Измерение уровня бурового раствора

Нефтехимия

В современных технологиях бурения нефтегазовых скважин применяется специальная технологическая жидкость – так называемый глинистый раствор. Обычно это смесь измельченной бентонитовой глины и воды, которая создает гидростатическое давление в скважине для поддержания устойчивости ствола скважины и облегчает подъем и спуск бурового инструмента, а также, циркулируя по стволу, удаляет из скважины выбуренную породу. На заводе буровых растворов производятся глинистые растворы различного качества, выдержанные в течение 24 часов, с тиксотропными свойствами, соответствующими разным структурам грунта. Ранее эти растворы производились на месте бурения и после использования собирались в шламохранилищах или сливались в фильтровальную траншею.

«Ротари Дриллинг Ко.» решила внедрить новые немецкие технологии, в которых производство и восстановление глинистого раствора производится не на месте бурения, а на специализированном производстве, что обеспечивает более высокую эффективность данной технологии, включая регенерацию – восстановление свойств – отработанного бурового раствора.

Помимо этих преимуществ возвращенный на завод отработанный глинистый раствор не содержит взрывоопасных компонентов, устраняя необходимость во взрывобезопасных технологиях и приборах во взрывобезопасном исполнении.

На площадке индустриального парка установлены:

Емкости объемом 2000 м³;
Установка обессоливания воды производительностью 20 м³/час;
Установка химического разделения для регенерации бурового раствора производительностью 4 м³/ч;
17 резервуаров для временного хранения емкостью по 120 м³;
Блоки, включающие резервуар для приготовления бурового раствора и резервуар химреагентов, 20+10 м³.

В резервуарном парке хранятся буровые растворы разного качества, плотности, или включающие разные добавки. Уровнемеры и сигнализаторы уровня управляют насосами в автоматическом режиме и передают информацию операторам, которые могут вмешаться в процесс.

Для измерения уровня в резервуарах были установлены ультразвуковые жидкостные уровнемеры NIVELCO EchoTREK SEP-325. Это двухпроводные приборы с питанием от контура, с HART-связью, на напряжение 24 В постоянного тока. Измерения в резервуарах высотой 15 м и относительно малого диаметра проводить очень трудно, поэтому потребовалась точная установка ультразвукового датчика и специализированных программ.

Выходные сигналы датчика 4-20 мА обрабатываются ПЛК-системой. Данные записываются и используются для построения кривых в ходе производства и переработки глинистого раствора. Система выдает максимальные и минимальные уровни выходного сигнала для управления запорными клапанами с сервоприводом в верхней части резервуара и насосами. В резервуарах с центрифугой и в резервуарах для приготовления раствора были установлены ультразвуковые уровнемеры NIVELCO EchoTREK SEP-380-2. Учитывая усиленное пенообразование при более интенсивном перемешивании, один резервуар для приготовления бурового раствора оснащался ультразвуковым микроволновым преобразователем уровня NIVELCO MicroTREK HTR-425. Двухкамерные поплавковые переключатели NIVELCO NIVOFLOAT NWP-110 измеряют минимальный и максимальный уровни во всех 17 резервуарах. Они применены для надежной индикации.

Дождевая вода на площадке резервуарного парка собирается в подземных коллекторах. Емкости для сбора дождевой воды оборудованы вибрационными вилочными сигнализаторами уровня NIVELCO NIVOSWITCH RCM-400-3. Откачка воды из коллекторов включается вручную на основании данных, полученных от сигнализаторов уровня.

Весь резервуарный парк контролируется системой технологической визуализации NIVISION.