Mæling við borun (MWD)

Mæling við borun (MWD) Yfirlit

Fjarmælingaraðferðir áttu í erfiðleikum með að takast á við mikið magn gagna niður í holu, þannig að skilgreiningin á MWD var víkkuð út til að ná yfir gögn sem voru geymd í minni verkfæra og endurheimt þegar verkfærinu var skilað upp á yfirborðið. Öll MWD kerfi hafa venjulega þrjá helstu undirþætti:

• Rafmagnskerfi
• Fjarmælingarkerfi
• Stefnuskynjari

Rafkerfi

Rafmagnskerfi í MWD má almennt flokka sem eina af tveimur gerðum: rafhlöðu eða hverfla. Báðar tegundir raforkukerfa hafa eðlislæga kosti og skuldir. Í mörgum MWD kerfum er sambland af þessum tveimur gerðum af raforkukerfum notuð til að veita MWD tólinu afl svo afl verður ekki rofið við hlé við borunar-flæðisskilyrði. Rafhlöður geta veitt þetta afl óháð borun-vökvaflæði og þær eru nauðsynlegar ef skógarhögg á sér stað þegar sleppt er inn í eða út úr holunni.

Rafhlöðukerfi

Litíum-þíónýlklóríð rafhlöður eru almennt notaðar í MWD kerfum vegna frábærrar samsetningar þeirra af mikilli-orkuþéttleika og yfirburða afköstum við MWD þjónustuhitastig. Þeir veita stöðugan spennugjafa þar til mjög nálægt lok endingartíma þeirra, og þeir þurfa ekki flókna rafeindatækni til að stilla framboðið. Þessar rafhlöður hafa hins vegar takmarkaða tafarlausa orkuframleiðslu og þær gætu verið óhentugar fyrir forrit sem krefjast mikils straumrennslis. Þrátt fyrir að þessar rafhlöður séu öruggar við lægra hitastig, ef þær eru hitaðar yfir 180 gráður, geta þær orðið fyrir kröftugum, hröðum viðbrögðum og sprungið af miklum krafti. Þess vegna eru takmarkanir á flutningi á litíum-þíónýlklóríð rafhlöðum í farþegaflugvélum. Jafnvel þó að þessar rafhlöður séu mjög duglegar á endingartíma þeirra eru þær ekki endurhlaðanlegar og förgun þeirra er háð ströngum umhverfisreglum.

Hverflakerfi

Önnur uppspretta mikillar orkuframleiðslu, hverflaafl, notar borunar-vökvaflæði. Snúningskraftur er sendur af túrbínusnúningi til alternators í gegnum sameiginlegt skaft, sem myndar þriggja-fasa riðstraum (AC) með breytilegri tíðni. Rafrásir leiðrétta AC í nothæfan jafnstraum (DC). Túrbínusnúningur fyrir þennan búnað verða að taka við fjölbreyttu flæðishraða til að mæta öllum mögulegum -dæluskilyrðum. Á sama hátt verða snúningar að geta þolað talsvert rusl og glatað -hringrásarefni (LCM) sem er með í borvökvanum.

Fjarmælingakerfi

Leðju-púlsfjarmæling er staðlaða aðferðin í kerfum fyrir MWD í atvinnuskyni og skráningu á meðan borun er (LWD). Hljóðkerfi sem senda upp borrörið þjást af um það bil 150 dB á 1000 m í borvökva.^[1]Nokkrar tilraunir hafa verið gerðar til að smíða sérstakt borrör með innbyggðum harðvír. Þrátt fyrir að það bjóði upp á einstaklega háan gagnahraða krefst samþætta harðvíra fjarmælingaraðferðin:

• Dýr sérstök borpípa
• Sérstök meðhöndlun
• Hundruð raftenginga sem verða öll að vera áreiðanleg við erfiðar aðstæður

Sprenging niðurholsmælinga hefur örvað nýtt starf á þessu sviði,^[2]og sýnt hefur verið fram á gagnahraða yfir 2.000.000 bita/sekúndu.

Lág-rafsegulsending er í takmarkaðri notkun í atvinnuskyni í MWD og LWD kerfum. Það er stundum notað þegar loft eða froða er notað sem borvökvi. Dýpt sem hægt er að senda rafsegulfjarmælingar frá er takmörkuð af leiðni og þykkt yfirliggjandi mynda. Endurtakarar eða merkjahvetjandi sem staðsettir eru í borstrengnum lengja það dýpi sem rafsegulkerfi geta sent frá sér á áreiðanlegan hátt.

