Автоматизация регулирования уровня промывочной жидкости в промежуточных емкостях буровых установок
- Олег Никулин
- 28 окт. 2015 г.
- 2 мин. чтения
Для обеспечения циркуляции промывочной жидкости в процессе строительства скважины на буровых установках применяются промежуточные емкости с вертикально-шламовыми насосами. Для исключения перелива промывочной жидкости из емкости или ее недостаточного объема, имеется необходимость непрерывного контроля уровня промывочной жидкости.
В 2013-2014 гг. для решения этой задачи в ООО "УК "Татбурнефть" была внедрена схема с использованием уровнемеров РОС-301.
В процессе эксплуатации данной системы были выявлены следующие проблемы, а именно:
сложность выполнения монтажа из-за необходимости применения дополнительных приспособлений, таких как изоляторы, изоляционные растяжки, перфорированная металлическая труба;
необходимость постоянного контроля состояния датчиков – их чистоту, отсутствие обледенения;
ложные срабатывания при работе в неблагоприятных условиях, например в случае обледенения датчика или в результате налипания шлама на электроды датчика.
В поисках решения сложившейся ситуации была разработана система автоматического контроля уровня промывочной жидкости в промежуточных емкостях на основе применения бесконтактного ультразвукового уровнемера фирмы Rosemount серии 3100 и микропроцессорного измерителя-регулятора ТРМ1.
Данная система лишена вышеперечисленных недостатков, а также обладает рядом преимуществ:
отсутствие прямого контакта с агрессивной средой;
высокие показатели надежности и качества измерения уровня;
возможность изменять настройки на месте установки без использования дополнительного оборудования и программного обеспечения, используя имеющиеся посты управления и дисплеи;
требует минимального обслуживания.
Система внедрена в производство в январе 2015г. на буровой установке СБУ-3000/170, скважина 32395.
Принцип действия системы заключается в следующем: уровнемер посылает ультразвуковые импульсы, которые отражаются от поверхности жидкости и принимаются уровнемером. Микропроцессор уровнемера обрабатывает время между излучением и приемом импульса и рассчитывает расстояние до поверхности жидкости. Сигнал с выхода уровнемера, поступающий на измеритель-регулятор, пропорционален значению уровня жидкости, и при достижении заданных верхнего или нижнего уровня измеритель-регулятор дает команду на исполнительное устройство.
Кроме того, предлагаемая система позволяет автоматизировать процесс поддержания постоянного уровня промывочной жидкости в промежуточной емкости без участия оператора, исключить потери бурового раствора, увеличить надежность работы электропривода и насоса за счет исключения рывков при пусках, обеспечить высокоточную защиту электродвигателя исключив его выход из строя, для чего было предложено установить преобразователь частоты для обеспечения регулирования частоты вращения электродвигателя вертикально-шламового насоса, а, следовательно, и его производительность.
Устройство работает следующим образом. В ручном режиме, сигнал задания уровня промывочной жидкости задается потенциометром и поступает на аналоговый вход преобразователя частоты (ПЧ). В автоматическом режиме сигнал формируется датчиком уровня и поступает на дискретный вход ПЧ. ПЧ регулирует частоту и величину подаваемого на электродвигатель напряжения, поддерживая уровень жидкости на одной отметке.
Автор статьи:
Ведущий инженер-энергетик
ООО "УК "Татбурнефть"
Σχόλια