انواع سنسورهای سیستم نمودار گیری سطحی

انواع سنسورهایی کهدر سیستم نمودار گیری سطحی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:

1- سنسورهای Pit Level : که جهت اندازه گیری حجم مخازن گل استفاده می شوند.

این سنسورها بر روی Trip Tank . Desander Tank . Middle Tank TankSuction .Reserve Tank قرار می گیرند.

این سنسورها از نوع Sonic بوده و بر مبنای دریافت انعکاس امواج صوتی ارسالی از سنسور، سطح گل موجود در مخزن رانشان می دهد.که در نهایت با پردازش تغییرات سطح گل، تغییرات حجم مخازن توسط برنامهController محاسبه میشود.این نوع سنسورها توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شوند. در هنگام نصب این سنسورها باید دقت شود که فاصله سنسور تا سطح مخزن در حدود 60 سانتیمتر باشد.در قسمت بیرونی سنسور محلی جهت اتصال آن به Central Earth دستگاه حفاری وجود دارد که حتما باید نصب شود.

لازم به ذکر است از این نوع سنسور ها در مسیر گل خروجی از چاه یا همان Flow Line نیز استفاده میشود که به آن ، سنسور Flow Out می گویند.

سیم سنسور Flow Out سه رشته ای است.

2- سنسورهای Mud Weight: جهت اندازه گیری وزن گل ورودی و خروجی استفاده می شوند.

این سنسورها در دو قسمت از سیستم گردش گل نصب می شوند:

سنسور Mud Weight In (وزن گل ورودی) درون Suction Tank و سنسور Mud Weight Out (وزن گل خروجی) درون Shale Shaker Box قرار می گیرد.

هر سنسورMud Weight از دو سنسور فشاری یکی در بالا و یکی در پایین تشکیل شده است. فاصله این دو سنسور از یکدیگر در سنسور Mud Weight In حدود60 سانتی متر و در سنسورMud Weight Out در حدود 30 سانتی متر می باشد.

مبنای کار این سنسورها فشاری است که گل به دیافراگم سنسور وارد میکند که میانگین سنسورهای پایین و بالا (1 و 2) وزن گل را نشان می دهد.

در نصب این سنسورها باید دقت شود که تا حد امکان سنسور در پایین ترین قسمت مخزن قرار گیرد. همچنین باید فاصله مناسبی با Mixer و دیواره مخزن داشته باشد.

این نوع سنسورها توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شوند.

توضیح: در سنسورهایی که توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شوند، نیروی برق مورد نیاز سنسور و همچنین مسیر لازم جهت ارسال سیگنالهای سنسور از همین دو رشته سیم تامین میشود ولی در سنسورهایی که توسط سیمهای چهار رشته ای تغذیه می شوند، نیروی برق مورد نیاز سنسور توسط دو سیم از چهار سیم و مسیر لازم جهت ارسال سیگنالها توسط دو سیم دیگر تامین میشود.(در چهار رشته ای سیمهای سفید و زرد +و سیمهای قهوه ای و سبز- و در دو رشته ای سیم سفید + و سیم قهوه ای - ) "

3- سنسورهای Temperature وConductivity: جهت اندازه گیری دما و هدایت الکتریکی گل استفاده می شوند.

این سنسورها در دو قسمت از سیستم گردش گل نصب می شوند:

الف: Suction Tank کهConductivity و Temperature گل ورودی را نشان می دهد.

ب: Shale Shaker Box که Conductivity و Temperature گل خروجی را نشان می دهد.

قسمت حساس این سنسورها یک ترموکوپل است. (Thermocouple)

, Conductivityتنها در شرایطی که گل حفاری پایه آبی باشد قابل استفاده است. (Water Base Mud) این نوع سنسورها توسط سیمهای چهار رشته ای و یا دو سیم دو رشته ای تغذیه می شوند.

4- سنسورهای ( SPM ) Stroke Per Minute: جهت اندازه گیری مقدار پمپاژ گل بر اساس تعداد رفت و برگشت های پیستون پمپ ، استفاده می شوند.

محل نصب سنسورهای SPM بر روی پیستون پمپ گل می باشد.

سنسورهای SPM از نوع Proximity بوده و نسبت به حرکت فلزی که به عنوان محرک سنسور بر روی پیستون پمپ قرار دارد حساس است. فاصله سنسور و قطعه فلزی از یکدیگر نباید زیاد باشد. (کمتر از قطر سنسور).

برای کارایی بهتر سنسور و خصوصاً تنظیم دقیق سنسور میتوان از یک قطعه فلز به شکل zاستفاده کرد.این قطعه فلز باید بر روی راد پیستون پمپ نصب شود .

در زمان نصب سنسور باید توجه داشت که سنسور در انتهایی ترین نقطه بر روی پیستون نصب شود و همچنین سنسور و قطعۀ فلزی zشکل ، منطبق باشند. (قطعۀ فلزی در زیر سنسور قرار میگیرد) ونیز باید توجه داشت که در هر رفت و برگشت ، قطعۀ فلزی فقط یک بار از زیر سنسور عبورکند.

