图像监控装置在录井现场实际生产中的应用

2018-02-18曹志强

西部探矿工程 2018年5期

关键词：信号线单根录井

曹志强

（大庆钻探工程公司地质录井一公司资料采集第一大队，黑龙江大庆163411）

*收稿日期：2017-11-04修回日期：2017-11-09

作者简介：曹志强（1984-），男（汉族），吉林延吉人，工程师，现从事现场地质录井技术工作。

1 操作方法

将摄像头布置在井场几处需要日常重点关注的地点（本文安装在缓冲池、钻台、井场3处，可自行选择）。配制一硬盘录像机放于仪器房内，通过三四芯信号线将外部摄像头与室内硬盘录像机相连，再通过视频显示器分屏显示出来，随显示器的大小及分辨率显示效果有所不同。显示器室内摆放应注意观察的便捷性，便于当班人同时监控综合录井仪。外部高清晰度摄像头（具有夜视功能以便夜间使用）固定安装在几处观察点的线杆上，井场安装地点可以安装在仪器房上架线杆处，钻台安装地点选择钻台横梁处，缓冲池安装地点选择电动脱气器旁边线杆处，地点选择应满足不影响日常操作，不存在安全隐患，使用便捷等考量，需上覆防雨布，起到防雨防腐蚀作用。

从仪器房到钻台及缓冲池摄像头地点存在2种布线方法：

（1）架高信号线，与录井常规线缆一起捆绑，优点是不用单独布线，视觉美观，规格化高，拆卸便捷，缺陷是如井场大型车辆通过频次较多，可能挂断信号线［1］。

（2）在通道地面上挖一条埋线沟，把摄像头信号线埋入地下，优点是避免挂断，但挖沟深度有所要求，同样存在重型车辆通过时易压断信号线的缺点。

通过综合考虑，结合现场规格化及使用安全要求，现场采取（1）方式布线。

2 应用情况

2.1 缓冲池应用情况

录井仪器的分析气测全烃及组份主要依靠安装在钻井液缓冲池上的电动脱气器搅拌钻井液分离出气体，通过管线连接输送到色谱仪里进行分析的唯一设备。近年来由于钻井机械钻速大幅度提升，钻井液出口流量不稳定和岩屑返出量比较大等因素，导致缓冲池液面波动比较大，如果不及时调整脱气器高度，当液面过低时会导致电动脱气器脱不着钻井液，液面过高时会导致电动脱气器易抽进钻井液，为保证脱气器高度合适，当班操作员就要频繁往返于泥浆缓冲池和仪器房之间查看，以及更换干燥瓶或更换管线等工作，每次将耗时3～5min，容易造成气测值低，在该段记录仪曲线呈直线，不利于真假显示判断和后期资料解释，同时也存在操作员频繁离开仪器房而不能更好地做到工程检测和预报。如何在缓冲池钻井液位极不稳定的情况下，保证脱气器发挥更好、更有效的工作效率，是我们需要解决的问题。

由于摄像头能够实时监控钻井液出口流量的变化，而且较为直观，操作人员可以足不出户，及时观察到泥浆缓冲池液面高度及干燥瓶里的氯化钙是否结晶与抽进钻井液，若工程发生溢流、井涌等异常时，可以通过摄像头更加清晰地了解异常情况，而且还能通过视频的方式记录发生溢流等异常的详细情况。当泥浆缓冲池液面一旦有大幅度波动时，能够看到电动脱气器是否脱到泥浆而不抽进泥浆。同时可以观察各传感器在缓冲池内的高度是否正常，确保仪器录取资料更加齐全准。

2.2 钻台应用情况

室内人员能够清晰查看到钻台当前详细工况、人员工作进度、是否接单根、鼠洞内钻具有无、有无违章操作等常见情况。解决了以往复查单根号时需要录井人员亲自上钻台查看工况详情，钻台维修时不了解维修进度，不能及时掌握岩芯出筒进度等诸多人力问题，节省了人员大量精力和体力，同时避免了上下钻台带来的安全风险。

2.3 井场内部应用情况

一目了然观察井场全貌，包括天气环境、场地内人员动态、粗略工况、坡道操作、泥浆罐、人员劳动防护用品、井场内有无其他异常等情况。具有观察范围广，井场内重点环节都能监控到的优点。

2.4 井场入口应用情况

该处安装高清摄像头，可视化距离为白天50～100m，天气好时距离观察更远，夜间具有夜视功能，可观察到50m范围左右，能够及时发现外来人员、车辆动态信息，便于提前做好各项准备。由于钻井现场施工地点一般处于野外，时常存在附近村落居民到井场活动的情况，甚至存在井场物品失窃等违法现象，井场入口安装摄像头后，便于提前观察到非油田工作人员进出情况，也起到了安全警卫作用。

3 现场应用实际效果

以缓冲池图像监控处为例：

成本节约：例：一口设计井深为2500m的探井，从二开开始录取资料，快速钻进阶段平均每班200m，平均算下来22根单根，以往快速钻进基本每个单根都会由于液面极其不稳而使干燥瓶抽进泥浆，当班操作员平均每班最少换5次，按每瓶无水氯化钙试剂价格10元计算，换2次就需要一瓶，快速钻进井段为200～2000m，2000m的进尺需要10个班。换5次×10个班÷2次耗费一瓶=25瓶无水氯化钙，每瓶10元，得出一口井的快速钻进井段将多耗用250元无水氯化钙成本。

劳动强度节约：同例：一口设计井深为2500m的探井，从二开开始录取资料，快速钻进阶段平均每班200m，平均算下来22根单根，以往快速钻进基本每个单根都会由于液面极其不稳而使干燥瓶抽进泥浆，当班操作员平均每班最少换5次，按脱气器与仪器房之间距离25m计算，往返50m，每班操作员就要往返大约250m；按每次5min计算，大约要耗时近半小时。