Наземные датчики Surface Sensors

1. Наземные датчики Surface Sensors

D&M Learning Centers
Updated On: 21-June-2009
Schlumberger Confidential
Наземные датчики
Surface Sensors

2. Цели Objectives

Перечисление четырех (4) типов датчиков
List four (4) sensor types
Перечисление напряжений на входе и выходе
всех типов датчиков
List the input/output voltages for all sensors w/reference material
Schlumberger Confidential

3. Типы датчиков Sensor Types

Аналоговые и давления
Analog and Pressure
На выходе непрерывный сигнал в виде тока или напряжения
Produce continuous current or voltage signal
Signal varies in proportion to the property being measured
SPT – это особый случай аналогового датчика давления для
приема сигнала MWD
SPT is a special case of analog pressure sensor for MWD signal
Цифровые и кодирующие
Digital and encoder
Передают сигнал в виде фиксированного напряжения
Transmit a fixed voltage signal
Кодировщики глубины – частный случай цифовых датчиков
Depth encoders are a special case of digital sensors
Slide 3
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential
Сигнал варьируется пропорционально измеряемому
параметру

4. Аналоговые датчики Analog Sensors

Вес
Момент
Давление
Schlumberger Confidential
Slide 4
D&M Learning Centers

5. Датчики веса Hookload Sensors

CLTCA
CLTCB
CLTDA
Schlumberger Confidential
Slide 5
D&M Learning Centers
Weight
Pancak
e

6. Схема подключения аналоговых датчиков Analog Wiring

Schlumberger Confidential
На датчик подается пост.напряжение 24 В, а с датчика возращается сигнал 4-20 мА
24 V DC supplied to sensor & 4-20 mA returned from sensor
Slide 6
D&M Learning Centers

7. Датчик момента ротора RTS – Rotary Torque Sensor

Schlumberger Confidential
Slide 7
D&M Learning Centers

8. Схема подключения аналогового датчика момента Analog Wiring - Torque

Schlumberger Confidential
На датчик подается постоянное напряжение 24 В,
а с датчика возращается сигнал в виде постоянного напряжения 0-3 В
24 V DC supplied to sensor & 0-3 VDC returned from sensor
Slide 8
D&M Learning Centers

9. Датчики давления Signal Pressure Transducers

Определение различий между датчиками давления
Define differences between the SPT’s:
SPT-BE (устаревший)
Используется для PowerPulse/Telescope/ImPulse
Для регистрации высоких частот
SPT-BE (Obsolete)
Used with PowerPulse/Telescope/ImPulse
Used to detect high frequencies
SPT-HA
Используется для PowerPulse/Telescope/ImPulse/SlimPulse
Для регистрации значений давления насоса
Для регистрации высоких и низких частот
SPT-HA
Used with PowerPulse/Telescope/ImPulse/SlimPulse
Used for Pump Pressure readings.
Used to detect high and low frequencies
SPT-FA (устаревший)
Используется для SlimPulse
Для регистрации низких частот
SPT-FA
Used for SlimPulse
Used to detect low frequencies
Schlumberger Confidential

10. Датчики давления (SPT) Pressure Sensors (SPT’s)

Schlumberger Confidential
SPTBE
SPT-H series used for all
D&M MWD tools
Slide 10
D&M Learning Centers
Obsolete

11. Серия SPT-H

Соединяется непосредственно с сигнальным
кабелем
Connects directly to UCS sensor cable
Типы (Types):
SPT-HA: соединение ¼” NPT, 5k psi
SPT-HB: соединение ¼” NPT, 10k psi
SPT-HC: соединение ¼” Autoclave, 10k
psi
SPT-H: соединение 2” NPT, 5k psi и 10k
psi
SPT-H: соединение 1502 Weco Union,
10k psi
Slide 11
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential

12. SPT-BE

Schlumberger Confidential
Устаревший
Obsolete
Требует короткий переходный кабель для подсоединения датчика к сигнальному кабелю
Require a pigtail to connect the sensor to sensor cables
Похож на SPT-HA, но меньших размеров
Look similar to an SPT-HA, but smaller in size
Slide 12
D&M Learning Centers

