خدمات تقنية بسيطة للتحكم بالضغط

استنادًا إلى تقنية الحفر الدقيق بضبط الضغط، تم تبسيط الإجراءات والمعدات، بحيث لا يُحتاج إلى تركيب مضخات ضغط رجعي باهظة التكلفة، ولا إلى مجمعات خنق أوتوماتيكية، ولا إلى أدوات قياس الضغط تحت السطح أثناء الحفر، ولا إلى أنظمة تحكم أرضية آلية. ويُعتمد أساسًا على معدات مثل الرأس المتحرك للتحكم في الضغط ومجمعات الخنق الخاصة بالضبط الدقيق، حيث يتم توجيه السوائل العائدة عبر الفراغ بين الأنبوب والجدار بعيدًا عن بئر الحفر، ومن خلال التنسيق بين مجمع الخنق الخاص بالضبط الدقيق المتوازي مع مجمع الخنق لدى فريق الحفر، يُجرى تعديل ديناميكي لضغط الرجوع عند فتحة البئر، مما يحقق تقنية حفر تُبقي قاع البئر دائمًا في حالة «توازن طفيف إيجابي» خلال جميع حالات التشغيل، بما في ذلك الحفر، وربط الأدوات، وعمليات الصعود والنزول.

نظام الحفر بالتحكم الدقيق في الضغط MPD

يتكون نظام الحفر بالتحكم الدقيق في الضغط MPD أساسًا من خمسة أجزاء: نظام مراقبة معلمات الحفر، ونظام تحليل القرارات، ونظام التحكم الكهربائي PLC، ونظام التحكم الآلي في صمام الخنق، بالإضافة إلى جهاز منع الانفجار الدوار المُلحق.

معلمات نظام الحفر بالتحكم الدقيق في الضغط MPD

التدفق: 0–60 لترًا/ثانية، الدقة 0.1%

نطاق الكثافة: 1.0–2.7 غ/سم³

فرق الضغط عند التدفق: 0–17.5 ميغاباسكال

مستوى الضغط: 35 ميجا باسكال

دقة ضغط التخفيض: ±0.1 ميجاباسكال

زمن فتح وإغلاق صمام اللوحة: 12 ثانية

مجمع أنابيب التحكم الآلي في الضغط بدقة

تم تحديث تركيب مجمع الأنابيب الأوتوماتيكي للتحكم الدقيق في الضغط، مع تحسين الترتيب الهندسي لتقليل أبعاده، وتسهيل التشغيل والتركيب، وتقليل المساحة المطلوبة.

المعدات الرئيسية لمجمع الأنابيب الأوتوماتيكي للتحكم الدقيق في الضغط

• رافعة مجمع أنابيب التحكم الأوتوماتيكي في التدفق
• نظام التحكم الآلي في الخنق
• نظام التحكم الإلكتروني PLC
• نظام تحليل القرار
• نظام المراقبة
• مقياس تدفق كتلي عالي الدقة

المعلمات الرئيسية لجسم القشط

• الطول: 3.3 متر
• العرض: 2.3 متر
• الارتفاع: 2.55 مترًا
• الوزن: 8 طن
• القطر: 103 مم
• صمام تخفيض الضغط الأسطواني

نظام التحكم الآلي في الخنق

يتكوّن نظام التحكم الآلي في الخنق من مجموعة من مجموعات صمامات كهربائية للخنق والصمامات البوابة، وهو المعدّة الأساسية في تقنيات الحفر بالتحكم في الضغط. يستقبل النظام الأوامر الصادرة عن النظام الفرعي الكهربائي للتحكم في الضغط المُركَّب على وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) العليا، ويحوّل هذه الأوامر إلى حركات تشغيلية لصمامات الخنق أو الصمامات البوابة الكهربائية، بما يتيح تحقيق التحكم المغلق في ضغط بئر الحفر وإجراء التحويلات المنطقية اللازمة لتنسيق العمليات. وفي الوقت نفسه، يضمّ تجميع أنابيب الخنق الآلي أجهزة استشعار للضغط، وأجهزة استشعار لموضع الصمامات، بالإضافة إلى مقياس دقيق لتدفق الكتلة، مما يوفّر الدعم اللازم لرصد الضغط وتدفق السوائل وإرسال بيانات التغذية الراجعة.

• دقة التحكم في التدفق: ±0.1 ميجا باسكال
• ضغط التخفيض: 0-17.5 ميجا باسكال
• نطاق التدفق: 0~60 لتر/ثانية
• نطاق الكثافة: 1.0–2.7 غ/سم³

مستشعر الضغط: يُركَّب جهاز قياس ضغط غلاف فوهة البئر أمام صمام الخنق، وهو حساس ضغط من النوع الآمن ذاتيًا؛ كما يُركَّب حساس موضع الصمام على مشغل صمام الخنق لقياس حالة التشغيل (الفتح أو الإغلاق) للصمام.

مقياس التدفق الكتلي: يتم تركيب مقياس تدفق كتلي عالي الدقة عند مخرج نظام التحكم الآلي في التدفق لرصد كثافة وتدفق سائل الحفر الخارج. وفي الوقت الراهن، تُعدّ ماركات مقياسات التدفق الكتلية المستخدمة بشكل رئيسي في أنظمة التحكم الآلي من نوع MPD هي: مقياس التدفق الكمي من إيميرسون (الولايات المتحدة الأمريكية).

الاتصال الأرضي: يتم الاتصال باستخدام خرطوم مرن أو أنبوب صلب

نظام مراقبة معالم الحفر (السطحية)

تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام مراقبة معالم الحفر في جمع ورصد المعطيات في الوقت الفعلي لبارامترات مثل ضغط أنبوب التوصيل، وعدد ضربات مضخة الطين، وعمق البئر، وحمولة الخطاف الكبير. كما يتم استخدام هذه المعطيات المجمعة كبيانات مشتركة للنظام بأكمله، وتوفيرها إلى الأنظمة الفرعية الأخرى بهدف تحقيق تبادل البيانات بينها.

نظام تحليل القرار — (الدماغ)

يتكوّن نظام تحليل القرار من شبكة حاسوب محلية وبرمجيات تحليل القرار المثبتة ضمن نظام الحاسوب، وهي بمثابة «الدماغ» لمنظومة MPD بأكملها؛ إذ يُعنى أساسًا بتحليل حالة ضغط بئر الإنتاج، وتوفير قيم مستهدفة للتحكم في الضغط، وإرسال أوامر تعديل التحكم بالضغط إلى النظام الفرعي PLC.

• مؤشرات الأداء: التردد في الحصول على البيانات في الوقت الفعلي: 2 ثوانٍ
• فترة الفاصل الزمني لاستلام الأوامر وتنفيذها: ≤120 ثانية

نظام التحكم الإلكتروني PLC

يتكون نظام التحكم الإلكتروني PLC من محطة رئيسية PLC ومحطات فرعية PLC موضوعة فوق مجمع أنابيب الإغلاق الأوتوماتيكي. تتلقى المحطة العليا «إشارات المعلمات» من نظام جمع البيانات و«الأوامر» من نظام تحليل القرارات، فيما تقوم بنفسها أساسًا بتحليل المنطق البرمجي، وبعد الانتهاء ترسل إلى نظام مجمع أنابيب الإغلاق الأوتوماتيكي «أوامر التنفيذ».