La începutul proiectării Frac Head , inginerii au efectuat o analiză și cercetări în profunzime asupra fiecărui aspect al operației de fracturare. Ei știu că schimbările de presiune a fluidului sunt unul dintre cei mai de bază și mai sensibili factori în operațiunile de fracturare. Prin urmare, modul de captare cu exactitate și de a oferi feedback în timp real a acestor schimbări de presiune a devenit sarcina principală a aspectului senzorului.
Pentru a atinge acest obiectiv, inginerii au folosit tehnologie avansată de simulare pentru a efectua o analiză de simulare detaliată a fluxului de fluide din capul fracului. Ei au descoperit că modificările de presiune ale fluidului au arătat diferențe semnificative atunci când curg pe căi diferite, iar aceste diferențe au fost cheia pentru determinarea plasării senzorilor. Pe baza acestei descoperiri, inginerii au început să planifice aspectul senzorilor.
În timpul procesului de amenajare a senzorului, inginerii au urmat principiul „acoperirii cuprinzătoare și monitorizare concentrată”. Au aranjat senzori de înaltă precizie la punctele de cale critică ale fluidului pe baza caracteristicilor fluxului de fluid și a legii modificărilor de presiune. Acești senzori, cum ar fi terminațiile nervoase, pot capta cu atenție modificări mici ale presiunii fluidelor și le pot transforma în semnale electrice pentru transmiterea în sistemul de control. Mai exact, senzorii sunt aranjați la intrări, prize și noduri cheie prin care curge lichidul. La intrarea fluidului, senzorul este responsabil de monitorizarea presiunii inițiale a fluidului care intră în capul FRAC, oferind date de bază pentru ajustarea ulterioară a presiunii; La ieșirea fluidului, senzorul monitorizează presiunea fluidului care curge din capul fracului pentru a se asigura că presiunea fluctuează într -un interval rezonabil; În timp ce se află la fluxul de fluid la nodurile cheie, senzorii sunt responsabili de captarea detaliilor schimbărilor de presiune și de a oferi o bază mai exactă pentru ajustarea sistemului de control.
Dispunerea senzorului de cap FRAC nu numai că reflectă înțelegerea profundă a inginerilor și perspectiva operațiunilor de fracturare, dar încorporează și o serie de inovații tehnologice. De exemplu, în ceea ce privește selecția senzorilor, inginerii au folosit senzori de presiune cu sensibilitate ridicată și stabilitate ridicată pentru a asigura exactitatea și fiabilitatea datelor; În ceea ce privește transmiterea datelor, tehnologia de transmisie wireless de mare viteză a fost utilizată pentru a realiza conexiunea dintre senzori și comunicarea în timp real între sistemele de control îmbunătățește foarte mult eficiența și stabilitatea transmisiei de date. În plus, inginerii au considerat, de asemenea, pe deplin întreținerea și întreținerea senzorilor. Au proiectat o structură de instalare a senzorului ușor de dezasamblat și înlocuit, astfel încât atunci când senzorul nu reușește sau are nevoie de calibrare, poate fi înlocuit sau reparată rapid, asigurând astfel continuitatea și stabilitatea operațiunilor de fracturare.3