13. Схема подключения аналогового датчика давления Pressure Wiring

Schlumberger Confidential
На датчик подается постоянное напряжение 24 В,
а с датчика идет сигнал в виде постоянного напряжения 6В
24 V DC supplied to sensor & 6 VDC returned from sensor
Slide 13
D&M Learning Centers

14. Цифровые датчики – Датчик ходов насоса Digital Sensors - Pump Stroke Counter

Schlumberger Confidential
Slide 14
D&M Learning Centers

15. Датчик вращения ведущей трубы KRS-CA - Kelly Rotation Sensor

Schlumberger Confidential
Используется для измерения частоты вращения бурильной колонны
Used to measure RPM of the drillstring
Slide 15
D&M Learning Centers

16. Схема подключения цифровых датчиков Digital Wiring

Schlumberger Confidential
На датчик подается постоянное напряжение 12В,
с датчика идет сигнал в виде постоянного напряжения 12В
12 V DC supplied to sensor & 12 V DC returned from sensor
Slide 16
D&M Learning Centers
а

17. Кодирующие датчики глубины Encoders

Schlumberger Confidential
DESCA
Slide 17
D&M Learning Centers
DESCB

18. Геолограф (датчик глубины) Geolograph

Schlumberger Confidential
Slide 18
D&M Learning Centers

19. Схема подключения кодирующего датчика Encoder Wiring

Schlumberger Confidential
На датчик подается постоянное напряжение 12В, а с датчика возвращается последовательность
прямоугольных импульсов амплитудой 5В между сигнальной шиной и землей
12 V DC supplied to sensor & 5 V DC returned from sensor b/n V & GND
Slide 19
D&M Learning Centers

20. Итоги Summary

Перечисление четырех (4) типов датчиков
List four (4) sensor types
Перечисление напряжений на входе и выходе всех типов датчиков
List the input/output voltages for all sensors w/reference material
Определение различий между датчиками давления
Define the differences between the SPT’s
Schlumberger Confidential

21. Калибровка Calibrations

Schlumberger Confidential
Калибровка
Calibrations

22. Цели Objectives

Описание сути 2-х точечной калибровки
Describe what is meant by 2-point calibration
Три (3) проблемы, связанные с выполнением аналоговой калибровки
List three (3) common problems associated with performing an analog
calibration
Три (3) проблемы, связанные с выполнением калибровки датчика глубины
List three (3) common problems associated with performing a depth
calibration
Демонстрация способности расчитать калибровку датчика глубины вручную
Demonstrate ability to calculate a manual depth calibration
Slide 22
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential
Описание калибровки различных типов датчиков
Describe how to calibrate each sensor type

23. Калибровка аналогового датчика Analog Sensor Calibration

Calibration of Analog Sensor will utilize the following
Датчики буровой
Rig Gauges
Расчет наклона линейной зависимости (низкая точка/высокая точка)
Slope of Line Calculation (low point / high point)
5 шагов точной калибровки датчика
5 exact steps in accurately calibrating the sensor
Schlumberger Confidential
Калибровка аналогового датчика использует следующее

24. Оптимальная калибровка аналоговых датчиков Best Practice for Analog Sensor Calibration

Датчик
Лучшая низкая точка
Лучшая высокая точка
Источник измерительных
данных
Насос выключен
Насос включен
Манометр бурильщика
Вес
Бурильная колонна
Бурильная колонна
Динамометр бурильщика
в клиньях
не в клиньях
Без катушки
С катушкой
Крутящий момент
Потребляемый ток
подключенной к линии
электропитания
Крутящий момент Метод 1
Крутящий момент Метод 2
Бурильная колонна
Бурильная колонна
Указатель крутящего
стационарна
вращается с
момента (торсиометр)
(вращение
прикрепленными
бурильщика
отсутствует)
буровыми ключами
Спецификация верхнего
привода
Schlumberger Confidential
Давление Насоса

25. Оптимальная калибровка аналоговых датчиков Best Practice for Analog Sensor Calibration