این نوع سنسورها توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شوند.

5- سنسور (SPP ) Stand Pipe Pressure: جهت اندازه گیری مقدار فشار ستون گل استفاده می شود.

این سنسور از نوع فشاری بوده و بر روی Stand Pipe نصب می شود.

مبنای کار این سنسور فشاری است که گل به دیافراگم سنسور وارد میکند و در نتیجه پالسهایی توسط سنسور ارسال می شود.

این نوع سنسور توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شود.

در هنگام نصب این سنسور باید دقت شود که پمپها خاموش و هیچگونه فشاری بر Stand Pipe نباشد.همچنین باید از سلامت Fitting و O-ring آن اطمینان حاصل کرد.تست این نوع سنسور توسط پمپ هیدرولیک صورت میگیرد. باید توجه داشت در هنگام تست پمپ نباید بیش از حد مجاز به دیافراگم سنسور فشار اعمال شود.

6- سنسور Annulus Pressure: جهت اندازه گیری مقدار فشار فضای حلقوی درون چاه استفاده می شود.

این سنسور نیز از نوع فشاری بوده و بر روی Chock Manifoldنصب می شود.

کار Chock Manifold کنترل چاه در هنگام Flow میباشد. Chock manifold شبکه ای است که مقداری از گل خروجی از چاه وارد آن میشود. در هنگام Flow و بالا رفتن فشار چاه با بازکردن دریچه های آن فشار فضای حلقوی و چاه کنترل میشود.فشار درون Chock Manifold به صورت فشار هیدرولیکی به سنسور منتقل میشود. روغن به دیافراگم سنسور نیرو وارد میکند و در نتیجه پالسهایی توسط سنسور ارسال می شود.

این سنسور نیز توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شود. نصب این سنسور باید با نظارت رئیس دستگاه انجام شود.

8- سنسور Depth : جهت اندازه گیری عمق و تعیین وضعیت حرکتی Hook استفاده می شود.این سنسور از نوع سنسورهای Proximity بودهو نسبت به حرکت رفت و برگشتی فلز حساس است.محل نصب این سنسور بر روی Draw Works Shaft می باشد.

درون جعبه سنسور Depth دو سنسور کوچک Proximity و یک چرخ دنده وجود دارد.

این دو سنسور زمانی که در مقابل قسمت برآمده چرخ دنده قرار میگیرند آنها را حس کرده و تشخیص میدهند.

حرکت چرخ دنده می تواند در جهت و یا بر خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت صورت گیرد

به طور کلی مبنای درک و تشخیص جهت حرکت چرخ دنده برای این سنسورها کدهای تعریف شده ای هستند که قبلا به سیستم شناسانده شده اند .

زمانی که چرخ دنده شروع به حرکت میکند هر بار که قسمت برآمده چرخ دنده در مقابل هر کدام از سنسورها قرار گیرد ، آن سنسور آن را حس کرده و یک پالس ارسال میکند که این پالس به عنوان اولین کد برای سیستم شناخته میشود.

سنسورها طوری قرار گرفته اند که هم میتوانند قسمت برآمده چرخ دنده را به تنهایی ، و هم همزمان با یکدیگر احساس کنند. بر این اساس کدها اینگونه تعریف شده اند:

بالا پایین

در جهت حرکت عقربه های ساعت درخلاف جهت حرکت عقربه های ساعت

Off – On On – Off

On – On On – On

On – Off Off – On

Off – Off Off – Off

Off – On On – Off

در هنگام نصب این سنسور باید دقت شود که دستگاهحفاری در حالت Trip نباشد

و همچنین رزوه های سنسور و شفت Draw Works همخوانیداشته باشند ، در غیر این صورت باید از یک تبدیل استفاده شود ونیز نصب این سنسور باید توسط مکانیک انجام شود.این سنسور به را نیز بایدبه Central Earth دستگاه حفاری متصل کرد.در نهایت برای جلوگیری از چرخش سنسور بههمراه Draw Works Shaft بایدتوسط زنجیر به بدنه Draw Works محکم شود.این سنسور نیز توسط سیمهای چهار رشته ای تغذیه می شود.

9- سنسور ( RPM ) Revolution per minute: جهت اندازه گیری مقدار چرخش رشته حفاری استفاده می شود.برای تعیین RPM از دو نوع سنسور استفاده می شود. یک نوع سنسور Proximity که عملکردی شبیه سنسور SPM دارد و دیگری سنسور تسمه ای (پتانسیومتری) . سنسور تسمه ای برروی Rotary Table Shaft نصب میشود. تسمه باعث انتقال حرکت دورانی Rotary Table Shaft به پولی این سنسور میشود. هر دو نوع این سنسورها بر روی شفت Rotary Table نصب می شوند.

سنسور RPM نیز توسط سیمهای دو رشته ای تغذیه می شود.

درهنگام نصب سنسور RPM باید دقت شود که دستگاه حفاری خاموش باشد و همچنین قبلا نیز با رئیس دستگاه هماهنگی لازم انجام شده باشد.

