Por que o monitoramento do nível da fossa de lama é importante
O monitoramento do nível das fossas de lama em campos petrolíferos é uma tarefa contínua. As fossas coletam fluido de perfuração, detritos de perfuração e água produzida, e é preciso saber o nível a todo momento: uma fossa que transborda causa um derramamento, e uma que fica seca pode danificar as bombas.
As leituras manuais da vareta medidora exigem que as pessoas fiquem à beira do poço e capturam apenas um momento específico no tempo. Os interruptores de flutuação ficam obstruídos em lama pegajosa e cheia de sólidos, exigindo limpeza frequente. Nenhum dos dois fornece uma tendência que permita tomar medidas.
Por que a medição de nível por ultrassom é adequada para um poço de lama
Um sensor ultrassônico nunca entra em contato com a lama, portanto não há nada que possa entupir:
- A medição sem contato significa que não há ciclo de limpeza nem desvio causado pelo revestimento.
- Ele é montado em um suporte acima do poço, sem perfuração do tanque.
- Em poços com profundidade inferior a 8 m, o custo é muito menor do que o de um radar de 80 GHz.
O Sensor de nível ultrassônico KUS550 O sensor utilizado aqui abrange a faixa de 0,3 a 8 m com precisão de ±0,5% da escala total (FS), possui classificação IP68 e oferece saídas de 4–20 mA, Modbus RS485 e sem fio. Ele opera na faixa de temperatura de –20 °C a +60 °C.
Instalação na poça de lama
O sensor é fixado em um suporte na borda do poço e direcionado verticalmente para a superfície. Sua altura mantém o nível máximo esperado de lama fora da distância de supressão, de modo que as leituras permanecem válidas quando o poço está cheio.
Um DTU 4G conectado à saída RS485 envia as leituras para um painel de controle na nuvem, permitindo que a sala de controle acompanhe a tendência sem a necessidade de novo cabeamento. Locais sem cobertura de celular podem utilizar LoRaWAN ou um gateway local como alternativa.
Resultados: dados de nível contínuos, menos medições manuais
As leituras contínuas eliminaram a necessidade de medições manuais da rotina diária. A equipe definiu alarmes de nível alto antes do transbordamento e utilizou a tendência para programar o esvaziamento da fossa em função da perfuração, em vez de reagir apenas quando a fossa estivesse cheia.
Vale a pena levar em conta dois fatores. A chuva que cai diretamente sobre a lama acrescenta ±2–3 cm de ruído; o filtro de média integrado remove a maior parte desse ruído, mas os poços descobertos apresentam mais ruído durante tempestades. A espuma persistente absorve o ultrassom; portanto, se for comum haver espuma no local, utilize um radar de onda guiada. Ambos os comportamentos decorrem de Como funciona a medição de nível por ultrassom.
Configurações práticas para um poço semelhante:
- Use o ultrassom para poços com menos de 8 m; o radar raramente compensa nessa distância.
- Verifique o sinal de celular no poço antes de optar por uma DTU 4G.
- Ajuste o alarme de nível alto 15 a 20 cm abaixo da borda.
Perguntas Mais Frequentes
P: Por que usar um sensor ultrassônico em vez de um transmissor de pressão em um tanque de lama?
R: O sensor não entra em contato com a lama. Lama viscosa, detritos de perfuração e sólidos sedimentados revestem um diafragma e causam desvio, enquanto um transdutor ultrassônico precisa apenas de um caminho livre até a superfície.
P: Como o KUS550 é montado na parte superior do poço?
R: Ele é fixado por suportes acima do poço, apontado verticalmente para a superfície, respeitando a distância de supressão, de modo que o nível mais alto previsto permaneça fora da zona morta.
P: A espuma na lama afeta a leitura?
R: Sim. A espuma espessa absorve e dispersa o ultrassom. Se houver espuma persistente, um radar de onda guiada ou um sensor de nível por radar é a opção mais segura.
P: Quais opções de saída estão disponíveis?
R: O KUS550 está disponível com saídas analógicas e seriais. A versão utilizada neste caso transmitia os dados para um módulo sem fio destinado à sala de controle.
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