Podczas wiercenia studni wypełniających na zatłoczonych platformach lub dojrzałych polach, zakłócenia magnetyczne z pobliskich strun osłonowych i minerałów formacyjnych zaburzają odczyty konwencjonalnych pomiarów-magnetometrycznych-podczas-wiercenia (MWD) narzędziami, pozostawiając wiertarki kierunkowe ślepe na prawdziwą pozycję odwiertu. Ryzyko kolizji wzrasta dokładnie tam, gdzie odstępy między odwiertami są najmniejsze, a pojedyncze nieplanowane skrzyżowanie może spowodować utratę kontroli nad odwiertem, uszkodzenie sprzętu i narażenie środowiska. Technologia bezprzewodowego żyroskopu podczas wierceń rozwiązuje ten problem, ustalając pozycję na podstawie obrotu Ziemi, a nie jej pola magnetycznego, co pozwala na ciągłe, wolne od zakłóceń-przeglądy w czasie rzeczywistym w miarę postępu wierceń.
Zasada wykrywania Coriolisa i-architektura stanu stałego
Bezprzewodowy żyroskop podczas wiercenia mierzy prędkość kątową za pomocą żyroskopów mikro-elektromechanicznych (MEMS) zbudowanych w oparciu o efekt Coriolisa, w którym wibrująca struktura reaguje na obrót planety mierzalnym odchyleniem. Na podstawie tej szybkości czujnik wyznacza nachylenie, azymut i orientację powierzchni narzędzia bez wirującej masy mechanicznej. Ponieważ element czujnikowy nie ma części obrotowych, nie wymaga-rozkręcania ani okresu stabilizacji, nie występuje brak równowagi masy i nie dryfuje wraz z temperaturą, jak to ma miejsce w przypadku żyroskopów mechanicznych. Przyrząd jest przystosowany do ciśnienia znamionowego 20 000 psi i 150 stopni w przypadku zastosowań standardowych, zapewniając dokładność nachylenia ±0,1 stopnia i dokładność azymutu ±1 stopień przy nachyleniu powyżej 5 stopni. Pakiet półprzewodnikowy- eliminuje także przesunięcia kalibracji między seriami, utrzymując stałą jakość badania w całej kampanii wiertniczej.
Wykrywanie Coriolisa MEMS nie wymaga mechanicznego przyspieszania-ani stabilizacji
Żadnych niewyważeń masy, przesunięć kalibracji ani wschodnich-zachodnich stref ostrzegawczych
Szybkość ankiety i-pozyskiwanie na żądanie
Ponieważ żyroskopy MEMS stabilizują się niemal natychmiast, ankiety można przeprowadzać podczas podłączania i udostępniać je natychmiast po ponownym włączeniu pomp, zamiast czekać aż do pół godziny, aż żyroskop mechaniczny rozkręci się i uspokoi. W czasie, jakiego konwencjonalny system żyroskopowy potrzebuje na jeden pomiar, można wykonać maksymalnie dwa pełne pomiary, a czujnik utrzymuje swoją dokładność na dużych szerokościach geograficznych, powyżej 70 stopni, gdzie narzędzia magnetyczne- stają się zawodne. Ta funkcja-na żądanie oznacza, że dane o trajektorii są dostępne w każdym stojaku rury, co zapewnia wiertarce kierunkowej ciągłą informację zwrotną i eliminuje specjalne przebiegi pomiarowe, które zakłócają proces wiercenia.
Większa niepewność pozycji w celu uniknięcia kolizji
Pomiary żyroskopowe zasadniczo zmniejszają elipsę niepewności (EOU) wokół ścieżki badanego odwiertu, a badania terenowe wykazały redukcję EOU nawet o 45 procent w porównaniu z badaniami magnetycznymi w tych samych odwiertach. Mniejsza elipsa przekłada się bezpośrednio na węższe marginesy-kolizyjności: na polach z wieloma-odwiertami operatorzy mogą umieszczać odwierty bliżej siebie, zachowując akceptowalne współczynniki separacji, a na dojrzałych złożach można bezpiecznie wiercić studnie wypełniające poza istniejącymi ukończeniami, przy zmniejszonym ryzyku erupcji. Zmniejszona niepewność zwiększa również prawdopodobieństwo trafienia w wąskie cele zbiornikowe, szczególnie na cienkich odcinkach poziomych, gdzie błędy umiejscowienia bocznego wynoszące kilka metrów decydują o wydajności odwiertu.
Wytrzymałość na wstrząsy i wibracje
Wiercenie odwiertu naraża każdy czujnik na silne wstrząsy i wibracje, a pakiety żyroskopów zostały sprawdzone pod kątem wytrzymywania ciągłych wibracji w zakresie 8 gramów we wszystkich osiach w normalnych warunkach wiercenia. Struktura MEMS jest z natury wytrzymała, ponieważ nie ma łożysk, obracających się kół ani delikatnych elementów zawieszenia narażonych na zmęczenie. Narzędzia można zatem umieszczać bliżej wiertła w zespole otworu dennego bez-niemagnetycznych kołnierzy dystansowych, co poprawia reakcję sterowania i bliskość pomiaru do struktury tnącej, jednocześnie upraszczając obsługę BHA na podłodze wiertnicy. Obroże żyroskopowe oferowane są w standardowych rozmiarach kołnierzy wiertniczych od 3,375 do 9,5 cala, aby dopasować je do popularnych programów montażu otworów dennych.
Kompatybilność i żywotność baterii przy wierceniu seryjnym
Bezprzewodowy żyroskop do wiercenia integruje się z istniejącymi platformami MWD i telemetrii oraz jest zgodny z elektromagnetycznymi, przewodowymi systemami telemetrii rurowej i{0}}pulsowymi systemami telemetrii, dzięki czemu operatorzy mogą dodawać funkcje żyroskopowe bez zmiany architektury pomiarowej. Wytrzymałość baterii wynosi od około 40 do 250 godzin, w zależności od współczynnika poślizgu i operacji na platformie, co wystarcza na dłuższe kampanie pomiędzy wyprawami naziemnymi. W przypadku programów wierceń okresowych, w których kilka odwiertów jest wierconych kolejno z jednej płyty, narzędzie można pozostawić w BHA i ponownie wykorzystać w różnych odwiertach, a badania wykonane podczas wyłączania zapewniają zapis w pamięci wielu-odwiertów, który sprawdza ścieżkę odwiertu po każdym odcinku odwiertu.
Wniosek
Dokładność pozycjonowania odwiertu nie jest już opcjonalna podczas wiercenia w pobliżu istniejących odwiertów lub podążania za cienkimi celami. Bezprzewodowy żyroskop podczas wiercenia zapewnia-wolne od zakłóceń badania na żądanie, zmniejsza elipsę niepewności i eliminuje koszty operacyjne związane kiedyś z pomiarami żyroskopowymi. Bezprzewodowe systemy GWD firmy China Vigor zapewniają tę możliwość programom wierceń kierunkowych na całym świecie.
Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z China Vigor pod adresem info@vigorpetroleum.com lub zadzwoń pod numer +0086 29 81161513.
