Por qué es importante el control del nivel de los depósitos de lodo
La supervisión del nivel de los depósitos de lodo en los yacimientos petrolíferos es una tarea continua. Estos depósitos recogen el fluido de perforación, los residuos de perforación y el agua de producción, y es necesario conocer su nivel en todo momento: si un depósito se desborda, se produce un vertido, y si se queda sin líquido, las bombas pueden sufrir daños.
Las lecturas manuales con varilla de nivel obligan a situarse al borde del pozo y solo reflejan un instante concreto. Los interruptores de flotador se obstruyen en el lodo pegajoso y cargado de sólidos, por lo que requieren una limpieza frecuente. Ninguno de los dos métodos ofrece una tendencia sobre la que se pueda actuar.
Por qué la medición de nivel por ultrasonidos es adecuada para un foso de lodos
Un sensor ultrasónico nunca entra en contacto con el barro, por lo que no hay nada que se pueda ensuciar:
- La medición sin contacto implica que no hay ciclo de limpieza ni desviaciones debidas al recubrimiento.
- Se instala en un soporte situado sobre el foso, sin necesidad de perforar el depósito.
- En pozos de menos de 8 m de profundidad, su coste es muy inferior al de un radar de 80 GHz.
El Sensor de nivel ultrasónico KUS550 El sensor utilizado aquí cubre un rango de 0,3 a 8 m con una precisión de ±0,5 % del fondo de escala, cuenta con la clasificación IP68 y ofrece salidas de 4-20 mA, Modbus RS485 e inalámbricas. Funciona en un rango de temperatura de –20 °C a +60 °C.
Instalación en el foso de barro
El sensor está montado en un soporte en el borde del foso y orientado verticalmente hacia la superficie. Su altura garantiza que el nivel máximo previsto de lodo se mantenga fuera de la distancia de supresión, por lo que las lecturas siguen siendo válidas cuando el foso está lleno.
Una DTU 4G conectada a la salida RS485 envía las lecturas a un panel de control en la nube, de modo que la sala de control puede ver la evolución de los datos sin necesidad de instalar nuevo cableado. Las instalaciones que no dispongan de cobertura móvil pueden utilizar LoRaWAN o una pasarela local como alternativa.
Resultados: datos de nivel continuos, menos mediciones manuales
Las lecturas continuas eliminaron la necesidad de realizar mediciones manuales de nivel como parte de la rutina diaria. El equipo estableció alarmas de nivel alto antes de que se produjera un desbordamiento y utilizó la tendencia para programar el vaciado del foso en función de las labores de perforación, en lugar de reaccionar cuando el foso ya estaba lleno.
Hay dos factores que conviene tener en cuenta a la hora de planificar. La lluvia que cae directamente sobre el barro añade ±2-3 cm de ruido; el filtro de promediado integrado elimina la mayor parte, pero los pozos sin cubrir presentan más ruido durante las tormentas. La espuma persistente absorbe los ultrasonidos, por lo que, si es habitual que haya espuma en tu emplazamiento, utiliza en su lugar un radar de onda guiada. Ambos comportamientos se derivan de Cómo funciona la medición de nivel por ultrasonidos.
Parámetros prácticos para un pozo similar:
- Utiliza el ultrasonido para fosas de menos de 8 m; el radar rara vez resulta rentable a esa distancia.
- Comprueba la cobertura móvil en el foso antes de decidirte por una DTU 4G.
- Ajusta la alarma de nivel alto entre 15 y 20 cm por debajo del borde.
Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué se utiliza un sensor ultrasónico en lugar de un transmisor de presión en un foso de lodo?
A: El sensor no entra en contacto con el lodo. El lodo viscoso, los residuos de perforación y los sólidos sedimentados recubren el diafragma y provocan desviaciones, mientras que un cabezal ultrasónico solo necesita una vía despejada hasta la superficie.
P: ¿Cómo se instala el KUS550 en la parte superior del foso?
A: Se monta en un soporte sobre el foso, orientado verticalmente hacia la superficie, respetando la distancia de supresión para que el nivel máximo previsto quede fuera de la zona muerta.
P: ¿La espuma que se forma sobre el barro afecta a la lectura?
A: Sí. La espuma densa absorbe y dispersa las ondas ultrasónicas. Si la espuma es persistente, lo más seguro es utilizar un radar de onda guiada o un sensor de nivel por radar.
P: ¿Qué opciones de salida hay disponibles?
A: El KUS550 está disponible con salidas analógicas y serie. La versión utilizada en este caso transmitía la señal a un módulo inalámbrico destinado a la sala de control.
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