Fúróiszap súlyának és viszkozitásának monitorozása a kút teljesítményének optimalizálása érdekében
A fúróiszap sűrűsége és viszkozitása kritikus paraméterek, amelyek közvetlenül befolyásolják a fúrási teljesítményt, a fúrólyuk stabilitását,…
A dezanderekben, szeparátorokban és visszafolyó rendszerekben lévő homok szintjének nyomon követésének képessége lehetővé teszi a homokeltávolítási folyamatok automatizálását és nagyobb hatékonyságát, valamint a berendezések jobb felhasználását és élettartamát.

Tartalomjegyzék
A homoktermelés az egyik legnagyobb probléma az olaj- és gáziparban. A homok a kutakból kitermelt folyadékokból és kőzetekből jön létre. A homok jelenléte következtében a teljes szállítási és átalakítási folyamatot befolyásolja a berendezések (kútfurat, csővezetékek, csövek, szelepek, fojtó, szeparátor) állapotromlása, a termelés leállása, a termelési sebesség csökkenése, a korai karbantartás stb. ezért helyezzük a homokkezelésbe és a terepen történő ellenőrzésbe.
A homoktermelés a kőolaj és gáz feltárásával, kitermelésével és termelésével foglalkozó Oil and Gas upstream oldalán jelen lévő probléma. A kút fúrása és gazdaságosan kitermelhető mennyiségű szénhidrogénnel való átvilágítása után kútfejekkel szabályozzák a kitermelési sebességet és feltételeket. Ezután egy- vagy többfázisú szeparátorokat használnak a finomításhoz vagy feldolgozáshoz szükséges szénhidrogének előállítására, ami az ipar downstream oldalaként ismert.
Ez a cikk ismerteti a Rheonics Homokérzékelés SDP érzékelő és hogyan használják a homokleválasztó berendezésben a homokszint figyelésére, lehetővé téve a gyors beavatkozást a jobb homokkezelés érdekében.
Rheonics szenzorokat is használnak fúrófolyadékok iszapsúlyának monitorozása valós időben a telephelyeken.

1. ábra: Olaj- és gázkitermelés és homoktermelés áttekintése
A homokgazdálkodás a „homok életciklusához” kapcsolódik, amely olyan eljárásokat foglal magában, mint a kezdeti modellezett előrejelzések, a tényleges monitoring és a felhalmozódott homok végső ártalmatlanítása, figyelembe véve a környezeti, biztonsági és gazdasági szempontokat.
A homokkezelés során a szükséges intézkedések a következők: szétválasztás, gyűjtés, tisztítás, mérés és monitoring.
Az elválasztás olyan eljárás, amellyel szilárd anyagokat izolálnak a kútból származó többfázisú folyadékban lévő folyadéktól. Homokleválasztásra használt berendezés, alias. A deszanderek lehetnek gravitációs edények (azaz szabad víz kiütése (FWKO) homoksugárral), homokcsapda-mentesítés, hidrociklon vagy szűrőrendszerek.
Ezek a desanderek kialakításukban, méretükben és működési elveikben különböznek. A kiválasztás függ a szükséges kapacitástól, áramlási sebességtől, szilárdanyag-mérettől, a gyártósoron elfoglalt helytől, gazdasági hatásoktól stb. Különböző típusú dezanderek léteznek, amelyek speciális felhasználási esetekre alkalmasak, mint például többrétegű desander, betétes desander stb.
Kútfejű desander többfázisú szennyezett-folyadék ciklon szeparátorok, amelyeket a teljes kútáramlás kezelésére terveztek. Működhetnek vegyes olaj-, gáz- és vízáramokkal, és teljes gázüres frakciókkal működhetnek, és gáz- és olajkutakban egyaránt használhatók. Mind az ideiglenes szilárdanyag-termelés kezelésére használják a kútvizsgálatok és -tisztítások során, mind a folyamatos, folyamatos homokgyártási feldolgozásra. Úgy épültek, hogy találkozzanak ASME és API-6A tervezési minősítések.
A következő ábra bemutatja a különböző helyeken használt gyakori desandereket, és hol vannak beépítve Rheonics érzékelők használhatók.