10- سنسور :Torqueکه جهت اندازه گیری میزان آمپری که توسط Rotary Table کشیده میشود استفاده می شود.در زمانی که مته با سازند در ته چاه درگیر است نیروی بازدارنده ای توسط سازند به مته وارد میشود. در این زمان برای غلبه بر این نیروی بازدارنده ، مته میباید با قدرت و سرعت بیشتری دوران کند. درنتیجه Rotary Table که عامل چرخش رشته حفاری و درنتیجه مته است نیروی بیشتری را از موتور برق دریافت می کند. در زمانی که مته به شدت با سازند درگیر شود و یا در آن گیر کند میزان آمپری که دستگاه حفاری از سیستم برق می گیرد به طور ناگهانی و به شدت بالا می رود. برای نشان دادن این حالت از سنسور Torque استفاده می شود.

روی سنسور یک نقطه قرمز رنگ وجود دارد که هنگام نصب ، این نقطه می باید به سمت اتاق برق قرار گیرد.این سنسور بر روی کابل تغذیه کننده Rotary Drive نصب میشود.

این سنسور توسط سیمهای چهار رشته ای تغذیه می شود.

11- :Degasser وسیله ای است که گاز محلول در گل خروجی از چاه را جدا میکند.

این موتور در داخل باکس شیل شیکر(Shale Shaker Box) قرار داده میشود. , Degasser بوسیله یک شلنگ لاستیکی شفاف و مقاوم ، به فیلترExternal Water Separator که در بالای باکس شیل شیکر نصب میشود ، متصل است.گازهای خروجی از چاه وارد Degasser شده و از آنجا به External Water Separator وارد میشود.و از آنجا به Internal Water Separator که در درون Unit قرار دارد و سپس به دستگاه Gas Detector که با استفاده از اشعه مادون قرمز مقدار گازهای هیدروکربنی را نشان می هد و بعد از آن به ChromatographGas که جدا کننده گازهای هیدروکربنی از یکدیگر است ، وارد می شود.

اساس کار Chromatograph Gas بر مبنای تقدم و تاخر رسیدن گازهای مختلف است، که هرچه گاز سبکتر باشد ، زودتر به آن میرسد.در درون جعبه External Water Separator سه ظرف شیشه ای حاوی مواد ضد یخ، که دارای درپوشهای لاستیکی هستند، قرار دارند. از بالای این درپوشها دو شلنگ وارد هر کدام از ظرفهای شیشه ای میشود.گاز از Degasser وارد این ظرفهای شیشه ای میشود و در آنجا آب مخلوط با گاز جدا می شود و از آنجا گاز به سمت Internal Water Separator رفته و در آنجا هم آب باقی مانده گاز جدا می شود.قبل از رسیدن گاز به Gas Detector گاز از فیلتر یک سنسور حساس به رطوبت به نام Moisture Sensor عبور میکند. در صورتی که گاز حاوی رطوبت باشد آلارم سنسور به صدا در می آید. این موتور توسط سیم پنج رشته ای (یک رشته جهت (Earth تغذیه می شود.

12- سنسور H2S: جهت اندازه گیری گاز سولفید هیدروژن موجود در هوا استفاده می شود.

این گاز بسیار سمی و خطرناک بوده و منشاء آن میتواند از درون زمین باشد که در هنگام حفاری به همراه سیال حفاری به سطح رسیده و در هوا پراکنده میشود. این سنسور در محلهایی قرار داده می شود که احتمال خروج گاز از آنجا بیشتر است. این محلها عبارتند از:

Shaker Tank – Sub Structure – Rig Floor

زمانی که مقدار گاز موجود در هوا به 5 ppm برسد سیستم به صورت خودکار هشدار می دهد. البته این سنسور میتواند از مقدار 1 ppm تا 500 ppm را حس کند و در دمای 40 -الی65 + درجه سانتیگراد عمل کند.

13- سنسورهایWind Speed & Wind Direction: جهت تعیین سرعت و جهت وزش باد استفادهمی شوند.کابلهای اتصالی به این سنسور از طریق Fitting به سنسور متصل میشوند.برای نصب سنسور ابتدا باید بوسیله قطب نما جهت شمال (زاویه صفر آزیموت) را بدست آورد و سپس صفر درجه آزیموت (Azimuth) سنسور را مطابق سمت شمال قرار داد.

این سنسورها توسط دو کابل سه رشته ای تغذیه می شوند.

NIDC MUD LOGGING SERVICES

انواع سنسورهای سیستم نمودار گیری سطحی

مطالب مشابه :

حقوق کارکنان قرارداد مدت موقت صنعت نفت بازنگری می‌شود

فرمول های مهم حفاری برای مادلاگینگ

سیستم گردش گل

رئیس آموزش شرکت ملی حفاری ایران از جذب ۵۶ نفر نخبه و نیروی مستعد در این شرکت خبر داد.

انواع سنسورهای سیستم نمودار گیری سطحی

معرفی رشته های مهندسی نفت

ماد لاگینگ(mud logging)