Þrjú leðju-púlsfjarmælingakerfi eru fáanleg: jákvæð-púls, neikvæð-púls og samfelld-bylgjukerfi. Þessi kerfi eru nefnd eftir því hvernig púlsar þeirra dreifast í leðjumagninu. Neikvæð-púlskerfi skapa lægri þrýstingspúls en leðjurúmmálið með því að lofta lítið magn af háþrýstiborstrengsleðju frá borpípunni að hringrásinni. Jákvæð-púlskerfi skapa skammtímaflæðistakmörkun (hærri þrýstingur en -borleðjurúmmál) í borpípunni. Stöðug-bylgjukerfi búa til burðartíðni sem er send í gegnum leðjuna og þau kóða gögn með því að nota fasaskiptingar burðarberans. Mörg mismunandi gagnakóðun-er eru notuð, sem oft eru hönnuð til að hámarka endingu og áreiðanleika pulserans, vegna þess að hann verður að lifa af beina snertingu við slípandi,-háþrýstingsdrulluflæðið.

Fjarmælingar-merkjaskynjun er framkvæmd af einum eða fleiri breytum sem staðsettir eru á standpípunni. Gögn eru dregin út úr merkjunum með yfirborðstölvubúnaði sem er annaðhvort í rennaeiningu eða á borgólfinu. Árangursrík gagnaafkóðun er mjög háð merki-til-hljóðshlutfalli.

Náin fylgni er á milli merkjastærðar og gagnahraða fjarmælinga; því hærra sem gagnahraðinn er, því minni verður púlsstærðin. Flest nútíma kerfi hafa getu til að endurforrita fjarmælingarfæribreytur tólsins og hægja á gagnasendingarhraða- án þess að sleppa út úr gatinu; Hins vegar hefur hægur á gagnahraðanum slæm áhrif á -gagnaþéttleika annála.

Merkjahljóð

Áberandi uppsprettur merkjahljóðs eru drulludælurnar, sem oft búa til tiltölulega háa-tíðnihljóð. Truflun á milli dælutíðni leiðir til harmonika, en hægt er að sía þessa bakgrunnshljóð út með hliðstæðum aðferðum. Dælu-hraðaskynjarar geta verið mjög áhrifarík aðferð til að bera kennsl á og fjarlægja dæluhljóð frá hráu fjarmælingamerkinu. Hávaði með lægri-tíðni í drullurúmmálinu myndast oft af bormótorum. Brunndýpt og leðjugerð hafa einnig áhrif á móttekið-merki amplitude og breidd. Almennt séð er leðja sem byggir á olíu- og gervi-olíu-leðja er þjappaðra saman en leðja sem byggir á vatni-; þess vegna leiða þeir til mestra merkjataps. Engu að síður hafa merki verið sótt án teljandi vandkvæða af tæplega 9144 m dýpi (30.000 fet) í þjappanlegum vökva.

Stefnuskynjarar

Nýjasta tæknin í stefnubundinni-skynjaratækni er fylki þriggja hornrétta fluxgate segulmæla og þriggja hröðunarmæla. Þrátt fyrir að við venjulegar aðstæður veiti venjulegir stefnuskynjarar ásættanlegar kannanir, geta öll forrit þar sem óvissa er í botnholinu verið erfið. Nýleg tilhneiging til að bora lengri og flóknari holur beindi athyglinni að þörfinni fyrir staðlað villulíkan.

Vinna á vegum iðnaðarstýrinefndar um nákvæmni borholu (ISCWA) miðar að því að veita staðlaða aðferð til að mæla stöðuóvissu með tilheyrandi öryggi. Helstu villuvaldar voru flokkaðar:

• Skynjaravillur
• Segultruflanir frá BHA
• Misskipting verkfæra
• Segulsviðsóvissa-

Ásamt óvissu í mældu dýpi er óvissa í botnholskönnun einn þáttur í skekkjum í algeru dýpi. Athugaðu að allar aðferðir við rauntíma azimut leiðréttingu krefjast þess að hrá gögn séu send á yfirborðið, sem leggur álag á fjarmælingarrásina.

Þróun á gyroscope (gyro)-stýrðum MWD býður upp á umtalsverða kosti fram yfir núverandi leiðsöguskynjara. Auk meiri nákvæmni eru gyros ekki næm fyrir truflunum frá segulsviðum. Núverandi gírótækni miðast við að innleiða vélrænan styrkleika, lágmarka ytra þvermál og sigrast á hitastigi. Meginbeiting tækninnar er að spara útbúnaðartímann sem notaður er af þráðlausum gíróstækjum þegar þeir framkvæma ræsingar frá svæðum sem verða fyrir áhrifum af segultruflunum.

Rekstrarumhverfi verkfæra og áreiðanleiki verkfæra

MWD kerfi eru notuð í erfiðustu rekstrarumhverfi. Augljósar aðstæður eins og háþrýstingur og hitastig þekkja verkfræðingar og hönnuði allt of vel. Þráðariðnaðurinn hefur langa sögu um að sigrast á þessum aðstæðum með góðum árangri.

