Hochdynamischer Neigungsmesser ermöglicht Offshore-Ölförderung: ±0,05° präzise Lageregelung in rauen Meeresumgebungen

Hochdynamischer Neigungssensor ermöglicht Öl- und Gasbohrungen auf See: ±0,05° präzise Lageregelung in rauen Meeresumgebungen

1. Herausforderung des Kunden: Das „tödliche Schwanken“ von Offshore-Bohrplattformen

Ein internationales Offshore-Bohrunternehmen (im Folgenden „Kunde“) betreibt mehrere halbtauchende Bohrplattformen in einem bestimmten Seegebiet. Während des Bohrens erfährt die Plattform kontinuierliche Neigungen und Vibrationen, die durch Wind, Wellen, Gezeiten und die Reaktionskräfte von Unterwasser-Bohrwerkzeugen verursacht werden. Der Kunde sah sich drei Hauptproblemen gegenüber:

• Ungenauigkeit der Neigungsüberwachung: Die ursprünglichen Sensoren zeigten unter niederfrequenten Vibrationen eine starke Nullpunktverschiebung, was zu Fehlern bei der Ausrichtung des Bohrgestänges von über ±0,2° führte, was das Risiko von Bohrlochabweichungen und Verschleiß des Bohrwerkzeugs erhöhte.

• Unzureichende Umweltanpassungsfähigkeit: Salznebel, Hochdruckwasser von Deckwaschungen und große Temperaturschwankungen von -20 °C bis 70 °C führten zu einem Versagen der Sensorabdichtung und interner Kondensation, was zu einer mittleren Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) von weniger als 8.000 Stunden führte.

• Schlechte Vibrationszuverlässigkeit: Stöße während des Bohrvorgangs (wie z. B. beim Wechseln von Bohrgestängen) und Breitbandvibrationen von 10 Hz bis 1.000 Hz verursachten Ausgangsstörungen oder sogar dauerhafte Ausfälle gewöhnlicher Sensoren.

Der Kunde benötigte dringend einen hochpräzisen, umweltbeständigen, langzeitstabilen Neigungssensor, um die Bohr- und Bohrlochqualität zu gewährleisten.

2. Unsere Lösung: SDA116T/SDA126T Industrie-Neigungssensoren

Um den strengen Anforderungen des Offshore-Bohrens gerecht zu werden, empfahlen wir die beidachsigen Neigungssensoren der Serie SDA116T / SDA126T. Ihre wichtigsten Leistungsmerkmale adressieren die Herausforderungen perfekt:

Darüber hinaus verfügen die Sensoren über eine MTBF ≥ 50.000 Stunden und einen Isolationswiderstand ≥ 100 MΩ, was die Zuverlässigkeit für kontinuierliche Offshore-Betriebe gewährleistet.

3. Implementierungsergebnisse

Der Kunde installierte die Sensoren an wichtigen Stellen wie der Hauptstruktur der Plattform und dem Top-Drive. Nach sechs Monaten kontinuierlichen Offshore-Betriebs (einschließlich des Durchfahrens von Taifunen und täglicher Hochdruck-Deckwäsche) blieben alle Sensoren vollständig geschützt, ohne Wassereintritt, Kondensation oder Signalunterbrechungen.

Unter extremen Temperaturschwankungen auf See blieb die Abweichung zwischen der Sensorleistung und der tatsächlichen Plattformlage konstant ≤ 0,05°, ohne Beeinträchtigung der Langzeitstabilität, was die Genauigkeit der Bohrgestängeausrichtung wirksam schützte.

Während der Stöße beim Anschließen und Trennen von Bohrgestängen (gemessene Spitzenwerte > 50 g) und kontinuierlichen 10–1.000 Hz Vibrationen vom Bohrgestängepaket zeigten die Sensoren keine Ausgangsstörungen oder Schäden, was die Zuverlässigkeit der 100 g Stoßfestigkeit und 10 g rms Vibrationsfestigkeit bestätigte.

Die theoretische MTBF von ≥ 50.000 Stunden, unterstützt durch eine tatsächliche Aufzeichnung von über 4.000 Stunden (~6 Monate) kontinuierlichen störungsfreien Offshore-Betriebs, reduzierte die Häufigkeit von Wartung und Austausch erheblich.