloquejar el següent punt de creixement de l'eficiència per a la perforació intel·ligent.
Data de publicació: 05 de juny de 2025