Hitastig

Flest MWD verkfæri geta starfað stöðugt við hitastig allt að 150 gráður, en sumir skynjarar fáanlegir með einkunnir allt að 175 gráður. Hitastig MWD-verkfæra getur verið 20 gráðum lægra en hitastig myndunar sem mælt er með vírlínustokkum, vegna kælandi áhrifa leðjuhringrásarinnar, þannig að hæsta hitastig sem MWD-verkfæri lenda í eru þeir sem mældir eru þegar þeir keyra inn í holu þar sem -borunarvökvamagnið hefur ekki verið dreift í langan tíma. Í slíkum tilfellum er ráðlegt að rjúfa blóðrásina reglulega á meðan hlaupið er í holunni. Notkun Dewar-flösku til að vernda skynjara og rafeindatækni fyrir háum hita er algengt í þráðum, þar sem lýsingartími niður í holu er venjulega stuttur, en notkun flöskur til hitaverndar er ekki hagkvæm í MWD vegna langan útsetningartíma við háan hita sem þarf að þola.

Þrýstingur

Niðurholuþrýstingur er minna vandamál en hitastig fyrir MWD kerfi. Flest verkfæri eru hönnuð til að þola allt að 20.000 psi, með sértækum verkfærum sem eru metin til 25.000 psi. Samsetning vatnsstöðuþrýstings og bakþrýstings kerfisins nálgast sjaldan þessi mörk.

Niðurholu lost og titringur

Niðurholu lost og titringur setja MWD kerfi fyrir alvarlegustu áskoranir sínar. Ólíkt því sem búist var við sýndu snemma prófanir með tækjabúnaði niðri í holu að stærð hliðar (-til-hliðar) höggs er verulega meiri en axial högg við venjulega borun. MWD verkfæri eru almennt hönnuð til að standast áföll upp á um það bil 500 G í 0,5 ms á 100.000 líftíma. Snúningslost, framleitt með snúningshröðun stafs/slips, getur einnig verið umtalsvert. Ef þau verða fyrir endurteknum stingum/slipum má búast við að verkfæri bili.

Tölfræði áreiðanleika tóla

Snemma vinna sem gerð var til að staðla mælingar og skýrslugerð um áreiðanleikatölfræði MWD-verkfæra beindist að því að skilgreina bilun og deila heildarfjölda vel heppnaðra tíma í umferð með heildarfjölda bilana. Þessi vinna leiddi til meðal-tíma-milli-bilunarnúmers (MTBF). Ef gögnunum var safnað saman yfir tölfræðilega marktækt tímabil (venjulega 2.000 klukkustundir) gæti verið hægt að fá marktæka misheppnaða-greiningarþróun. Þegar verkfæri niðri í holu urðu flóknari birtu Alþjóðasamtök borverktaka (IADC) hins vegar ráðleggingar um öflun og útreikninga á MTBF tölfræði.

Sem leiðandi framleiðandi gírómælingatækja á heimsvísu, viðurkennir China Vigor að fullu mikilvægu hlutverki nákvæmni og áreiðanleika í aðgerðum niðri í holu. Síðan 2015 höfum við tileinkað stöðugri fjárfestingu til rannsókna og endurbóta á gíróhallamælikerfum okkar. Í dag starfa verkfæri Vigor með góðum árangri á olíusvæðum í Mið-Asíu, Evrópu og Afríku-og skila mikilli-nákvæmni gögnum sem hjálpa viðskiptavinum að draga verulega úr ó-tíma.

Áberandi dæmi er Vigor Pro-Guide Series Gyro Inclinometer, sem felur í sér-leiðandi gagnajöfnunaralgrím til að lágmarka rekgildi, sem tryggir stöðugt nákvæmar niðurstöður könnunar. Umfram frammistöðu er Pro-Guide Series hönnuð fyrir styrkleika og auðvelt viðhald. Harðgerð smíði þess lækkar heildarkostnað við eignarhald með því að draga úr flutnings- og viðhaldsáhættu, lykilástæða þess að það hefur unnið sér inn svo sterkt samþykki viðskiptavina.

Tækniteymi okkar veitir reglulega-aðstoð við skráningu á vefsvæði og hefur fengið stöðuga jákvæða viðbrögð. Við erum líka spennt að segja frá því að China Vigor hefur lokið vettvangsprófunum á kerfum Loging While Drilling (LWD), Gyro While Drilling (GWD) og Measurement While Drilling (MWD) kerfi, með markaðskynningu núna.

Til að uppgötva hvernig Vigor Pro-leiðbeiningaröðin og væntanleg bortækni okkar geta aukið skilvirkni og nákvæmni aðgerða þinna skaltu ekki hika við að hafa samband við sérhæfða verkfræðingateymi okkar. Við hlökkum til að styðja þig með sérfræðilausnum og faglegri þjónustu.