Monitorizarea parametrilor modului de foraj
Parametrii de control curent al procesului de foraj se realizează în principiu prin utilizarea următoarelor dispozitive: o masă indicator (greutate), manometru, gabaritul de cuplu, tahometru, și de asemenea dispozitive pentru măsurarea vitezei și penetrare mecanică.
Fig. 7.15. Schema transformatorului de supratensiune:
1, 6 - rulmenți cu role; 2 - pistonul; 3 - camera de cauciuc; 4 - un suport cu role de piston; 5 - carcasă
Indicator de greutate (greutate). Încărcarea axială a bitului la fiecare dată este determinată cu ajutorul unui indicator de masă (greutate). De asemenea, acest dispozitiv găsește sarcina care acționează asupra cârligului sistemului de acționare. Cele mai frecvente sunt indicatorii hidraulici de masă (greutate) (Figura 7.15). Partea principală a indicatorului de masă (greutate) este un transformator (messdoza), care constă dintr-un corp 5 și un piston 2 sub forma unei plăci. Coarda de tracțiune trece prin rulmenții rulmenți / 6 ai corpului și suportul 4 al pistonului, îndoit la un unghi predeterminat. Traductorul de presiune este fixat pe capătul fix al frânghiei. Datorită îndoirii axei frânghiei, forțele sunt exercitate asupra pistonului (membrana), care se sprijină pe camera de cauciuc 3 umplută cu lichid. Forța absorbită de fluid este transmisă prin sistemul tubului la manometrele de indicare și înregistrare.
masa Set indicator (greutate) constă dintr-un transformator de presiune, un manometru indicând recorderul automată și un manometru cu o diagramă circulară ceasornic rotit cu o viteză de o rotație pe zi. Indicând manometru cu o scală nominală, calibrat la 100 de diviziuni, stabilite într-un post de pe bord sondor. Foarte des, masa indicator kit (greutate) include vernier reprezintă un puternic manometru săgeată scară închisă externe, împărțită în 40 de diviziuni fără indicației numerice. Fiecare vernier diviziune corespunde cu jumătate din gabaritul diviziune indicând. Datorită acestui fapt, Vernier este convenabil de a utiliza pentru a determina greutatea pe biți, deoarece acest număr sunt realizate cu mare precizie. Vernier concepute pentru presiuni de până la 60 bari indicator de nivel. În cazul în care greutatea garniturii de foraj mai mult de 60 de diviziuni, The vernier ar trebui să fie oprit.
Înainte de a instala indicatorul de greutate (greutate) ar trebui să vă asigurați că sfârșitul fix de-a lungul cablului ce toată lungimea sa de la rola la punctul de consolidarea blocului coroană trece liber, fără a atinge elementele felinarului turn. Rope în punctul de atașare al transformatorului nu trebuie să fie fire rupte și urme de uzură vizibile.
După ce a fost montat indicatorul de masă (greutate) și a fost verificată etanșeitatea, setați săgeata indicatorului de indicare în diviziunea 10 cu cârligul liber. Acest lucru se face astfel încât să fie posibil în orice moment să se observe scurgeri de lichid din tuburile din locurile articulațiilor.
La fiecare 6 luni, indicatorul de greutate (greutate), indiferent de starea sa, trebuie demontat pentru inspecție și întreținere. Repararea indicatorului de masă (greutate) pe platforma de foraj, conectat cel puțin cu dezasamblarea parțială a transformatorului de presiune,
Relația dintre sarcina G pe cârlig și forțele din capătul conducător și staționar al cablului de sârmă
Notă. F. F2viF-forțe la capătul conducător al frânghiei de sârmă, respectiv la ridicare, coborâre și odihnă, H; RhR2 și ^ o sunt forțele de la capătul fix al cablului de sârmă, respectiv în timpul ridicării, coborârii și repausului, N.
și înregistrarea probelor, este interzisă. De asemenea, nu este permisă înlocuirea componentelor individuale ale kitului.
Întregul sistem hidraulic este umplut cu apă, iar iarna - cu un amestec de apă cu alcool sau glicerină. Lichidul de umplere a sistemului trebuie să fie neutru în ceea ce privește aciditatea și alcalinitatea, să aibă un coeficient de dilatare mic, să nu dizolve cauciucul și să nu înghețe.
Soluția de 50% a glicerinei în apă este cea mai potrivită pentru aceste condiții. În absența glicerinei, se folosește alcool diluat (40% apă).