Ошибки при аналоговой калибровке
Errors in Analog Calibrations
Общие
Датчик веса CLT
General
CLT
Пусть ПО рассчитает линейную
зависимость
Do not over torque installation
screw.
Стабилизация параметра перед
взятием точки
Датчик свободен от посторонних
предметов
Allow counts to stabilize before taking a
point.
Калибровка датчиков буровой может
быть некорректной
Drillers calibration may be incorrect.
Момент
Torque
Не используйте в калибровке нулевое
значение
Do not use a zero value in the
calibration
Slide 26
D&M Learning Centers
Make sure CLT is clear from any
other item.
Датчик давления
Pump pressure
Избегайте смеси жидкостей в
линии
Avoid fluid mixture in the hose.
Проверка соединений на предмет
утечек
Check the hydraulic connection for
leakage.
Schlumberger Confidential
Make software perform a straight line
fit.
Не перетягивайте установочный
болт

26. Ошибки при аналоговой калибровке Errors in Analog Calibrations

Калибровка кодирующего датчика глубины
Encoder Sensor Calibration
There are three ways to calibrate the drawworks encoder sensor:
Ручной
Manually
Ручной интерактивный
Interactive Manual
Калибратор (стандартный метод)
Depth wire calibrator
Schlumberger Confidential
Существует три способа калибровки датчика глубины:

27. Калибровка кодирующего датчика глубины Encoder Sensor Calibration

Ручной метод
Manual Method
There are four steps in manually calibrating you sensor:
Расчет длины слоя намотки троса
Calculating Length of Wrap
Расчет числа импульсов на один слой намотки
Calculating Pulses Per Wrap
Расчет числа импульсов на единицу длины слоя намотки
Calculating Pulses Per Foot Per Wrap
Вввод данных в компьютер
Making Computer Entries
Проверка калибровки (верх, середина, низ)
Checking your Calibration (top, middle and bottom)
Schlumberger Confidential
Четыре шага ручной калибровки датчика:

28. Ручной метод Manual Method

Расчеты вручную
Manual Calculation
Schlumberger Confidential
Число испульсов на единицу длины должно уменьшаться в направлении вниз
(от слоя 1 к слою 3) примерно на равную величину
Your PPF should decrease from top to bottom (wrap 1 to wrap 3) by roughly the same amount from
wrap to wrap.
Slide 29
D&M Learning Centers

29. Расчеты вручную Manual Calculation

Интерактивный ручной метод
Interactive Manual Method
The steps for completing an Interactive Calibration are the same as for Manual:
Калибровка выполняется точно так же
Calibration done exactly the same
Ввод данных на интерактивном экране вместе листа бумаги
You enter data on interactive screen instead of paper
Компьютер производит все расчеты
Computer does all calculations for you
Schlumberger Confidential
Шаги выполнения интерактивной калибровки такие же, как и для ручного метода:

30. Интерактивный ручной метод Interactive Manual Method

Калибратор
Depth Wire Calibration Method
Калибратор заменяет ручной метод
DWC takes place of manual method
Трос прикрепляется непосредственно к
талевому блоку
Wire connected directly to traveling block
Известная длина окружности внутреннего
барабана
Known circumference of internal spool
Нет необходимости остановки при смене
слоя намотки лебедки
No need to stop at beginning of each wrap
Согласно стандарту D&M Depth Control
Standard SQ-S016 должен использоваться
для всех калибровок
Must be used for all calibrations as per D&M Depth
Control Standard SQ-S016
Методы 6-проводной и 4-проводной
6-Wire and 4-Wire methods
Schlumberger Confidential

31. Калибратор Depth Wire Calibration Method

Калибратор глубины
DWC – Depth Wire Calibrator
Schlumberger Confidential
Slide 32
D&M Learning Centers

32. Калибратор глубины DWC – Depth Wire Calibrator

Ошибки при калибровке датчика глубины
Depth Calibration Errors
На буровой
On the rig floor
Проверьте качество намотки слоя
Check if wrap positioning is consistent
Check the belt alignment (older style)
Ошибки в расчетах
Calculation errors
Возможны ошибки в измерениях рулеткой
Be aware of tape measurements errors
Не проведена должная проверка калибровки
Not properly checking the fully calibration
В рабочем вагоне
In the unit
Проверьте правильность начальной точки отсчета глубины
Verify the initial offset value is correct
Slide 33
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential
Проверьте положение ремешка датчика

