Na początku projektu Frac Head , Inżynierowie przeprowadzili dogłębną analizę i badania nad każdym aspektem operacji szczelinowania. Wiedzą, że zmiany ciśnienia płynów są jednym z najbardziej rdzeniowych i wrażliwych czynników w operacjach szczelinowania. Dlatego, jak dokładnie przechwycić i przekazać informacje zwrotne w czasie rzeczywistym tych zmian ciśnienia, stało się głównym zadaniem układu czujnika.
Aby osiągnąć ten cel, inżynierowie wykorzystali zaawansowaną technologię symulacji do przeprowadzenia szczegółowej analizy symulacji przepływu płynu w głowicy FRAC. Odkryli, że zmiany ciśnienia płynu wykazały znaczące różnice podczas przepływu różnych ścieżek, a różnice te były kluczem do określania umieszczenia czujników. Na podstawie tego odkrycia inżynierowie zaczęli planować układ czujników.
Podczas procesu układu czujnika inżynierowie postępowali zgodnie z zasadą „kompleksowego zasięgu i skoncentrowanego monitorowania”. Umieszczali wysokie czujniki precyzyjne w punktach ścieżki krytycznej płynu w oparciu o charakterystykę przepływu płynu i prawa zmian ciśnienia. Czujniki te, podobnie jak zakończenia nerwowe, mogą chętnie uchwycić niewielkie zmiany ciśnienia płynu i przekształcić je w sygnały elektryczne do transmisji do układu sterowania. W szczególności czujniki są ułożone w wlotach płynów, wylotach i kluczowych węzłach, przez które płynie płynie. Na wlotie płynu czujnik jest odpowiedzialny za monitorowanie początkowego ciśnienia płynu wchodzącego do głowy FRAC, zapewniając dane wyjściowe do późniejszej regulacji ciśnienia; W gniazdku płynu czujnik monitoruje ciśnienie płynu wypływającego z głowy FRAC, aby upewnić się, że ciśnienie zmienia się w rozsądnym zakresie; Podczas przepływu płynu w kluczowych węzłach czujniki są odpowiedzialne za przechwytywanie szczegółów zmian ciśnienia i zapewnienie dokładniejszej podstawy do regulacji systemu sterowania.
Układ czujnika głowy FRAC nie tylko odzwierciedla głębokie zrozumienie i wgląd w operacje szczelinowania, ale także obejmuje szereg innowacji technologicznych. Na przykład pod względem wyboru czujnika inżynierowie wykorzystali czujniki ciśnienia o wysokiej czułości i wysokiej stabilności, aby zapewnić dokładność i niezawodność danych; Pod względem transmisji danych wykorzystano szybką technologię transmisji bezprzewodowej do realizacji połączenia między czujnikami a komunikacją w czasie rzeczywistym między systemami sterowania znacznie poprawia wydajność i stabilność transmisji danych. Ponadto inżynierowie w pełni rozważali konserwację i utrzymanie czujników. Zaprojektowali strukturę instalacji czujnika, która jest łatwa do demontażu i wymiany, tak że gdy czujnik nie powiedzie się lub wymaga kalibracji, można go szybko wymienić lub naprawić, zapewniając w ten sposób ciągłość i stabilność operacji szczelinowania. 3