Ηλεκτρονικά συστήματα καταγραφής γεώτρησης (EDR) και ενσωμάτωση αισθητήρα λάσπης γεώτρησης SRD
Ποιος είναι ο σκοπός αυτού του άρθρου;
Αυτό το άρθρο έχει ως στόχο να εξηγήσει πώς λειτουργούν τα συστήματα ηλεκτρονικής καταγραφής γεωτρήσεων (EDR) και πώς Rheonics Ο αισθητήρας λάσπης γεώτρησης SRD μπορεί να ενσωματωθεί σε πλατφόρμες EDR. Παρέχει μια επισκόπηση των κοινών συστημάτων EDR, πρωτοκόλλων επικοινωνίας (όπως Modbus, WITS και WITSML) και περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο μπορούν να μεταδοθούν, να οπτικοποιηθούν και να αποθηκευτούν τόσο τοπικά όσο και στο cloud για εργασίες γεώτρησης.
Ποια προϊόντα εμπλέκονται;
Ένας ηλεκτρονικός καταγραφέας γεώτρησης (EDR) ή καταγραφέας δεδομένων εξέδρας είναι ένα σύστημα που συλλέγει, επεξεργάζεται, οπτικοποιεί, καταγράφει και μεταδίδει παραμέτρους γεώτρησης σε πραγματικό χρόνο από αισθητήρες και όργανα εξέδρας. Τυπικές μετρούμενες μεταβλητές περιλαμβάνουν το βάρος επί του τρυπανιού (WOB), τη ροπή, την ταχύτητα περιστροφής, τον ρυθμό διείσδυσης (ROP), τις πιέσεις αντλίας, τους ρυθμούς ροής, τις πιέσεις στραγγαλισμού, τις ιδιότητες της λάσπης, το φορτίο του γάντζου, τους αισθητήρες στο κάτω μέρος της γεώτρησης κ.λπ.
Ένα σύγχρονο EDR είναι συχνά ένα δικτυωμένο σύστημα με τοπική συλλογή δεδομένων, οθόνες διεπαφής ανθρώπου-μηχανής (HMI) στο δάπεδο του εξοπλισμού και συνδεσιμότητα (edge/cloud) με απομακρυσμένα κέντρα λειτουργίας, συχνά μέσω WITS, WITSML, Modbus ή άλλων πρωτοκόλλων δεδομένων.
Μια αναδυόμενη βελτίωση είναι η ενσωμάτωση αισθητήρων ιδιοτήτων λάσπης γεώτρησης, όπως ο μετρητής πυκνότητας και το ιξωδόμετρο SRD Inline, στη ροή δεδομένων EDR, επιτρέποντας τη συνεχή παρακολούθηση της πυκνότητας και του ιξώδους της λάσπης σε πραγματικό χρόνο αντί να βασίζεται αποκλειστικά σε χειροκίνητους εργαστηριακούς ελέγχους.
1. Εμπορικά συστήματα οργάνων EDR / Rig
Παρακάτω παρατίθεται μια λίστα συστημάτων ή πλατφορμών EDR, με σύντομες περιγραφές και σημειώσεις σχετικά με πιθανή ενσωμάτωση.
2. Πώς να συνδέσετε τον αισθητήρα SRD σε συστήματα EDR;
Κάθε σύστημα Ηλεκτρονικού Καταγραφέα Γεωτρήσεων (EDR) έχει τη δική του μεθοδολογία και διαδικασία διαμόρφωσης για την ενσωμάτωση αισθητήρων που βασίζονται σε Modbus σε ένα δίκτυο WITS (WITS (Wellsite Information Transfer Specification). Τα ακριβή βήματα μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον κατασκευαστή του EDR, την έκδοση λογισμικού και τις διαθέσιμες διεπαφές επικοινωνίας. Συνήθως, αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τον ορισμό της συσκευής Modbus, την αντιστοίχιση καταχωρητών στις κατάλληλες παραμέτρους γεώτρησης και την αντιστοίχιση τύπων ή καναλιών εγγραφών WITS για μετάδοση δεδομένων.