În repaus, tensiunea capetelor în coarda
unde m este numărul de role de lucru ale blocului de deplasare.
Una și aceeași masă indicatoare de citire (greutate) poate corespunde, în funcție de afișare a aborda sistemul de mase diferite valabile foraj (tab. 7.6).
La fiecare indicator de masă (greutate) este atașat un pașaport, în care prețul diviziunilor este indicat pentru indicații diferite ale dispozitivului. Valoarea scalei de la începutul scalei manometrului este mai mică decât valoarea scalei de la sfârșitul scalei. Acest lucru se explică prin modificarea unghiului de deformare a coardei către scăderea în timp ce sarcina pe cârlig crește.
În practică, de multe ori trebuie să determine prețul de impartirea display-ului fără a utiliza pașaportul dispozitivului. La momentul când bitul nu atinge partea de jos a sondei, greutatea G5 șir de foraj este un indicator al masei indicatorului (greutate) X. Știind că o masă indicator de nul condiționată (greutate) atribuit 10-divizia, este ușor să se determine prețul de diviziuni
Masa aproximativă a șirului de foraj este de obicei găsită din următoarea expresie:
unde L este lungimea șirului de foraj, egală cu adâncimea puțului în momentul respectiv, m; q - masa contorului de foraj, kN; / - lungimea unei lumanari, m; q3 - masa blocului, kN.
Pentru a determina sarcina axială (presiunea pe fața) la momentul găurilor, este necesar să se cunoască indicatorul indicatorului de masă (greutate). În cazul indicării indicatorului de masă (greutate) Y, atunci sarcina axială este
Numărătoarea se face în următoarea ordine. Lowered în sondă cu șirul de foraj înșurubat kelly ridicat deasupra sacrificare la 3 m 2 și apoi cu rotația și circulația fluidului de foraj este coborâtă lent. În acest moment, înregistrați citirea indicatorului X arrow.
După crearea presiunii (sarcina de tracțiune) pe o parte cu fața prăjini greutate la bitul este determinată valoarea Y. Diferența dintre aceste două citiri multiplicate cu o valoare diviziune a masei indicatoare (greutate) și se caracterizează prin sarcina axială. Să presupunem că C = 7.24 kN, X = 35 diviziuni, Y = 31 diviziune, atunci
Indicatorii de greutate (greutate) sunt utilizați nu numai pentru foraj, ci și pentru operațiuni de pescuit, coborârea coloanelor intermediare și de operare etc. Observarea cu atenție a indicatorului de masă (greutate) contribuie adesea la prevenirea accidentelor în timpul coborârii și a altor lucrări. Conform diagramei indicatorilor, inginerii și tehnicienii studiază procesul de foraj, dezvoltă regimuri de foraj și monitorizează respectarea parametrilor specificați ai regimului.
Principalele dezavantaje ale indicatorului de masă hidraulică (greutate) sunt dependența de indicațiile privind diametrul cablului, temperatura ambiantă și scurgerile de lichid.
Pe lângă hidraulicul de mai sus, există indicatori electrici și mecanici de masă (greutate). Indicatorul de greutate electrică (greutate), la fel ca și cel hidraulic, măsoară greutatea sculei de foraj cu forța la capătul fix al liniei de cablu. Se compune dintr-un senzor cu un traductor de inducție, al cărui scop este de a detecta tensiunea capătului fix al cablului de sârmă și de a afișa această tensiune a EMF proporțional. De asemenea, acesta are un contor de înregistrare sau indicatoare. Principalele avantaje ale indicatorului de greutate electrică (greutate) sunt: independența citirilor din diametrul cablului, posibilitatea transmisiei de la distanță, ușurința de a schimba sensibilitatea dispozitivului, o mai mare precizie.
Citirea graficelor indicator. Partea de înregistrare a indicatorului de masă (greutate) face posibilă evaluarea lucrării în puț în conformitate cu diagrama, pentru a monitoriza conformitatea echipajului de foraj cu parametrii specificați ai regimului de foraj. Diagrama indicatoare a greutății (greutate) indică toate oscilațiile masei sculei de pe cârligul de ridicare în timpul zilei.