A desander felszerelését a fojtószelephez kapcsolódó helye határozza meg. A fojtószelepek a vezetékben lévő áramlási sebesség és nyomás szabályozására szolgálnak. A fojtó előtt vagy a kútfejnél elhelyezett deszanderek védenek minden berendezést az áramlás irányában (beleértve a kútfej fojtóját is), de nagynyomású kialakítást igényelnek. A fojtó után elhelyezett deszanderek sokkal alacsonyabb nyomást igényelnek, olcsóbbak lehetnek, de nem védik a fojtót (karbantartás vagy csere szükséges), és általában nagyobbak.
A kútfej-fojtó előtt beépített dezanderek további előnye, hogy a szűrt homok általában tisztább, alacsony szénhidrogén-tartalommal (max. 0.5 tömegszázalék – kg olaj/kg száraz homok) [5].
Hidrociklonok:
A ciklonos szeparátorok, más néven „deszanderek”, „homokmentesítő ciklonok” vagy „homokmentesítő hidrociklonok”, örvénylő áramlást használnak a kifolyó többfázisú folyadékkal a szilárd anyagok felfogására és elválasztására. A centrifugális erők szilárd anyagokat, például homokot kényszerítenek arra, hogy a fal közelében mozogjanak, és a gravitáció lehúzza őket a kúpos edény mentén, mint aláfolyást. A folyamat során tiszta folyadék, víz vagy szénhidrogének áramlását indukálják, hogy kilépjenek az edényből a tetején, az örvénylő áramlás közepén keresztül.

A kiszűrt szilárd anyagokkal aláfolyó folyadékot az alábbi felhalmozási szekcióban tárolják, amely lehet integrált vagy elválasztott ciklon.

A ciklonos leválasztókkal kapcsolatos ismert probléma a homok felhalmozódása vagy megszilárdulása, amely eltömítheti a rendszert. Ez akkor fordulhat elő, ha a homok keletkezésének sebessége meghaladja a homok csöveken és szelepeken keresztül történő eltávolításának sebességét. Az előre meghatározott nyitott ciklusú ürítőszelepek hatástalanok, mivel a homokképződés nem állandó és gyakran változó. Ha a szelep kinyílik, amikor nem képződik homok, a többfázisú elfolyó folyadék közvetlenül átjuthat az alulfolyón, és elveszíti a terméket. Ha túl későn nyílik ki, homok tölti meg az edényt, ami veszélyezteti az általános működést.
Ha az akkumulátor leeresztő szelepét kissé nyitva hagyjuk, folyamatos folyadékveszteség és erózió keletkezik a nyomószelepen. Alacsony nyomású üzemhez (<100 psig a bemenetnél) ezt a működési módot gyakran használják. Azonban nagynyomású működés (>100 psig), többfázisú áramlás esetén olajjal a folyadékáramban, vagy nagyon koptató szilárd anyagok esetén, vagy nagy mennyiségű kibocsátott folyadék kezelésével kapcsolatos problémák esetén – a nyomószelep feltörése nem ésszerű megoldás (4). .
Továbbfejlesztett megoldás a fluxusvezetékek vagy áramlási vezetékek használata az edényben. Nyomásérzékelők segítségével detektálható a homok felhalmozódásából adódó nyomáskülönbség, és a fluxusvezeték lefelé irányuló áramlást hoz létre, elkerülve a homok eltömődését. Ezek azonban akkor sem hatékonyak, ha a homokképződés mértéke túl magas.
A kezelők figyelemmel kísérhetik a homoktermelést a szeparátorokban és bármilyen más berendezésben, különféle technikák segítségével, például folyadékminták elemzésével, numerikus szimulációkkal és egyéb közvetett mérési technikákkal a közvetlen homokszint-mérő szenzorok mellett, mint pl. Rheonics Homokérzékelő szonda SDPMindezen esetekben a cél a homoktermeléssel kapcsolatos problémák korai azonosítása és kezelése, egyes esetekben pedig a homok eltávolításának automatizálása.

