ДАТЧИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Васильев С. И., Лапушова Л. А.,
Индикатор расхода бурового раствора на выходе предназначен для оценки величины расхода бурового раствора в открытом или в закрытом желобе.
а б
Рис. 66. Крепление индикатора потока на выходе в:
а – открытой; б – закрытой желобной системе
(на примере ИПБР-3310 (ЗАО «ГЭЛС», в составе СГТИ «Разрез-2»)
а б
в г
Рис. 67. Индикаторы потока на выходе:
а – ИРМ (ООО НПФ «Геосфера»); б – ИППЖ (ОАО НПФ «Геофизика»);
в – MudFlowOutSensor (MFOS) (Weatherford); г – MFOS (Shenkai)
Принцип действия индикатора расхода бурового раствора состоит в том, что под действием потока бурового раствора рабочая лопатка датчика отклоняется, что фиксируется первичным преобразователем, которые могут быть магниторезистивного (перемещение магнита относительно магниторезистивного моста) или, реже, акселерометрического (измерение угла наклона) (в станциях АМТ) типов.
Установка индикатора (рис. 66, 67) происходит на стенке отрытого желоба с помощью крепёжного приспособления или в местах врезки в закрытых желобах.
а б
в г
Рис. 68. Примеры датчиков расхода промывочной жидкости электромагнитного (а) и кориолисового (б), установленных в разрез желоба на выходе бурового раствора
из скважины; доплеровского (в), установленного на нагнетательной линии манифольда и индикатора (г) бурового раствора, установленного в закрытом желобе
на выходе бурового раствора из скважины
Индикатор не является измерительным прибором и не способен решать большинство геолого-технологических задач для датчиков расхода на выходе, за исключением сложных предаварийных ситуаций (критические поглощения/проявления). Обычно показания измеряются в процентах потока. Пересчет угла наклона в расход, практикуемый во некоторых станциях, несет в себе поверхностный приближенный характер и происходит с большой погрешностью и ошибкой. Примеры установки индикаторов потока приведены на рис. 68, графическое представление данных по расходу буровых жидкостей представлены на рис. 69, их характеристики приведены в табл. 30.
а б в
Рис. 69. Типовые кривые данных расхода:
а – при бурении; б – при бурении с последующим возникновением осложнения (проявление пластовой воды) и потока; в – при промывке, с последующим подъемом и осложнением (возникновение обратного потока, свидетельствующего о сальникообразовании)
Таблица 30
Технические характеристики индикаторов потока буровых жидкостей
Параметры |
ИПБР-3310-01.1Е (Т,М) |
ИППЖ |
ИРПЖ |
ИРМ |
ICS SF |
MFOS |
MFOS |
Производитель |
ЗАО «ГЭЛС» |
ОАО НПФ «Геофизика» |
ТПГ |
ООО НПФ «Геосфера» |
ООО «Геотек-Прибор» |
Weather- |
Shenkai (Китай) |
Диапазон измерений потока, л/с |
– |
0–50/ |
– |
– |
– |
– |
|
Диапазон измерений угла отклонения лопатки от вертикали, °град |
15–85 |
– |
– |
0–70 |
0–75 |
– |
|
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % |
±3,0 |
– |
±2,0 |
– |
±5,0 |
±2,0 |
– |
Воспроизводимость, % |
– |
– |
±1,0 |
– |
– |
±1,0 |
– |
Диапазон измеряемого потока, % |
– |
– |
0–100 |
– |
0–100 |
0–100 |
0–100 |
Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С |
–50...+50 |
– |
– |
–40...+65 |
– |
–25...+85 |
–40...+85 |
Габаритные размеры, мм, не более |
525×180× |
180×160× |
– |
120×160 |
– |
– |
– |
Масса, кг, не более |
10 |
2,5–4,3 |
– |
3,1 |
– |
– |
– |