33. Ошибки при калибровке датчика глубины Depth Calibration Errors

Итоги
Summary
Описание калибровки различных типов датчиков
Describe how to calibrate each sensor type
Описание сути 2-х точечной калибровки
Describe what is meant by 2-point calibration
Три (3) проблемы, связанные с выполнением аналоговой калибровки
List three (3) common problems associated with performing an analog calibration
Три (3) проблемы, связанные с выполнением калибровки датчика глубины
List three (3) common problems associated with performing a depth calibration
Демонстрация способности расчитать калибровку датчика глубины вручную
Demonstrate ability to calculate a manual depth calibration
Slide 34
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential

34. Итоги Summary

Reference Photos
Schlumberger Confidential
Прокладка кабелей
Cabling

35. Прокладка кабелей Cabling

Цели
Objectives
Определение сути искробезопасности кабеля
Define what makes a cable intrinsically safe
Перечисление четырех (4) причин использования
универсальной системы кабелей UCS
List four (4) reasons why we use the UCS cabling system
Перечисление пяти (5) факторов прокладки и расположения
универсальной системы кабелей UCS
List five (5) considerations when running and placing the UCS cabling system
Schlumberger Confidential

36. Цели Objectives

Искробезопасные кабели
Intrinsically Safe Cabling
Что делает кабель искробезопасным:
What makes a cable Intrinsically Safe:
Позволяет эксплуатацию электрооборудования в опасных зонах
Allows electrical equipment to operate in hazardous areas
Должен конструктивно работать с малой мощностью
Must be built to operate at low power
Кабели не должны сохранять энергию
Cables must not store energy
Должны быть установлены предохранительные барьеры
Safety barriers must be in place
Почему мы используем кабели UCS:
Why we use UCS cables:
Механическая прочность
Mechanical strength
Устойчивость к электрическому паразитному влиянию
Resistant to electrical cross-talk
Искробезопасность
Intrinsically Safe
Прочные защитные быстроразъемные влагозащищенные cоединения
Rugged protective quick-fit water-proof connections
Schlumberger Confidential

37. Искробезопасные кабели Intrinsically Safe Cabling

Подвешивающие приспособления
Cable Hangers
Schlumberger Confidential
Используются для фиксации кабелей при проводке по воздуху
(наземные работы, в море имеются кабельные каналы)
Used to anchor cables when running them through the air across the location (ie. Land Jobs, offshore uses cable
trays)
Slide 38
D&M Learning Centers

38. Подвешивающие приспособления Cable Hangers

Соединение кабелей
UCS Cable Make-Up
Метка синего цвета обозначает
должное соответствие разъемов
Blue color marks indicate proper mating of
connections.
Для получения качественного
соединения красная метка
должна быть полностью закрыта
Red line must be covered to ensure good
connection is made.
Slide 39
D&M Learning Centers
Schlumberger Confidential

39. Соединение кабелей UCS Cable Make-Up

Прокладка кабелей UCS
Running UCS sensor cables
В стороне от силовых кабелей во избежание электрической
интерференции
Away from power cables to avoid electrical interference
Кабели должны быть скрыты во избежание раздавливания,
срезания или создания помех для перемещения персонала
The cables should be hidden to avoid crushing, cutting and trip hazard
Электрическое соединение должно быть защищено от воды
The electrical connection should not be exposed to water
Крепление кабелей с помощью стяжек
Secure the cables with tie wraps
Обеспечения провиса кабелей для дальнейшей передвижки
буровой
Allow enough slack on cables for rig skidding
Schlumberger Confidential

40. Прокладка кабелей UCS Running UCS sensor cables

Итоги
Summary
Определение сути искробезопасности кабеля
Define what makes a cable intrinsically safe
Перечисление четырех (4) причин использования
универсальной системы кабелей UCS
List four (4) reasons why we use the UCS cabling system
Перечисление пяти (5) факторов прокладки и расположения
универсальной системы кабелей UCS
List five (5) considerations when running and placing the UCS cabling system
Schlumberger Confidential