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500g)及防爆特性(符合ATEX、IECEx標準),成為石油鉆井安全防護的“感知中樞”。石油鉆井作業面臨井涌、井噴、鉆具卡鉆等高危風險,DYNISCO傳感器通過實時監測關鍵參數,為風險預警與應急處置提供數據支撐,具體應用場景如下:
一、鉆井液循環系統:實時監測防井涌井噴
鉆井液(泥漿)循環系統是平衡井底壓力、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傳感器通過精準監測實現風險前置預警:
鉆井液壓力監測
在鉆井液循環管路(如立管、鉆井泵出口)安裝DYNISCO PT462E系列壓力傳感器,該傳感器采用應變片技術,測量范圍0-100MPa,精度±0.1%FS,可實時捕捉管路壓力波動。當井底地層壓力高于井筒壓力時,地層流體侵入會導致管路壓力驟降(降幅通常>0.5MPa),傳感器在10ms內將壓力信號傳輸至鉆井控制系統,觸發聲光報警,操作人員可及時調整鉆井液密度(如添加重晶石),平衡井底壓力,避免井涌升級為井噴。某海上鉆井平臺應用案例顯示,該傳感器使井涌預警響應時間縮短至20秒,較傳統監測方式提升50%效率。
鉆井液溫度監測
搭配DYNISCO TT100系列溫度傳感器(測量范圍-50℃~200℃,精度±0.2℃),監測鉆井液進出口溫度差。正常鉆井時,進出口溫差穩定在3-5℃;若鉆遇高壓油氣層,地層流體混入鉆井液會導致溫度異常升高(溫差>8℃),傳感器可輔助壓力傳感器驗證風險,避免單一參數誤判,提升預警準確性。
二、井口壓力控制:保障井口作業安全
井口是鉆井作業的高危區域,需嚴格控制井口壓力,防止流體泄漏引發爆炸,DYNISCO傳感器在井口防噴器、節流管匯等設備中發揮關鍵監測作用:
防噴器壓力監測
防噴器是井噴應急的核心設備,需實時監測其關閉壓力是否達標。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、振動環境,可精準測量液壓系統壓力(0-35MPa)。當防噴器關閉時,若壓力低于設定值(通常為21MPa),傳感器立即反饋信號,提示密封失效,操作人員可及時補充液壓油或更換密封件,避免防噴器無法有效封井。
節流管匯壓力調節
節流管匯用于控制井口回壓,穩定井底壓力,在節流閥出口安裝DYNISCO壓力傳感器,實時監測回壓變化(測量范圍0-70MPa)。當井內壓力波動時,傳感器數據反饋至自動節流控制系統,調節節流閥開度,確保回壓穩定在安全范圍(如15-20MPa),防止壓力驟升導致井口設備損壞或流體泄漏。
三、鉆具狀態監測:預防鉆具失效與卡鉆
鉆具(鉆桿、鉆頭)在高速旋轉、高壓環境下易出現磨損、疲勞斷裂,或因井眼縮徑、巖屑沉積導致卡鉆,DYNISCO傳感器通過監測鉆具扭矩、振動等間接參數,輔助判斷鉆具狀態:
鉆具扭矩間接監測
在鉆井馬達動力端安裝DYNISCO PT420系列壓力傳感器,通過監測馬達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系:壓力每增加1MPa,扭矩約增加5kN?m)。當鉆具遇卡時,扭矩驟增會導致液壓油壓力飆升(超正常范圍30%以上),傳感器觸發過載報警,提示操作人員立即停止鉆進,采取倒劃眼、循環鉆井液等措施解除卡鉆,避免鉆具斷裂。某陸地油田應用中,該傳感器成功預防12起鉆具卡鉆事故,減少鉆具損耗成本約200萬元/年。
鉆具振動監測
部分DYNISCO傳感器集成振動監測功能(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,提醒及時更換鉆頭或修整井眼,保障鉆具運行安全。
應用核心優勢:適配鉆井嚴苛環境
DYNISCO傳感器在鉆井安全防護中的核心競爭力源于三大特性:一是強環境耐受性,IP67防護等級、耐油污材質及抗振動設計,適配井口高溫、高壓、多雜質的惡劣工況;二是高精度與快速響應,±0.1%FS精度與≤10ms響應速度,確保風險信號無延遲捕捉;三是防爆合規性,符合石油行業ATEX、IECEx防爆標準,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的關鍵設備,為鉆井作業“0事故”提供可靠技術支撐。