Κατά την ενσωμάτωση Rheonics αισθητήρες (όπως μοντέλα SRD ή SRV) σε ένα σύστημα EDR, ισχύουν γενικά οι ακόλουθες κοινές ρυθμίσεις διαμόρφωσης:
2.1. Ρυθμίσεις αισθητήρα
Η προεπιλεγμένη διαμόρφωση του SME-TRD(Modbus RTU) Η χρήση του Modbus βρίσκεται στον Πίνακα 1 παρακάτω. Η διαμόρφωση μπορεί να τροποποιηθεί χρησιμοποιώντας το λογισμικό RCP (Σχήμα 1).
| Παράμετροι επικοινωνίας Modbus | |
|---|---|
| Αναγνωριστικό Σκλάβου | 1 (Διαμορφώσιμο από τον χρήστη) |
| BaudRate | 38400 (Διαμορφώσιμο από τον χρήστη) |
| Ισοτιμία | περίεργο (ρυθμιζόμενο από τον χρήστη) |
Πίνακας 1. Προεπιλεγμένες παράμετροι διαμόρφωσης Modbus |
|
Rheonics Ο αισθητήρας μπορεί επίσης να ρυθμιστεί για χρήση ModBus TCP.
2.2. Προτεινόμενα μητρώα:
Τα δεδομένα αισθητήρων είναι διαθέσιμα στο καταχωρητές εισόδου. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τους καταχωρητές που χρησιμοποιούνται συνήθως.
| Παράμετρος 12 | Ιξώδες Τελευταίο Καλό | |||
| 136 | 300137 | 2 | Float32 | Τιμή παραμέτρου 12 ως κινητή μεταβλητή |
| Παράμετρος 13 | Πυκνότητα Τελευταίο Καλό | |||
| 144 | 300145 | 2 | Float32 | Τιμή παραμέτρου 13 ως κινητή μεταβλητή |
| Παράμετρος 2 | Μέση θερμοκρασία | |||
| 56 | 300057 | 2 | Float32 | Τιμή παραμέτρου 2 ως κινητή μεταβλητή |
3. Τι είναι το WITS/WITSML;
Η Προδιαγραφή Μεταφοράς Πληροφοριών Γεωτρήσεων (WITS) είναι μια τυποποιημένη μορφή του κλάδου που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων γεωτρήσεων μεταξύ συστημάτων υπολογιστών σε μια πλατφόρμα γεώτρησης. Επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μεταξύ αισθητήρων, οργάνων πλατφόρμας γεώτρησης και συστημάτων καταγραφής δεδομένων.
Οι περισσότεροι Ηλεκτρονικοί Καταγραφείς Γεωτρήσεων (EDR) υποστηρίζουν εγγενώς το πρότυπο WITS, επιτρέποντας την ενσωμάτωση με αισθητήρες και συστήματα παρακολούθησης τρίτων κατασκευαστών. Όταν δεν υπάρχει άμεση συμβατότητα, εξειδικευμένες πύλες επικοινωνίας (όπως μετατροπείς Modbus-σε-WITS ή OPC-σε-WITS) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετάφραση και τη μετάδοση των δεδομένων σε μορφή WITS, επιτρέποντας τη διαλειτουργικότητα μεταξύ διαφορετικών πλατφορμών υλικού και λογισμικού στην τοποθεσία της πλατφόρμας γεώτρησης.
3.1. Εξειδικευμένες πύλες
4. Εμπορικές υπηρεσίες αποθήκευσης στο cloud
Οι υπηρεσίες αποθήκευσης στο cloud των εγκαταστάσεων γεώτρησης παρέχουν μια ασφαλή, κεντρική πλατφόρμα για τη διαχείριση δεδομένων που συλλέγονται από τις εργασίες γεώτρησης, ολοκλήρωσης και παραγωγής. Αυτές οι υπηρεσίες έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται δεδομένα μεγάλου όγκου και υψηλής συχνότητας που παράγονται στις εγκαταστάσεις γεώτρησης.
