سائل الحفر، المعروف باسم "الطين"، أساسي لنجاح أو فشل نظام تدوير الطين. تُخزَّن هذه الخزانات عادةً في خزانات طين على منصات الحفر البرية والبحرية، وتُشكِّل محور نظام تدوير الطين، حيث تؤثر مستويات السوائل فيها بشكل مباشر على سلامة النظام وكفاءته وتكاليفه.
يضخ النظام سائل الحفر عبر أنبوب الحفر لتبريد وتزييت لقمة الحفر. ثم يتدفق الطين عائدًا إلى السطح، حاملًا معه بقايا التكوين. يُقاس مستوى السائل في خزانات الطين هذه بواسطةمضمنأجهزة استشعار المستوىأوأجهزة إرسال المستوى المضمنة، والتي توفر بيانات مهمة لعمليات الحفر. يراقب النظام الحجم الإجمالي للطين لتحديد المكاسب أو الخسائر الصافية. أي زيادة في سائل الحفر تشير إلى تدفق مواد خارجية كالنفط أو الماء أو الغاز إلى عملية الحفر، بينما يشير انخفاضه إلى خسارة في التكوين. كلا السيناريوهين بالغ الخطورة وقد يؤديان إلى انفجار.
1. عيوب مراقبة مستوى السوائل التقليدية
يواجه قياس مستوى سوائل الحفر بالطرق التقليدية تحديات تتعلق بسلامة الأفراد، وتأخر الاستجابة، وتكاليف خفية. دعونا نتعمق في هذه الآثار السلبية الثلاثة.
Safetيhazardsيُعتبر الرصد اليدوي لمستوى الآبار في عمليات الحفر المستمر من العيوب الخطيرة. يتراوح ارتفاع خزانات الطين بين 3 و5 أمتار، ويحتاج المراقبون إلى الصعود إلى قمتها الزلقة أو المعرضة للرياح، مما قد يؤدي إلى السقوط بسبب الأسطح الزلقة أو الرياح القوية. علاوة على ذلك، قد تُطلق منافذ المراقبة المفتوحة غازات خطرة مثل كبريتيد الهيدروجين (H₂S) أو الميثان (CH₄)، مما يُشكل مخاطر صحية على العاملين.
ليممُخصصمونيتورينج فريكيوncy(1-2 مرة/ساعة) وdelayeد ريspمرة واحدةهناك سببان لإهمال التغيرات المفاجئة في مستوى الآبار، مثل الارتفاعات أو الانخفاضات السريعة أثناء فقدان الدورة أو ارتجاجات الآبار. تشير التقديرات إلى أن المراقبة اليدوية لمستوى الآبار أثناء حفر بئر واحدة تستغرق أكثر من 50 ساعة، أي ما يعادل هدر يومين إلى ثلاثة أيام من وقت التشغيل الفعلي. علاوة على ذلك، تؤدي التغذية الراجعة للحفار، التي تستغرق من 5 إلى 10 دقائق، إلى فيضان الطين أو تجويف المضخة في حال اقتراب مستوى الطين من الحدود العليا أو الدنيا.
التحكم اليدوي غير الدقيق قد يؤدي إلىزيادةflأوهinciدنتsحيث قد تُهدر عشرات الأمتار المكعبة من سائل الحفر دفعةً واحدة. قد يؤدي انخفاض مستويات السائل بشكل حاد إلى توقف المضخات عن العمل وزيادة تكاليف الصيانة نتيجة تآكل المعدات.
2. Rسابقة بمعنى البِيْئَةmmenديدSoلوتالأيوناتfor مراقبة مستوى السوائل في الخط
Modإيرن inيخبرعامل auطماطمأيونsييستems for real-تيمإلحواءل مونيتوجرس كومسلة المهملاتes التكنولوجياهنوعلم النفس upخريجes with أجريجأكل moniتورينجي سيينبعs. Fريداتفيركضسميإس إس آي أوn من خلالأوه caبليس و wireأقل تعديلe to end moأحمقor إينابليهحقيقي-tالوقت mأونيتورينg من خلالأوه كلبvهـ غرأفic عنلويدلevإلس وهلالms ل high & low limإنه. ل examمن فضلك، red فلوريداشيng is ال ريميnder of flمعرف المستخدم level زيادة 90% or lزهرة than 10%.