5. ábra: Fluxusvonal a dezanderekben
A homokszint vagy -koncentráció monitorozására szolgáló berendezés használatával a felhasználó:
A homok monitorozására használt technológiák közül néhányat a következő táblázat sorol fel.
1. táblázat: Szenzortechnológiák homok monitorozására
| Technológia | Leírás | Érvek | Hátrányok |
|---|---|---|---|
| Akusztikus érzékelők | Nem tolakodó Méri a homok által keltett hanghullámokat, amelyek a fúrólyuk, csővezeték vagy bármilyen berendezés felületét érő részecskék miatt keletkeznek | Könnyen telepíthető több gyártási pontra. Hasznos a koncentrációs helyek és bizonyos szintig a részecskék méretének azonosítására. | Folyadékáramlás, buborékok, külső vibráció stb. Nehezen kalibrálható - megbízható kalibráló berendezés hiánya. Nem működik nagy nyomáson vagy ha lerakódások vannak a jelátalakítón. |
| Eróziós szondák | Intruzív és invazív szonda. Méri az elektromos ellenállás-különbségeket a szonda fémfelületéről a homok becsapódása miatti anyagveszteség miatt. | Közvetlen és mennyiségi információt ad a homoktermelés mennyiségéről és megoszlásáról. Példaként szolgál a berendezés esetleges károsodására. | Korrózió, szennyeződés vagy eltömődés által érintett. A teljesítmény és a tartósság csorbul. Szoros felügyeletet igényel a csere szempontjából. A mérési érzékenység a folyamat műtermékei miatt sérül. |
| Homokkoncentráció érzékelő | A folyadék elektromos ellenállását vagy kapacitását méri, amely várhatóan a homokkoncentrációhoz és a folyadék tömegáramlási sebességéhez kapcsolódik. | Folyamatos és valós idejű adatokat kínál Figyelmeztet minden változásra vagy rendellenességre. | Befolyásolják a folyadék egyéb tulajdonságai, például a hőmérséklet, a nyomás és a sótartalom A mérési érzékenységet és megbízhatóságot súlyosan befolyásolják az olyan folyamati műtermékek, mint a lerakódások |
| Ultrahangos szondák | Nem tolakodó vagy invazív Az érzékelő úgy működik, hogy hanghullámokat küld ki, és meghatározza az időt, ameddig azok visszatérnek. Úgy működik, mint egy radar, és megállapítja, hogy szilárd anyagok keletkeznek-e a berendezés egy bizonyos részében. | Valós idejű információkat biztosít anélkül, hogy tolakodó lenne Kezeli a vibrációt, az infravörös sugárzást, a környezeti zajt és az EMI (elektromágneses interferencia) sugárzást | A mért értékeket a folyadékok külső tulajdonságai befolyásolhatják Minden telepítéshez helyszíni kalibrálás szükséges, kivéve, ha speciális áramlási cellát vagy házat használnak Súlyosan érintik a falon lerakódások, és újra kell kalibrálni, hogy az érfal változó körülményei között működjön |
| Rezgésszondák | Intruzív és invazív Egy bizonyos frekvencián működik, és érzékeli a frekvencia változásait vagy eltéréseit, amikor folyadékkal és szilárd anyaggal érintkezik. | Idővel észleli a lerakódásokat Szintriasztásként beállítható Érzékelheti a korróziót | Lerakódásokkal eldugulható |
| Nukleáris radiometrikus szondák | Nem tolakodó A gamma-sugárzás detektálása alapján a szilárdanyag- vagy anyagtartalom kiszámításához megszámolja, hogy egy adott területen mennyi sugárzás érhető el egy meghatározott idő alatt. | Vastag fémen keresztül működik Alkalmas nagy nyomású, korrozív és koptató környezetekhez | Rendszeres kalibrálást igényel Magas költségek Nukleáris forrás miatti szabályozás, helyenként nem megengedett |
Rheonics SDP egy beépített homokérzékelő szonda a Rheonics Az SDP az érzékelőt az Ostrich szoftverrel együtt használják (Rheonics Homokszint-észlelő szoftver) a homok élő belső észlelésére a szeparátor berendezésekben, beleértve a ciklonleválasztókat is.
Rheonics SDP Az olaj- és gázipari berendezésekben, például szeparátorokban található homokszint monitorozására használható. Ez segít megvédeni a termelési elemeket a felszínen (olaj és gáz) és a tenger alatt (tenger alatti berendezések).
Az érzékelő működése egy torziós rezonátoron alapul, amely érzékeli az egy- vagy többfázisú folyadék viszkozitásának és sűrűségének változásait. Az érzékelő érzékeli a folyadék által kiváltott csillapítást, amelybe belemerül, és annak hatását a rezonanciafrekvenciára.
Az SDP úgy van kialakítva, hogy fenntartsa a rendszer üzemi körülményeit akár 10K psi magas nyomáson, 15K psi és 25K psi változatokkal. Az érzékelő szonda különböző folyamatcsatlakozásokkal is felszerelhető, például API karimákkal, Grayloc-kal, Hammer Unionnal stb. Ez segíti a... SDP érzékelőt különböző desanderekbe, valamint felső vagy középső folyású csővezetékekbe és tározókba.
2. táblázat: Műszaki adatok Rheonics Homokérzékelő szonda – SDP
| Rheonics Homokérzékelő szonda - SDP | |
|---|---|
| Hosszabbítás hossza | Testreszabható |
| Folyamatkapcsolat | Testreszabható |
| Max. Nyomásbesorolási változatok | 10,000 psi (690 bar, 69 MPa) 15,000 psi (1035 bar, 103 MPa) 25,000 psi (1724 bar, 172 MPa) |
| Anyag | Stainless Steel 316 A Hastelloy C22 magas korróziós környezethez kapható |
| Tanúsítványok | Pl (ATEX, IECEx, JPEx stb.) |
| rajz | Rheonics SDP rajz |