Diagrama indicatorului de masă hidraulică (greutate) este un cerc de hârtie cu cercuri concentrice desenate pe acesta (figura 7.16). Grăsimile negre de grăsime corespund diviziunilor manometrului la 0, 10, 20, 30. 100 de unități. Spațiul dintre aceste cercuri este împărțit în 10 părți, prin care trec cercuri subțiri. Astfel, intervalul dintre fiecare două cercuri adiacente corespunde unei divizări a manometrului. Marcile de la 0 la 100 merg de la centru la periferie. Circumferința exterioară este împărțită în 24 de părți care corespund orelor din zi, iar fiecare dintre ele, la rândul său, este împărțită în 4 părți corespunzătoare la 15 minute. Prin fiecare dintre aceste diviziuni, curbele radiale sunt trase cu o rază egală cu lungimea pixului din centrul său de rotație. Dacă linia de pe diagramă rulează paralelă cu una dintre cercuri, aceasta înseamnă că în acest interval de timp masa pe cârlig nu sa schimbat. Acest lucru poate fi fie la oprire, fie în timpul forării cu o sarcină constantă.
Dacă linia se desfășoară paralel cu curba liniei radiale, atunci aceasta este o indicație că în acest moment a avut loc o schimbare imediată a masei șirului de foraj pe cârligul de ridicare. Acesta din urmă are loc în timpul ridicării șirului de foraj de pe rotor, a tensiunii firului de foraj prins în puț, etc. Diferența este că în acest din urmă caz, punctul extrem al acestei curbe va depăși în mod semnificativ cea mai mare masă a șirului de foraj în momentul de față.
Dacă ați pus șirul de foraj la lift, atunci de data aceasta va fi marcată de aceeași linie, dar cu diferența că în acest caz se va arăta o scădere a greutății pe cârlig de la unele maximă condiționată (diviziunea 10-a) zero. Procesul începe după coborârea trecerea de biți, adică cu greutate minimă pe cârlig, și se caracterizează printr-o creștere treptată în greutate a fiecărei lumânare dezumflat.
Fig. 7.16. Diagrama indicatorului
Procesul de ridicare a garniturii de foraj din sondă pe diagrama reprezintă imaginea, panta inversă. Fiecare greutate lumanare pe cârlig scade. Dar, din moment ce creșterea a rotorului la greutatea balcon derrick coloanei de foraj rămâne constantă și ascensiunea durează ceva timp, această perioadă va fi notată în diagrama zonă mică paralelă cu circumferința și greutatea corespunzătoare a garniturii de foraj în acest moment. Prin urmare, indicatorul grafic pe două linii conectate la ploschadochkoy final va fi stabilit la creșterea fiecărei lumânare.
Să luăm în considerare modul în care procesul de forare va fi fixat pe diagramă. Dacă sarcina axială este menținută constantă, platforma este paralelă cu cercul care caracterizează masa șirului de foraj. Dacă în procesul de foraj s-au înregistrat oscilații ale încărcării axiale pe față, aceasta se va caracteriza prin modificări în formă de șmecheri și înregistrări ondulate pe diagramă.
Sarcina axială pe față poate fi determinată ca diferența dintre greutatea coloanei de foraj ridicat deasupra sacrificare și greutatea garniturii de foraj, parțial bazându-se pe fața de foraj. În diagrama sarcina axială va fi determinată de numărul de celule între cercurile corespunzătoare gabaritul maxim de deviere la capătul coborârea coloanei de foraj și deformarea minimă în timpul forării. Împărțind manometrul ar trebui să fie transferat la kilonyotony.
Controlați alți parametri ai modului de găurire. Presiunea fluidului de foraj este măsurată de un senzor care este montat pe conducta dintre pompe și înălțimea sau pe partea superioară a liniei de evacuare a pompelor de foraj.
Viteza rotorului este măsurată prin tahometre de diferite modele. Există, de asemenea, instrumente pentru măsurarea vitezei mecanice de penetrare și a unui număr de alte instrumente care înregistrează și prezintă parametrii de scurgere a proceselor de foraj (viteza de rotație a arborelui turbionar, poziția spațială a gaurii inferioare etc.).
Toate dispozitivele de mai sus sunt incluse în sistemul de control la sol al proceselor de foraj.
Nomenclatorul parametrilor controlați de panoul de control al forajului (PCB) este determinat în funcție de puterea platformei. Lucrul continuu se desfășoară pentru îmbunătățirea sistemului de monitorizare și control al procesului de foraj.