(1) أجهزة استشعار مستوى الرادار (بدون تلامس)
Radaرلحواءl تراnسميتتيرس نكون بدلةقادر for سوائل الحفر عالية اللزوجة والمعرضة للرغوة (على سبيل المثال، الطين القائم على النفط)، والتي لا تتأثر بتقلبات المتوسط.They meأؤكدمستوى السائل عن طريق إصدار موجات كهرومغناطيسية عالية التردد وحساب فارق التوقيت للإشارات المنعكسة.
في مجموعات خزانات الطين في منصات الحفر العميق، تخترق مستشعرات الرادار البخار والضباب لمراقبة مستويات الخزانات آنيًا، وتتكامل مع مضخات الطين لضبط معدلات التدفق تلقائيًا. تصميم مقاوم للانفجار (متوافق مع معايير ATEX وIECEx)، مثالي للبيئات عالية الخطورة، مثل آبار النفط والغاز المحتوية على الكبريت.
(2) مستشعرات مستوى الموجات فوق الصوتية (بدون تلامس)
تُعد أجهزة إرسال مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية خيارًا مثاليًا لفرق الحفر الصغيرة والمتوسطة بتكلفة منخفضة نسبيًا، حيث تقيس مستوى السائل عن طريق إصدار موجات فوق صوتية وحساب زمن ارتداد الصدى. يسهل تركيبها باستخدام وصلة لولبية أو شفة، وتدوم فترة تصل إلى 12 شهرًا دون صيانة. كما أنها عرضة للتداخل مع البخار أو الغبار، وهي الأنسب لخزانات الطين المائية الأنظف.
3. المراقبة الذكية والتعاونية
الجمعiن لاينأجهزة استشعار المستوىمعiن لاين أجهزة قياس الكثافةوأجهزة إرسال درجة الحرارة المضمنةلإنشاء نظام شامل لمراقبة أداء الطين. على سبيل المثال، يؤدي انخفاض مفاجئ في المستوى مصحوبًا بارتفاع حاد في الكثافة إلى تفعيل نظام تحديد تلقائي لفقدان الدورة الدموية، مما يؤدي إلى بدء إجراءات إغلاق طارئة.
الحوسبة الحافة والتنبؤ بالذكاء الاصطناعي:
يقوم التعلم الآلي بتحليل بيانات المستوى التاريخية للتنبؤ باتجاهات استهلاك الطين (على سبيل المثال، انخفاضات المستوى المتسارعة عند الحفر في تكوينات محددة)، مما يتيح جدولة احتياطي الطين الاستباقي للحد من مخاطر التوقف عن العمل.
العمليات عن بعد:
يمكن لمقر حقل النفط مراقبة مستويات خزان الطين عبر مواقع الآبار المتعددة في الوقت الفعلي عبر منصات سحابية، مما يتيح تخصيص الموارد الموحدة و"الإدارة التعاونية للآبار المتعددة"، خاصة لتطوير الآبار العنقودية.
تطورت مراقبة مستوى خزانات الطين من مهمة تتطلب جهدًا بشريًا مكثفًا إلى مهمة تتطلب تقنيات متقدمة، مدفوعةً بتقنيات إنترنت الأشياء الصناعية التي تُعيد صياغة العمليات التقليدية. لا تُعدّ مستشعرات مستوى الآبار المباشرة مجرد أدوات قياس، بل هي نقاط اتصال حيوية تربط بين سلامة الحفر وكفاءته وتكاليفه. بالنسبة لشركات النفط التي تسعى إلى تطوير عالي الجودة، يُعدّ اعتماد حلول المراقبة الذكية ضرورةً ملحةً للحد من مخاطر السلامة، واستثمارًا استراتيجيًا لتعزيز القدرة التنافسية في ظلّ ركود القطاع.
احصل على حل مُخصص لمراقبة مستوى الآبار! تواصل معنا واكتشف نقطة النمو التالية لكفاءة الحفر الذكي.
وقت النشر: 05-06-2025
