Sistemi di registrazione elettronica delle perforazioni (EDR) e integrazione del sensore del fango di perforazione SRD
Qual è lo scopo di questo articolo?
Questo articolo si propone di spiegare come funzionano i sistemi Electronic Drilling Recorder (EDR) e come Rheonics Il sensore di fanghi di perforazione SRD può essere integrato nelle piattaforme EDR. Fornisce una panoramica dei sistemi EDR più comuni, dei protocolli di comunicazione (come Modbus, WITS e WITSML) e descrive come i dati dei sensori in tempo reale possono essere trasmessi, visualizzati e archiviati sia localmente che nel cloud per le operazioni di perforazione.
Quali prodotti sono coinvolti?
Un registratore elettronico di perforazione (EDR), o registratore di dati di perforazione, è un sistema che raccoglie, elabora, visualizza, registra e trasmette in tempo reale i parametri di perforazione provenienti da sensori e strumentazione di perforazione. Le variabili misurate più comuni includono peso sullo scalpello (WOB), coppia, velocità di rotazione, velocità di penetrazione (ROP), pressioni della pompa, portate, pressioni di strozzamento, proprietà del fango, carico del gancio, sensori di fondo foro, ecc.
Un EDR moderno è spesso un sistema in rete con acquisizione dati locale, display di interfaccia uomo-macchina (HMI) sulla piattaforma di perforazione e connettività (edge/cloud) a centri operativi remoti, spesso tramite WITS, WITSML, Modbus o altri protocolli di dati.
Un miglioramento emergente è l'integrazione dei sensori delle proprietà del fango di perforazione, come il densimetro e il viscosimetro SRD Inline, nel flusso di dati EDR, consentendo un monitoraggio continuo e in tempo reale della densità e della viscosità del fango anziché affidarsi esclusivamente ai controlli manuali di laboratorio.
1. Sistemi di strumentazione EDR/rig commerciali
Di seguito è riportato un elenco di sistemi o piattaforme EDR, con brevi descrizioni e note sulla potenziale integrazione.
2. Come collegare il sensore SRD ai sistemi EDR?
Ogni sistema di registrazione elettronica delle perforazioni (EDR) ha una propria metodologia e procedura di configurazione per l'integrazione di sensori basati su Modbus in una rete WITS (Wellsite Information Transfer Specification). I passaggi esatti possono variare a seconda del produttore dell'EDR, della versione del software e delle interfacce di comunicazione disponibili. In genere, questo processo prevede la definizione del dispositivo Modbus, la mappatura dei registri ai parametri di perforazione appropriati e l'assegnazione di tipi di record WITS o canali per la trasmissione dei dati.
Durante l'integrazione Rheonics sensori (come i modelli SRD o SRV) in un sistema EDR, sono generalmente applicabili le seguenti impostazioni di configurazione comuni:
2.1. Impostazioni del sensore
La configurazione predefinita del SME-TRD(Modbus RTU) utilizzando Modbus sono riportate nella Tabella 1 sottostante. La configurazione può essere modificata utilizzando il software RCP (Figura 1).
| Parametri di comunicazione Modbus | |
|---|---|
| ID schiavo | 1 (configurabile dall'utente) |
| Velocità in baud | 38400 (configurabile dall'utente) |
| Parità | dispari (configurabile dall'utente) |
Tabella 1. Parametri di configurazione predefiniti Modbus |
|
Rheonics il sensore può anche essere configurato per utilizzare Modbus TCP.
2.2. Registri consigliati:
I dati del sensore sono disponibili nel registri di input. La tabella seguente mostra i registri più comunemente utilizzati.
| Parametro 12 | Viscosità Ultima Buona | |||
| 136 | 300137 | 2 | galleggiante32 | Valore del parametro 12 come float |
| Parametro 13 | Densità Ultima Buona | |||
| 144 | 300145 | 2 | galleggiante32 | Valore del parametro 13 come float |
| Parametro 2 | Temperatura mediana | |||
| 56 | 300057 | 2 | galleggiante32 | Valore del parametro 2 come float |
3. Che cosa è WITS/WITSML?
Il WITS (Wellsite Information Transfer Specification) è un formato standard utilizzato per la trasmissione di dati di pozzo tra i sistemi informatici di una piattaforma di perforazione. Consente lo scambio di dati in tempo reale tra sensori, strumentazione della piattaforma e sistemi di registrazione dati.
La maggior parte degli EDR (Electronic Drilling Recorder) supporta nativamente lo standard WITS, consentendo l'integrazione con sensori e sistemi di monitoraggio di terze parti. Quando la compatibilità diretta non è disponibile, è possibile utilizzare gateway di comunicazione specializzati (come i convertitori Modbus-WITS o OPC-WITS) per tradurre e trasmettere i dati in formato WITS, consentendo l'interoperabilità tra diverse piattaforme hardware e software presso il sito di perforazione.
3.1. Gateway specializzati
4. Servizi di archiviazione cloud commerciale
I servizi di archiviazione cloud di Rigsite forniscono una piattaforma sicura e centralizzata per la gestione dei dati raccolti dalle operazioni di perforazione, completamento e produzione. Questi servizi sono progettati per gestire i dati ad alto volume e ad alta frequenza generati nei siti di perforazione.
