Дрейф показаний скважинного преобразователя давления влияет на мониторинг и оценку ситуации на объекте. При проверке необходимо отличить реальные изменения давления от погрешности прибора и последовательно проверить состояние технологического процесса, импульсную линию, питание и сигнал, а также сам датчик. Это поможет избежать необоснованной установки нуля или замены оборудования.

I. Сначала определите, действительно ли показания дрейфуют

Сопоставьте показания с условиями эксплуатации и историческими данными

Медленное изменение показаний давления не обязательно указывает на неисправность преобразователя. Пуск и остановка скважины, изменение режима закачки или добычи, положения клапана и температуры среды могут вызывать реальные колебания давления. Сначала уточните у персонала на объекте, какие операции выполнялись в последнее время и каково текущее состояние производства.

Просмотрите архив трендов и определите, накапливается ли отклонение постоянно в одном направлении или периодически меняется вместе с температурой и циклами включения и остановки оборудования. Зафиксируйте также позиционное обозначение преобразователя, диапазон измерения, тип давления, температуру среды и время первого обнаружения отклонения. Эти данные пригодятся для последующего сопоставления.

Проверьте показания с помощью контрольного прибора

При соблюдении требований безопасности на объекте подключите к предусмотренной точке измерения контрольный прибор, прошедший поверку или калибровку и подходящий для данных условий эксплуатации. Перед сравнением убедитесь, что оба прибора измеряют в одной точке, используют одинаковую опорную базу давления и единицы измерения. Учитывайте также влияние разницы высот точек отбора давления и потерь давления при протекании среды по трубопроводу.

Наблюдайте за несколькими точками давления в установившемся режиме, например 20%, 50% и 80% диапазона. Запишите разницу между контрольным и отображаемым значениями. Если отклонение примерно постоянно, в первую очередь проверьте нулевую точку; если оно увеличивается вместе с давлением, дополнительно проверьте настройку диапазона и характеристики датчика.

II. Распространённые причины дрейфа и проявления на объекте

Анализируйте отдельно технологический процесс и прибор

Среда в нефтяной скважине может содержать песок, парафин, коррозионно-активные компоненты и другие примеси. При длительной эксплуатации канал отбора давления может засориться, а разделительная мембрана — покрыться отложениями или повредиться. Такие проблемы часто проявляются в виде замедленной реакции, медленного возврата показаний после снижения давления или несоответствия их динамики показаниям контрольного прибора.

На результаты измерений также могут влиять изменения температуры окружающей среды, вибрация, скачки давления выше допустимого и старение электронных компонентов. Отклонения, связанные с температурой, следует оценивать с учётом допустимой рабочей температуры оборудования и условий его установки. Различие показаний днём и ночью само по себе не является основанием считать датчик неисправным.

Нестабильное питание, ослабленные клеммы, попадание воды в кабель и электромагнитные помехи могут вызывать колебания или смещение сигнала. Если показания на месте установки нормальные, а отображение в системе управления — нет, в первую очередь проверьте сигнальную цепь, входной канал и пересчёт в инженерные единицы.

III. Порядок проверки на объекте

Сначала проверьте внешние условия, затем прибор

На первом этапе осмотрите место установки, соединения, блок клапанов и кабель. Обратите внимание на следы утечек, механические повреждения, скопление воды и необычную вибрацию. Не ослабляйте соединения под давлением и не снимайте преобразователь для непосредственной проверки мембраны.

На втором этапе проверьте путь отбора давления. Работы должны выполнять квалифицированные сотрудники в соответствии с разрешением на работы, процедурами изоляции и сброса давления, принятыми на объекте. Прежде чем проверять засорение или отложения, убедитесь, что изоляция надёжна, а давление сброшено. На скважинных площадках со средами, содержащими сероводород и другие токсичные или легковоспламеняющиеся вещества, необходимо также проводить контроль загазованности и соблюдать соответствующие требования безопасности.

На третьем этапе проверьте электрическую цепь. При соблюдении допустимых условий проведения работ измерьте напряжение на клеммах преобразователя и ток в цепи и сравните их с требованиями руководства по эксплуатации. Приборы, схемы подключения и операции технического обслуживания во взрывоопасных зонах должны соответствовать требованиям взрывозащиты, действующим на объекте.

Проверьте сигнал и отображение в системе

Для преобразователя с линейным выходом 4～20mA при стабильном давлении можно проверить соответствие тока заданному диапазону измерения. Например, при диапазоне 0～10MPa теоретически давлению 5MPa соответствует ток 12mA. При оценке фактических результатов также следует учитывать погрешность прибора, настройки выхода и нагрузку в цепи.

Если выходной сигнал преобразователя соответствует контрольному давлению, но показания системы отличаются, проверьте нижнюю и верхнюю границы диапазона входного канала, единицы измерения, тип сигнала и конфигурацию. Если отклонение присутствует уже на выходе клемм, продолжите проверку питания, подключения и состояния калибровки преобразователя.

IV. Калибровка, устранение неисправностей и возобновление работы

Выберите способ устранения неисправности по результатам проверки

Если после внешнего осмотра подозрение на отклонение показаний преобразователя сохраняется, выполните калибровку согласно руководству по эксплуатации и правилам, действующим на объекте. Перед калибровкой убедитесь, что контрольное средство подходит для требуемого диапазона и имеет действующий статус; зафиксируйте исходные данные. Перед установкой нуля или настройкой диапазона обязательно проверьте, что фактическое давление соответствует требуемым условиям.

Не используйте показание под давлением как нулевую точку и не пытайтесь устранить настройкой нуля последствия засорения, утечки или повреждения из-за избыточного давления. Если результаты многоточечной калибровки выходят за пределы допустимой погрешности либо наблюдаются выраженный гистерезис или отклонение повторяемости, выполните дополнительный ремонт или замените прибор.

При повторной установке проверьте класс давления, присоединение к процессу, совместимость с рабочей средой и состояние уплотнений. После возобновления работы проверьте соединения на утечки и сопоставьте показания с контрольным прибором или достоверными данными об условиях эксплуатации. Также сохраните сведения о причине неисправности, принятых мерах и результатах повторной проверки.

V. Различия в назначении оборудования для измерений

Подбирайте оборудование для измерения давления и взвешивания отдельно

На нефтяных скважинах и в связанных с ними производственных системах могут одновременно использоваться преобразователи давления и тензодатчики, однако они измеряют разные величины. Первые измеряют давление среды, вторые преобразуют изменение приложенной силы в электрический сигнал, поэтому они не взаимозаменяемы.

Для взвешивания, например в дозировочных бункерах или на весах для заполнителей, с учётом фактического характера нагрузки и условий монтажа можно ознакомиться с китайским тензодатчиком CZL-3 — колонным датчиком растяжения для дозировочных бункеров и весов для заполнителей. В документации на эту серию указан диапазон измерения 5kg～20t; поддерживается измерение растягивающих и сжимающих усилий. Конкретные характеристики и требования к монтажу следует уточнить у поставщика.

Компания «Сиань Шэнхунчуан Инструментальная и измерительная техника» предоставляет услуги по продаже датчиков, преобразователей и сопутствующих приборов, а также техническую поддержку. Если показания давления в нефтяной скважине продолжают дрейфовать, подготовьте данные о модели оборудования, диапазоне измерения, рабочей среде, динамике отклонения и результатах калибровки на объекте и свяжитесь с техническими специалистами для совместного определения порядка проверки и подходящего решения.