Procesul de construcție este bine caracterizat printr-o schimbare rapidă a situației și acțiunea multor factori interdependente, care variază în timp și spațiu. În ciuda proceselor de producție ciclice și repetabile în timpul forajului, fiecare ciclu este caracterizat prin propriile sale caracteristici, datorită influenței factorilor geologice și tehnice și organizatorice specifice. În plus, în procesul de foraj de multe ori există diferite situații neprevăzute care încalcă cursul planificat al producției și necesită adoptarea deciziilor operaționale. Aceste situații sunt cauzate, în general, accidente, complicații geologice în timpul forării (din circulație și se prăbușește al.), O eroare neașteptată a echipamentului de foraj și instrumente de tăiere pietros etc.
Prin funcționalitatea dispozitivului adaptat pentru monitorizarea și controlul procesului de foraj poate fi divizat: mijloacele de control la sol modul parametru adâncituri sondelor, mijloacele de alimentare automată bit de control înseamnă optimizarea operativă a proceselor sonde adâncite prin dispecer a proceselor de foraj telecontrol și sisteme de control, mijloace de colectare și informații pentru procesare și utilizare ulterioară.
Au fost dezvoltate și aplicate mai multe dispozitive care permit optimizarea parametrilor individuali ai regimului de foraj, precum și sisteme complexe de control pentru găurirea (adâncirea) puțurilor bazate pe automatizare, telemehanică și computere.
În prezent, transmisia parametrilor modului de forare la o distanță atât la sârmă, cât și la comunicația fără fir este larg utilizată. Acest lucru face posibilă dotarea camerelor de comandă (secțiuni) cu console speciale pe care sunt montate instrumentele de indicare și înregistrare ale parametrilor modulului de foraj al fiecărei platforme de foraj. Dispecerul (inginerului de șantier) are posibilitatea de a monitoriza funcționarea instalațiilor de foraj în jurul orarului și, dacă este necesar, efectua imediat ajustările necesare pentru procesul de găurire.
Telemetria parametrilor de scurgere a puțurilor în timpul găurilor de foraj este un factor decisiv în crearea unui sistem automat de control al procesului de foraj.
Ca rezultat, munca internă și în străinătate a creat un număr suficient de mare de dispozitive de monitorizare a parametrilor de foraj (sub parametrii talpa sondei se înțelege starea de stres a coloanei de foraj, bit viteza de rotație, temperatura și presiunea din puțul de foraj, localizare wellbore în spațiu, etc.). Pentru comunicarea cu suprafața, următoarele tipuri de comunicare:
conductiv electric - prin intermediul unei linii de comunicație încorporată în coloană;
fără fir - prin transmiterea unui semnal electric prin șirul de foraj și prin roci și prin transferul impulsurilor hidraulice de-a lungul fluidului de foraj inclus în șirul de foraj;
mecanic - de-a lungul corpului conductei de foraj.
Există două metode principale de transmitere a semnalului de la fața spre canalele de comunicare: continuă și discretă. Mai convenabil și mai fiabil în scopuri practice este al doilea.
În prezent, se recunoaște din ce în ce mai mult ideea creării unui motor autonome de golire cu înregistrarea simultană a parametrilor de fund.
Dispozitive pentru selectarea parametrilor optimi ai modului de foraj.
După cum se arată, din cauza diversității de sonde și condiții de cablare multe variabile care afectează performanța, nu este posibil, chiar și cu ajutorul unui calculator, în avans, se calculează exact și setați valorile parametrilor corespunzătoare modului optim. În orice caz, în procesul de foraj este necesară ajustarea parametrilor de proiectare a modului de găurire pentru condiții specifice. Cu toate acestea, această ajustare depinde de sondor și calificările abilități individuale și, prin urmare, în unele cazuri asociate cu excesive consumatoare de timp. Pentru a minimiza impactul sondor de risc și, în același timp, să-l ajute în luarea deciziilor finale sunt dezvoltate și utilizate, în special în străinătate, un aparat pentru controlul operațiunilor de foraj cu ajutorul unui calculator personal cea mai mare parte. Echipamentele și senzorii plasați în computere diferite locații rig furnizează date de intrare necesare pentru evaluare. Prelucrarea informațiilor primite, problemele de calculator: predicția de penetrare pe bit la deteriorarea acestuia, biți predicție timpul de operare înainte de deteriorarea acestuia, valoarea optimă a greutății pe biți, bit viteză de rotație optimă, precum și alte recomandări pentru instalația electrică puțuri.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: