يعد كبريتيد الهيدروجين أحد العوامل القليلة الموجودة في قاع البئر والتي تهاجم الإلكترونيات قبل أن تهاجم الفولاذ. في آبار الغاز الحامض حيث يتجاوز تركيز كبريتيد الهيدروجين 5% من حيث الحجم، ينتشر الغاز عبر موانع التسرب المطاطية، ويؤدي إلى تآكل وصلات اللحام، ويؤدي إلى تدهور عزل لوحات الدوائر المطبوعة، ويدفع أجهزة استشعار ضغط الكوارتز عن المعايرة، كل ذلك بينما لا يشاهد المشغل على السطح سوى منحنى سجل يتدهور ببطء. إن الاستجابة الهندسية في تسجيل الإنتاج الحديث ليست طبقة واحدة مقاومة للتآكل-ولكنها استراتيجية تعبئة كاملة: يجب إعادة التفكير في بنية الختم واختيار المواد وعزل أجهزة الاستشعار وتصميم القياس عن بعد بحيث تتحمل الأجهزة الإلكترونية الموجودة أسفل البئر أسابيع من التعرض للحامض بدلاً من ساعات.
هندسة الختم للبيئات الحامضة
خط الدفاع الأول هو مبيت الضغط المحكم الذي يحافظ على سائل حفرة البئر المحمل بكبريتيد الهيدروجين (-) بعيدًا عن الأجهزة الإلكترونية. تعمل موانع التسرب المعدنية من - إلى - في كل وصلة مبيت على إزالة مسارات بثق المطاط الصناعي التي توفرها حلقات O - التقليدية، وتحمل ممرات التغذية الزجاجية من - إلى - خطوط الطاقة والإشارة عبر الحاجز دون وجود ختم عضوي واحد في المسار. عندما لا يمكن تجنب المطاط الصناعي، تختار الأداة مركبات عالية- من الفلور ذات مقاومة موثقة لتورم الغاز الحامض، ويتم تركيب حلقات عازلة زائدة عن الحاجة بحيث لا يؤدي فشل مانع تسرب واحد إلى تعريض لوحة الدائرة لسائل حفرة البئر.
تجميعات التغذية المحكمية عبارة عن اختبار تسرب الهيليوم إلى أقل من 1 × 10 إلى سالب 9 ملي بار لتر في الثانية
يغطي مؤهل دورة الضغط من 0 إلى 100 ميجاباسكال لعدة مئات من الدورات لإثبات ثبات الختم
استقرار المستشعر تحت التعرض للهيدروجين
أجهزة استشعار الضغط ودرجة الحرارة توضع على الجانب السائل من الحاجز بالضرورة، لأنها يجب أن تستشعر ما يحتويه البئر. يواجه محول ضغط الكوارتز في الخدمة الحمضية تهديدين: تخلل الهيدروجين في شبكة الكوارتز يغير تردد الرنين، ويهاجم تآكل كبريتيد الهيدروجين الاتصالات الكهربائية التي تحمل الإشارة. يؤدي عزل عنصر الاستشعار خلف حاجز معدني رفيع ينقل الضغط ولكنه يمنع انتشار الغاز، جنبًا إلى جنب مع أسطح التلامس المطلية بالذهب -، إلى الحفاظ على الانجراف في حدود 0.02 بالمائة من النطاق الكامل عبر النطاق الكامل المقدر بـ 20 إلى 200 درجة مئوية تحت الصفر. يتم تطبيق تعويض درجة الحرارة رقميًا في كل عينة بحيث لا تتنكر التحولات الحرارية أثناء نزول الأداة كأحداث ضغط.
تحديد السوائل في الآبار الحامضة
لا يزال يتعين على تسجيل الإنتاج في الآبار الحامضة أن يجيب على السؤال الأساسي حول ما يتدفق ومن أين. ضبط-مستشعرات كثافة الشوكة وسعة الماء-تعمل مجسات التثبيت-في اتصال مباشر مع السائل الناتج، مما يجعل القطب الكهربائي ومواد الشوكة الخاصة بها الاختيار الحاسم. تقاوم شوكات Inconel وHastelloy الحفر في كبريتيد الهيدروجين الرطب، في حين أن قياس العزل الكهربائي نفسه غير حساس لهجوم الغاز، بشرط أن يظل عزل القطب سليمًا. يتيح هذا المزيج لسلسلة الأداة إنشاء ملف تعريف كامل متعدد المراحل في البئر حيث ستفقد الأداة التقليدية مستشعرات تحديد السوائل خلال أيام. تم تصنيف السلسلة الكاملة، من رأس الكابل إلى المستشعر السفلي، للعمل بشكل مستمر عند ضغط بئر يبلغ 140 ميجا باسكال ودرجة حرارة قاع الحفرة عند 175 درجة مئوية، بما يتوافق مع غلاف الخزان الحامض نفسه.
اعتبارات الكابلات والقياس عن بعد
يواجه الكابل السلكي الذي ينقل الطاقة والبيانات إلى أداة تسجيل الإنتاج المقاومة لغاز H2S- أيضًا هجومًا حامضًا، حيث تتعرض الأسلاك المدرعة والعزل لغاز البئر طوال فترة التشغيل. ويفضل اختيار الكابل للخدمة الحامضة -سبائك الدروع المقاومة للتآكل وعزل البوليمر الفلوري، في حين يجب أن يتحمل بروتوكول القياس عن بعد مقاومة الاتصال المتقطعة دون فقدان إطارات البيانات. يعد القياس عن بعد المشفر - من مانشستر، والذي يتضمن الساعة في دفق البيانات، قويًا لتوهين الإشارة وضوضاء الاتصال، كما يوفر تشغيل وضع الذاكرة- احتياطيًا بحيث لا يتم فقدان البيانات أبدًا حتى في حالة انخفاض القياس عن بعد.
التأهيل والانتشار الميداني
يجب أن تثبت كل سلسلة تسجيل إنتاج مقاومة لغاز H2S- قدرتها على تقديم الخدمة الحامضة قبل تشغيلها في البئر. يشتمل التأهيل عادةً على اختبار التآكل القياسي NACE- لجميع المواد المبللة، ودورة درجة الحرارة الكاملة- للسلسلة المجمعة من 20 إلى 200 درجة مئوية تحت الصفر، واختبارات الضغط ودرجة الحرارة المجمعة لمدة 72-ساعة والتي تحاكي شهورًا من التعرض لقاع البئر بشكل متسارع. يستمر السوق العالمي لمحلل كبريتيد الهيدروجين ومراقبة الغاز الحامض في النمو مع تطور الاحتياطيات الحامضية في الشرق الأوسط وآسيا، ويحدد المشغلون بشكل متزايد سلاسل قطع الأشجار المقاومة للتآكل كمعدات قياسية لهذه الآبار.
خاتمة
تعد حماية الإلكترونيات الموجودة في قاع البئر من كبريتيد الهيدروجين مشكلة تعبئة تتطلب إحكام الإغلاق، وعزل أجهزة الاستشعار المستقرة، والقياس عن بعد القوي الذي يعمل معًا. تعمل أداة تسجيل الإنتاج المقاومة لغاز H2S-المنفذة جيدًا على تحويل بيئة معادية للبيانات-مسببة للتآكل إلى بيئة يمكن للمشغلين من خلالها تسجيل الدخول بنفس الثقة كما هو الحال في آبار المياه العذبة. تطبق سلسلة أدوات تسجيل الإنتاج المقاومة لغاز H2S من شركة China Vigor استراتيجية التغليف الكاملة هذه، مما يساعد المشغلين على تمييز الخزانات الحامضة بأمان ودقة.
لمزيد من المعلومات، برجاء الاتصال بشركة China Vigor على الرقم info@vigorpetroleum.com أو الاتصال بالرقم +0086 29 81161513.
