Surveillance du poids et de la viscosité des boues de forage pour optimiser les performances des puits
La densité et la viscosité des boues de forage sont des paramètres critiques qui influencent directement les performances de forage, la stabilité du trou de forage et la sécurité opérationnelle. La densité, ou poids de la boue, est la principale variable permettant de contrôler la pression hydrostatique afin de prévenir l'afflux de fluides et la fracture de la formation. La viscosité est essentielle au nettoyage du trou, garantissant un transport efficace des déblais vers la surface.
La surveillance des propriétés des fluides ou boues de forage est essentielle à la réussite du forage dans l'industrie pétrolière et gazière. Pendant le forage, le fluide ou la boue réduit les contraintes de fonctionnement, agissant comme lubrifiant et refroidissant la foreuse. À l'arrêt du forage, la boue empêche les déblais de remplir le trou de forage en appliquant la pression nécessaire sur les parois du puits.
Un processus de forage peut durer des mois, et la boue de forage nécessaire doit être surveillée de près afin de garantir un fluide constant dans le trou de forage et sa recirculation. La surveillance de paramètres tels que la densité et la viscosité du fluide de forage offre un moyen efficace de contrôler la boue et la sécurité et l'efficacité du processus de forage. La performance de forage est optimisée par la capacité à détecter les variations du fluide de forage, à analyser les tendances des données et à agir en temps réel sur les causes de ces variations.
Rheonics Les capteurs de viscosité et de densité en ligne excellent dans l'industrie pétrolière et gazière en raison de leur simplicité d'installation, de leur robustesse et de la répétabilité des lectures qui permettent la surveillance et le contrôle en ligne des fluides.
Figure 1 : Surveillance de la densité et de la viscosité des boues de forage.
Défis communs
Les propriétés telles que la densité et la viscosité du fluide ou de la boue de forage doivent être conformes aux spécifications conçues.
La densité est essentielle pour déterminer le poids de la boue, lié à la pression appliquée sur les parois du puits.
La viscosité varie au cours du processus, lors du forage, vous souhaitez une boue au comportement fluide pour favoriser le mouvement, tandis que lorsque le forage s'arrête, vous avez besoin d'un comportement plus solide pour éviter que les déblais ne remplissent le trou.
La mesure de la viscosité et de la densité avec des instruments traditionnels est lente, demande beaucoup de travail, prend du temps et est sujette à des inexactitudes.
Rheonics Capteurs de viscosité et de densité en ligne
Rheonics permet des données continues, précises et en temps réel sur la densité, la viscosité et la température de la boue mesurées par le système en ligne unique Rheonics Capteur SRD. Alternativement, le Rheonics Le capteur SRV est capable de mesurer la viscosité et la température.
Rheonics Capteurs de type SR (SRV et SRD) sont compatibles avec les conditions difficiles des fluides de forage. Nos sondes utilisent de l'acier inoxydable 316L, généralement compatible avec l'application. Cependant, l'Hastelloy C22 est également disponible pour répondre à des exigences spécifiques de compatibilité avec les fluides.
Figure 2: Rheonics viscosimètre en ligne SRV et densimètre et viscosimètre SRD, variantes 3/4” NPT.
Que faut-il pour des lectures répétables et précises ?
Plongez complètement l'élément sensible de la sonde du capteur dans le fluide
Évitez les dépôts sur l'élément de détection qui bloquent l'élément de détection - Gardez la sonde propre
Assurez-vous que la sonde commandée correspond aux valeurs nominales de température et de pression requises pour l'application. Les valeurs nominales standard sont de 125 °C (250 °F) et 15 bar (200 psi), ce qui couvre généralement les limites des boues de forage.
Intégration des données des capteurs
Rheonics l'électronique des capteurs est une unité puissante qui gère les données mesurées par la sonde et permet son intégration via plusieurs protocoles de communication tels que Modbus TCP, Modbus RTU, Profinet, HART, Ethernet/IP, etc.
L'intégration sans fil est généralement possible grâce à des adaptateurs externes basés sur la communication Modbus. Rheonics Équipe de support pour l'assistance à l'intégration.
Figure 3: Rheonics options de protocole de câblage et d'intégration électronique.
Installations recommandées pour la surveillance des boues de forage
Rheonics Il est recommandé d'installer les capteurs soit dans le réservoir/la cuve de boue de forage, soit dans la conduite d'aspiration. Plus d'informations sur les options d'installation. ici.
Installation dans un réservoir ou un récipient de boue de forage
Pour ce type d'installation, le capteur peut être installé à l'aide du Adaptateur de montage de réservoir TMA-34N ou la Ligne Télétube; les deux sont idéaux ici car ils simplifient l'immersion et la rétraction de la sonde par l'opérateur pour le nettoyage, le contrôle ou la réinstallation de la sonde dans différents récipients.
Le TMA-34N sert de cage de protection pour la sonde et permet la connexion d'un tube de longueur personnalisée à un point fixe par le haut, via un filetage NPT de 3/4". Lors de l'utilisation du TMA-34N, une étanchéité optimale est essentielle pour éviter toute pénétration de liquide dans la connexion électrique de la sonde. Suivez les étapes d'assemblage décrites dans notre Article TMA-34N.
Figure 4: Rheonics Schéma de l'adaptateur de montage de réservoir TMA-34NFigure 5: Rheonics Adaptateur de montage sur réservoir TMA-34N avec sonde de capteur SRD
Figure 6: Rheonics Exemple d'installation de l'adaptateur de montage de réservoir TMA-34N dans un réservoir de boue de forage.
D'autre part, la variante de sonde Teletube a une conception modulaire et polyvalente, basée sur une petite sonde, extensible avec des tubes d'extension et adaptable à la cage de protection (TMA-TT) et aux kits de montage (MKT) comme le montre la figure 7.
Figure 7. Installation SRD dans un réservoir de boue ouvert à l'aide de la variante de sonde Teletube
Installation dans la conduite d'aspiration
Rheonics Des capteurs peuvent également être installés sur la conduite d'aspiration pour mesurer la boue en temps réel. Il est recommandé de placer le capteur dans un coude, l'élément sensible étant orienté dans le sens inverse de l'écoulement (voir figure 8).
Figure 8. Installation dans une conduite d'aspiration de boue
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