Na začátku návrhu Frac hlava , inženýři provedli hloubkovou analýzu a výzkum všech aspektů zlomové operace. Vědí, že změny tlaku tekutin jsou jedním z nejdůležitějších a nejcitlivějších faktorů při lomových operacích. Proto, jak přesně zachytit a poskytnout zpětnou vazbu těchto změn tlaku v reálném čase, se stal primárním úkolem rozložení senzorů.
Aby se dosáhl tohoto cíle, inženýři použili technologii Advanced Simulation k provádění podrobné simulační analýzy toku tekutin uvnitř hlavy FRAC. Zjistili, že změny tlaku tekutiny ukázaly významné rozdíly při proudění různými cestami a tyto rozdíly byly klíčem k určení umístění senzorů. Na základě tohoto objevu začali inženýři plánovat rozložení senzorů.
Během procesu rozvržení senzoru inženýři postupovali podle principu „komplexního pokrytí a zaměřeného monitorování“. Uspořádali vysoce přesné senzory v kritických bodech tekutiny na základě charakteristik toku tekutiny a zákona o změnách tlaku. Tyto senzory, stejně jako nervové zakončení, mohou velmi zachytit malé změny tlaku tekutin a převést je na elektrické signály pro přenos do řídicího systému. Konkrétně jsou senzory uspořádány v tekutinách, vývodech a klíčových uzlech, kterými tekutina teče. Na vstupu tekutin je senzor zodpovědný za monitorování počátečního tlaku tekutiny vstupující do hlavy FRAC a poskytuje základní údaje pro následné nastavení tlaku; Na výstupu tekutiny senzor monitoruje tlak tekutiny vytékající z hlavy frac, aby se zajistilo, že tlak kolísá v rozumném rozsahu; Zatímco při průtoku tekutiny v klíčových uzlech jsou senzory zodpovědné za zachycení podrobností o změnách tlaku a poskytování přesnějšího základu pro nastavení řídicího systému.
Rozložení senzoru hlavy FRAC odráží nejen hluboké porozumění inženýrům a nahlédnutí do zlomených operací, ale také zahrnuje řadu technologických inovací. Například, pokud jde o výběr senzoru, inženýři použili tlakové senzory s vysokou citlivostí a vysokou stabilitou, aby zajistili přesnost a spolehlivost dat; Pokud jde o přenos dat, vysokorychlostní bezdrátová přenosová technologie byla použita k realizaci spojení mezi senzory a komunikací v reálném čase mezi řídicími systémy výrazně zlepšuje účinnost a stabilitu přenosu dat. Kromě toho inženýři také plně zvažovali údržbu a údržbu senzorů. Navrhli strukturu instalace senzoru, která se snadno rozebírá a nahradí, takže když senzor selže nebo potřebuje kalibraci, může být rychle vyměněn nebo opraven, čímž zajistí kontinuitu a stabilitu zlomených operací.