Система контроля бурового раствора ZJ40

Когда слышишь про ZJ40, первое что приходит в голову — типовой китайский комплект с перегруженной автоматикой. Но на практике оказывается, что даже у этой системы есть своя философия, если понимать логику сборки. Многие подрядчики ошибочно считают, что главное в ней — датчики плотности, а на самом деле ключевой узел — это контур рециркуляции с эжектором низкого давления.

Конструктивные особенности которые не пишут в паспорте

Вот что сразу бросается в глаза при обкатке ZJ40 на саратовских месторождениях: штатные вибросита рассчитаны на глинистые растворы с песком не более 12%. При работе с абразивными породами Прикаспия приходится сразу ставить кассеты с двойным плетением — иначе через две недели получаешь эллипсные отверстия вместо круглых.

Запомнил случай на скважине №804 под Оренбургом, когда инженеры завода-изготовителя три дня не могли найти причину плавающих показаний плотномера. Оказалось, что при монтаже забыли поставить демпферную вставку между фланцем и сенсором — из-за вибрации от насосов УНБ-600 данные искажались на 0.15 г/см3.

Особенность именно ZJ40 — комбинированная система отбора проб: есть и автоматические продувки через каждые 20 минут, и ручной кран для внепланового забора. Это критично при бурении с обратной циркуляцией, когда стандартные методики не работают.

Проблемы адаптации к российским условиям

Зимняя эксплуатация в Западной Сибири выявила курьёзный недостаток — резиновые уплотнители на задвижках дубели при -35°C. Пришлось экстренно менять на тефлоновые от ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение, хотя изначально в проекте это не предусматривалось.

Интересно, что на сайте https://www.xfsyjx.ru в разделе продукции указаны сосуды давления I класса — как раз то что нужно для модернизации штатной обвязки ZJ40. Мы пробовали ставить их вместо родных сепараторов — выигрыш в стабильности давления составил почти 18%.

Самое слабое место в стандартной комплектации — это система подогрева пробы. При отрицательных температурах образцы успевали остыть за время транспортировки от отборника до лабораторного блока. Решили прокладывать трассу с греющим кабелем — проблема исчезла, но пришлось пересчитывать энергопотребление всей установки.

Интеграция с другим оборудованием

При совместной работе с цементировочными агрегатами АЦ-30 часто возникают конфликты по протоколу обмена данными. ZJ40 использует модифицированную версию Modbus RTU, тогда как российское оборудование чаще работает по Profibus. Приходится ставить дополнительные преобразователи — это добавляет точек отказа.

Зато отлично показала себя интеграция с противовыбросовой арматурой — особенно когда используешь комплектующие от ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение. Их манифольды бурового раствора имеют унифицированные фланцевые соединения что сокращает время монтажа на 30-40%.

Заметил интересную особенность: при работе с буровыми установками Уралмаш ZJ40 показывает более стабильные параметры чем с китайскими аналогами. Видимо сказывается качество изготовления насосных групп — меньше пульсаций значит точнее замеры параметров раствора.

Ремонтопригодность в полевых условиях

Сенсоры мутности — самый проблемный узел. По спецификации их калибровка должна держаться 500 часов, но при работе с карбонатными растворами интервал сокращается до 200. Держим на складе тройной запас этих датчиков — иначе простой обходится дороже чем все резервные комплекты.

Электрические шкафы собраны качественно но с одной странностью — все клеммники рассчитаны на кабель сечением 1.5 мм2 тогда как по российским нормам для силовых цепей нужно 2.5 мм2. Первая же проверка Ростехнадзора выявила это нарушение — пришлось перекоммутировать всю систему.

Удивительно но самые надежные компоненты в ZJ40 — это как раз российские комплектующие. Например манометры от завода 'Энергомаш' служат дольше штатных китайских аналогов в 2-3 раза. Теперь при заказе нового оборудования сразу указываем замену по 10 позициям.

Экономика эксплуатации versus производительность

Если считать удельную стоимость мониторинга кубометра раствора — ZJ40 проигрывает американским аналогам на первых 2000 часов работы. Но после этого порога затраты на обслуживание выравниваются а дальше китайская система становится выгоднее — запчасти дешевле и логистика проще.

На глубоких скважинах (от 3500 м) начинаются проблемы с синхронизацией данных — запаздывание показаний достигает 40-50 секунд. Приходится вводить поправочные коэффициенты вручную — автоматика не справляется с нелинейными зависимостями.

Заметил что эффективнее всего использовать ZJ40 в связке с системами контроля твердой фазы от ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение. Их гидроциклоны дают более стабильный входной поток что повышает точность измерений на 7-9%.

Что в итоге стоит улучшать в первую очередь

После трёх лет работы с ZJ40 пришёл к выводу что нужно менять систему фильтрации сигналов — штатные алгоритмы не отсекают помехи от вибросит. Разработали собственный цифровой фильтр на базе ПЛК — теперь погрешность не превышает 2.5% против заявленных 5%.

Следующий этап — замена штатных расходомеров на кориолисовые. Стандартные турбинные сенсоры слишком чувствительны к пузырькам газа в растворе. Уже тестируем образцы от https://www.xfsyjx.ru — показывают хорошую стабильность при перепадах давления.

Главный вывод для тех кто только планирует работать с ZJ40: эту систему нельзя рассматривать как готовое решение. Это скорее конструктор который нужно адаптировать под конкретные условия. Но если правильно настроить — получаешь инструмент сопоставимый по точности с дорогими европейскими аналогами но в 1.5-2 раза дешевле в обслуживании.