DYNISCO作為全球高精度傳感解決方案提供商,其壓力、溫度傳感器以高耐溫性(-40℃~350℃)、抗振動沖擊(可達(dá)500g)及防爆特性(符合ATEX、IECEx標(biāo)準(zhǔn)),成為石油鉆井安全防護(hù)的“感知中樞”。石油鉆井作業(yè)面臨井涌、井噴、鉆具卡鉆等高危風(fēng)險,DYNISCO傳感器通過實時監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù),為風(fēng)險預(yù)警與應(yīng)急處置提供數(shù)據(jù)支撐,具體應(yīng)用場景如下:
一、鉆井液循環(huán)系統(tǒng):實時監(jiān)測防井涌井噴
鉆井液(泥漿)循環(huán)系統(tǒng)是平衡井底壓力、攜帶巖屑的核心,其壓力、溫度異常是井涌(地層流體侵入井筒)、井噴的早期信號,DYNISCO傳感器通過精準(zhǔn)監(jiān)測實現(xiàn)風(fēng)險前置預(yù)警:
鉆井液壓力監(jiān)測
在鉆井液循環(huán)管路(如立管、鉆井泵出口)安裝DYNISCO PT462E系列壓力傳感器,該傳感器采用應(yīng)變片技術(shù),測量范圍0-100MPa,精度±0.1%FS,可實時捕捉管路壓力波動。當(dāng)井底地層壓力高于井筒壓力時,地層流體侵入會導(dǎo)致管路壓力驟降(降幅通常>0.5MPa),傳感器在10ms內(nèi)將壓力信號傳輸至鉆井控制系統(tǒng),觸發(fā)聲光報警,操作人員可及時調(diào)整鉆井液密度(如添加重晶石),平衡井底壓力,避免井涌升級為井噴。某海上鉆井平臺應(yīng)用案例顯示,該傳感器使井涌預(yù)警響應(yīng)時間縮短至20秒,較傳統(tǒng)監(jiān)測方式提升50%效率。
鉆井液溫度監(jiān)測
搭配DYNISCO TT100系列溫度傳感器(測量范圍-50℃~200℃,精度±0.2℃),監(jiān)測鉆井液進(jìn)出口溫度差。正常鉆井時,進(jìn)出口溫差穩(wěn)定在3-5℃;若鉆遇高壓油氣層,地層流體混入鉆井液會導(dǎo)致溫度異常升高(溫差>8℃),傳感器可輔助壓力傳感器驗證風(fēng)險,避免單一參數(shù)誤判,提升預(yù)警準(zhǔn)確性。
二、井口壓力控制:保障井口作業(yè)安全
井口是鉆井作業(yè)的高危區(qū)域,需嚴(yán)格控制井口壓力,防止流體泄漏引發(fā)爆炸,DYNISCO傳感器在井口防噴器、節(jié)流管匯等設(shè)備中發(fā)揮關(guān)鍵監(jiān)測作用:
防噴器壓力監(jiān)測
防噴器是井噴應(yīng)急的核心設(shè)備,需實時監(jiān)測其關(guān)閉壓力是否達(dá)標(biāo)。在防噴器液壓控制管路安裝DYNISCO PTX系列壓力傳感器(防爆等級Ex d IIB T4),該傳感器耐受井口油污、振動環(huán)境,可精準(zhǔn)測量液壓系統(tǒng)壓力(0-35MPa)。當(dāng)防噴器關(guān)閉時,若壓力低于設(shè)定值(通常為21MPa),傳感器立即反饋信號,提示密封失效,操作人員可及時補(bǔ)充液壓油或更換密封件,避免防噴器無法有效封井。
節(jié)流管匯壓力調(diào)節(jié)
節(jié)流管匯用于控制井口回壓,穩(wěn)定井底壓力,在節(jié)流閥出口安裝DYNISCO壓力傳感器,實時監(jiān)測回壓變化(測量范圍0-70MPa)。當(dāng)井內(nèi)壓力波動時,傳感器數(shù)據(jù)反饋至自動節(jié)流控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度,確保回壓穩(wěn)定在安全范圍(如15-20MPa),防止壓力驟升導(dǎo)致井口設(shè)備損壞或流體泄漏。
三、鉆具狀態(tài)監(jiān)測:預(yù)防鉆具失效與卡鉆
鉆具(鉆桿、鉆頭)在高速旋轉(zhuǎn)、高壓環(huán)境下易出現(xiàn)磨損、疲勞斷裂,或因井眼縮徑、巖屑沉積導(dǎo)致卡鉆,DYNISCO傳感器通過監(jiān)測鉆具扭矩、振動等間接參數(shù),輔助判斷鉆具狀態(tài):
鉆具扭矩間接監(jiān)測
在鉆井馬達(dá)動力端安裝DYNISCO PT420系列壓力傳感器,通過監(jiān)測馬達(dá)液壓油壓力間接推算鉆具扭矩(液壓油壓力與扭矩呈線性關(guān)系:壓力每增加1MPa,扭矩約增加5kN?m)。當(dāng)鉆具遇卡時,扭矩驟增會導(dǎo)致液壓油壓力飆升(超正常范圍30%以上),傳感器觸發(fā)過載報警,提示操作人員立即停止鉆進(jìn),采取倒劃眼、循環(huán)鉆井液等措施解除卡鉆,避免鉆具斷裂。某陸地油田應(yīng)用中,該傳感器成功預(yù)防12起鉆具卡鉆事故,減少鉆具損耗成本約200萬元/年。
鉆具振動監(jiān)測
部分DYNISCO傳感器集成振動監(jiān)測功能(如PT4600系列),可捕捉鉆具高頻振動(10-1000Hz)。正常鉆井時振動幅度≤2g,若鉆具磨損或井眼不規(guī)則,振動幅度會超5g,傳感器通過振動信號異常判斷鉆具狀態(tài),提醒及時更換鉆頭或修整井眼,保障鉆具運行安全。
應(yīng)用核心優(yōu)勢:適配鉆井嚴(yán)苛環(huán)境
DYNISCO傳感器在鉆井安全防護(hù)中的核心競爭力源于三大特性:一是強(qiáng)環(huán)境耐受性,IP67防護(hù)等級、耐油污材質(zhì)及抗振動設(shè)計,適配井口高溫、高壓、多雜質(zhì)的惡劣工況;二是高精度與快速響應(yīng),±0.1%FS精度與≤10ms響應(yīng)速度,確保風(fēng)險信號無延遲捕捉;三是防爆合規(guī)性,符合石油行業(yè)ATEX、IECEx防爆標(biāo)準(zhǔn),避免傳感器自身成為安全隱患。這些特性使DYNISCO傳感器成為石油鉆井安全防護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備,為鉆井作業(yè)“0事故”提供可靠技術(shù)支撐。