Ábra 6: Rheonics SDP – Homokérzékelő szonda
Tekintse meg a következő cikket, ha többet szeretne megtudni a telepítési esetről SRD sűrűség- és viszkozitásmérő olaj- és gázvezetékekben az API szabványok szerint.
Amint a 2., 4. és 5. ábrán látható, a SDP Az érzékelő az olaj- és gázipari upstream szakasz különböző pontjaira, vagyis desander típusaiba telepíthető.
Az SDP Az érzékelő segítségével érzékelhető a homok vagy olyan részecskék jelenléte, amelyek „beleragadhatnak” és eltömíthetik a homokleeresztők alulfolyási kimenetét. Az érzékelőt egy előre meghatározott magasságban helyezik el a homokleeresztőben, amely jelzi, ha a homok szintje és térfogata elég magas ahhoz, hogy figyelmeztessen a vezérlő (pl. PLC) és a működtető (pl. szelep) részéről a homok eltávolítására irányuló beavatkozásra. Két szonda használható az alacsony és magas szintek jelzésére a homokeltávolító szelep vezérlésének jobb automatizálása és a folyadék tartályból való kilépésének elkerülése érdekében a szilárd anyagok kimeneti vezetékében.
Az SDP A homokszint mérése információt nyújt a szilárd lerakódások szintjéről egy többfázisú folyadékban. Például, ha a folyadék főként vízből áll, az érzékelő körülbelül 1-2 cP értéket ad ki. De ha további részecskék vagy folyadékok jelennek meg (pl. homok, olaj stb.), a mérési eredmények jelentősen megváltoznak.
Automatizálja az akkumulátor szilárdanyag-eltávolítását a Desanderekben és a használt szeparátorokban
Az Rheonics homokszint-érzékelő szonda, SDP, úttörő szerepet játszik az olaj- és gáziparban használt homoklerakódások automatizált eltávolításában. Ez úgy történik, hogy a rendszer érzékeli a homok vagy szilárd anyagok jelenlétét a csővezetékben, mielőtt azok súlyos károkat okoznának a berendezésben, és jelet küld egy szelep aktiválására az alsó elfolyó csővezetékben a homok szállítása és későbbi eltávolítása érdekében.

7. ábra: Homokeltávolítás szabályozása Rheonics SDP Homokérzékelő szonda
Használja az online árajánlatkérési RFQ-t a következőhöz: SDP és válassza ki a kívánt információt. Az érzékelő fő konfigurációs kódjait a továbbiakban részletezzük.


| Hogyan rendeljünk Rheonics Homokérzékelő szonda? | |||
|---|---|---|---|
| 1 | Rheonics SDP érzékelő SDPHomokdetektor szonda | 4 | Érzékelő változat X9: Speciális szerelőadapter/hüvely. |
| 2 | Hőmérsékleti besorolás Tx – Hőmérséklet-besorolás (max. működőképes) T1: legfeljebb 125 °C (250 °F) folyadékokhoz ajánlott T2: legfeljebb 150 °C (300 °F) folyadékokhoz ajánlott T3: legfeljebb 175 °C (350 °F) folyadékokhoz ajánlott T4: legfeljebb 250 °C (480 °F) folyadékokhoz ajánlott T5: legfeljebb 285 °C (545 °F) folyadékokhoz ajánlott | 5 | Beillesztési hossz "A" A karima és az érzékelő csúcsa közötti távolság. Ügyfél határozza meg, pl. A500: 500 mm |
| 3 | Nyomás értékelés PX - Névleges nyomás (max. üzemi) P1: 15 bar-ig (200 psi) névleges P2: 70 bar-ig (1000 psi) névleges P3: 200 bar-ig (3000 psi) névleges P4: 350 bar-ig (5000 psi) névleges P5: 500 bar-ig (7500 psi) névleges P6: 750 bar-ig (10000 psi) névleges P7: 1000 bar-ig (15000 psi) névleges P8: 1500 bar-ig (20000 psi) névleges | 6 | "B" folyamatkapcsolat A folyamatkapcsolatot a kliens határozza meg. Adja meg a Norm/Standard és a méretet. Szükség esetén küldje el a rajzot. által megadott kód Rheonics pl BAP0501: API Hub 16A 5000 psi 1. számú bilincs |
| 7 | Érzékelő kábel hossza A kábel hossza méterben van megadva, pl. CAB50: Standard kábel 50 m (160 láb) |
||
Számos cég gyárt és üzemeltet Desandereket különféle ipari alkalmazásokhoz. Néhány közülük faliórái:

A felhasznált képek, fotók és képek illusztrációs célokat szolgálnak, és nem jelentenek garanciát vagy állítást a felhasználás alkalmasságára vonatkozóan, és nem értelmezhetők kifejezett vagy hallgatólagos ajánlásként vagy jóváhagyásként. Az összes illusztrációt a mi hozzáférési forrásunktól kaptuk, és az itt történő felhasználásukkal nem határozunk meg és nem állapítunk meg olyan szerzői jogokat, amelyek az adott anyag meglévő szerzői jogának tulajdonosát illetik és érintetlenül maradnak.