Εφαρμογή τεχνολογίας RFID στην τσιμεντοποίηση επένδυσης

Το RFID είναι μια μέθοδος επικοινωνίας που χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά πεδία ραδιοσυχνοτήτων. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται μέσα στην ετικέτα RFID και μεταδίδονται στον αναγνώστη όταν η ετικέτα έρθει κοντά στον αναγνώστη. Υπάρχουν δύο τύποι ετικετών: ενεργές ετικέτες που περιέχουν τη δική τους πηγή ενέργειας και παθητικές ετικέτες που χρεώνονται όταν βρίσκονται κοντά σε έναν αναγνώστη. Οι παθητικές ετικέτες χρησιμοποιούνται γενικά σε εργαλεία διάτρησης και ολοκλήρωσης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Η ετικέτα περιέχει έναν αναμεταδότη με μοναδικό κωδικό αναγνώρισης και οδηγίες ανάγνωσης και μια κεραία που λαμβάνει σήματα από τον αναγνώστη.

Η συσκευή ανάγνωσης περιέχει μια κεραία λήψης και ένα τροφοδοτικό που δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2. Όταν η ετικέτα βρίσκεται σε κοντινή απόσταση, το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την κεραία φορτίζει την ετικέτα και αναγκάζει την ετικέτα να μεταδώσει τις αποθηκευμένες οδηγίες. Η κεραία λήψης μπορεί να προγραμματιστεί να ανταποκρίνεται μόνο σε συγκεκριμένους κωδικούς αναγνώρισης ετικετών. Οι ετικέτες που δεν περιέχουν αυτούς τους κωδικούς αναγνώρισης αγνοούνται αυτόματα όταν πλησιάζετε τον αναγνώστη.

Στο πεδίο πετρελαίου Valhall στη Νορβηγία, οι δεξαμενές Tor και Hod επηρεάζονται από τα υπερκείμενα στρώματα και η πίεση σχηματισμού μειώνεται ξαφνικά. Η χρήση παραδοσιακών τεχνικών διάτρησης συνήθως προκαλεί κολλήσει στη γεώτρηση ή απώλεια υγρού γεώτρησης, η οποία συνήθως επιλύεται με τεχνικές διάτρησης επένδυσης ή γεώτρησης περιβλήματος. Η τσιμεντοποίηση σε αυτόν τον τύπο σχηματισμού αντιμετωπίζει επίσης μεγαλύτερες προκλήσεις. Οι συμβατικές μέθοδοι τσιμέντου θα οδηγήσουν σε απώλεια λάσπης. Ένα σύστημα τσιμέντου RFID σχεδιάστηκε για τις δεξαμενές Tor και Hod. Τα εργαλεία τσιμέντου περιλαμβάνουν διάτρητα σορτς RFID, αρμούς περιβλήματος που μπορούν να περιστρέψουν την επένδυση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τσιμέντου και μεταλλικούς συσκευαστές με διογκούμενο δακτυλιοειδές περίβλημα. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, η επένδυση χαμηλώνεται στο στρώμα χαμένης κυκλοφορίας, το βραχυκύκλωμα τσιμέντου εγκαθίσταται πάνω από τη ζώνη χαμηλής πίεσης, ο πολτός τσιμέντου αντλείται στο πλωτό στεφάνι και ο συσκευαστής απομονώνει τη ζώνη χαμηλής πίεσης. Το RFID χρησιμοποιείται για το άνοιγμα της διάτρητης θηλής πάνω από τη ζώνη χαμηλής πίεσης για την άντληση πολτού τσιμέντου για την αποφυγή διαρροής πολτού τσιμέντου στη ζώνη χαμηλής πίεσης. Αυτή η διαδικασία δεν προκαλεί διακυμάνσεις της πίεσης στο φρεάτιο και λύνει με επιτυχία το πρόβλημα της απώλειας τσιμεντοποίησης στις δεξαμενές Tor και Hod.

Η τεχνολογία τσιμέντου αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων μπορεί να αποφύγει τις διαταραχές της πίεσης και να διατηρήσει την ακεραιότητα του τοιχώματος του φρέατος σε ορισμένα κοιτάσματα πετρελαίου με πολύπλοκες συνθήκες. Μπορεί να ελεγχθεί εξ αποστάσεως ή μηχανικά υπό συνθήκες έκτακτης ανάγκης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε τσιμεντοποίηση παραθύρων στενής πίεσης. Λειτουργίες φρέατος σε εξέλιξη.