Мерење током бушења (МВД) Преглед
Телеметријским методама је било тешко да се носе са великим количинама података у бушотини, тако да је дефиниција МВД проширена да укључи податке који су ускладиштени у меморији алата и опорављени када је алат враћен на површину. Сви МВД системи обично имају три главне подкомпоненте:
- Систем напајања
- Телеметријски систем
- Сензор смера
Енергетски системи
Системи напајања у МВД генерално се могу класификовати као један од два типа: батеријски или турбински. Оба типа електроенергетских система имају инхерентне предности и обавезе. У многим МВД системима, комбинација ова два типа енергетских система се користи за напајање МВД алата тако да напајање неће бити прекинуто током повремених услова бушења{2}}тока течности. Батерије могу да обезбеде ову снагу независно од циркулације-течности за бушење, а неопходне су ако дође до снимања током упадања у рупу или из ње.
Батеријски системи
Литијум-тионил хлоридне батерије се обично користе у МВД системима због њихове одличне комбинације високе-енергетске густине и супериорних перформанси на радним температурама МВД. Они обезбеђују стабилан извор напона до самог краја свог радног века и не захтевају сложену електронику да би условили напајање. Ове батерије, међутим, имају ограничен тренутни излаз енергије и могу бити неприкладне за апликације које захтевају велики одвод струје. Иако су ове батерије безбедне на нижим температурама, ако се загреју изнад 180 степени, могу да претрпе бурну, убрзану реакцију и експлодирају значајном силом. Као резултат тога, постоје ограничења за испоруку литијум-тионил хлоридних батерија у путничким авионима. Иако су ове батерије веома ефикасне током свог радног века, оне се не могу пунити, а њихово одлагање подлеже строгим еколошким прописима.
Турбински системи
Други извор велике производње енергије, снага турбине, користи ток течности за бушење{0}}бушења. Ротациона сила се преноси помоћу ротора турбине на алтернатор кроз заједничку осовину, генеришући трофазну наизменичну струју (АЦ) променљиве фреквенције. Електронска кола исправљају наизменичну струју у употребљиву једносмерну струју (ДЦ). Ротори турбина за ову опрему морају да прихвате широк опсег протока како би се прилагодили свим могућим условима{5}}испумпавања муља. Слично томе, ротори морају бити способни да толеришу значајне крхотине и изгубљени{7}}материјал (ЛЦМ) увучен у течност за бушење.
Телеметријски системи
Пулсна телеметрија блата{0}} је стандардна метода у комерцијалним системима МВД и евидентирања током бушења (ЛВД). Акустични системи који преносе бушаћу цев нагоре трпе слабљење од приближно 150 дБ на 1000 м у течности за бушење.[1]Учињено је неколико покушаја да се направи специјална бушаћа цев са интегралном жицом. Иако нуди изузетно високе брзине преноса података, метода интегралне жичане телеметрије захтева:
- Скупа специјална бушаћа цев
- Посебно руковање
- Стотине електричних прикључака који сви морају остати поуздани у тешким условима
Експлозија дубинских мерења подстакла је нови рад у овој области,[2]и демонстриране су брзине преноса података веће од 2.000.000 бита/секунди.
Ниско{0}}електромагнетни пренос је у ограниченој комерцијалној употреби у МВД и ЛВД системима. Понекад се користи када се ваздух или пена користе као течност за бушење. Дубина са које се може преносити електромагнетна телеметрија ограничена је проводљивошћу и дебљином формација које се налазе изнад. Репетитори или појачивачи сигнала постављени у бушаћу колону проширују дубину са које електромагнетни системи могу поуздано да преносе.
Доступна су три система за телеметрију муљ{0}}пулса: позитивни-пулсни, негативни-пулсни и континуирани-системи. Ови системи су названи по начинима на који се њихови импулси пропагирају у запремини блата. Системи са негативним-пулсима стварају импулс притиска нижи од пулса запремине исплаке тако што испуштају малу количину исплаке из бушаћег низа високог притиска-од бушаће цеви до прстена. Системи са позитивним-пулсима стварају тренутно ограничење протока (већи притисак од запремине исплаке за бушење{10}) у бушаћој цеви. Системи континуираних{12}}таласа стварају фреквенцију носиоца која се преноси кроз блато и кодирају податке користећи фазне помаке носиоца. Користи се много различитих система{14}}кодирања података, који су често дизајнирани да оптимизују животни век и поузданост пулсера, јер мора да преживи директан контакт са абразивним,{15}}током блата високог притиска.
Детекцију телеметријског{0}}сигнала врши један или више претварача који се налазе на цевоводу платформе. Подаци се екстрахују из сигнала помоћу површинске компјутерске опреме смештене или у клизној јединици или на поду бушилице. Успешно декодирање података у великој мери зависи од односа сигнал-на-шум.
Постоји блиска корелација између величине сигнала и брзине телеметријских података; што је већа брзина преноса података, величина импулса постаје мања. Већина савремених система има могућност репрограмирања телеметријских параметара алата и успоравања{1}}брзине преноса података без излетања из рупе; међутим, успоравање брзине преноса података негативно утиче на густину лог{2}}података.
Сигнални шум
Најзначајнији извори шума сигнала су муљне пумпе, које често стварају релативно високо{0}}шум. Интерференција међу фреквенцијама пумпе доводи до хармоника, али ови позадински шумови се могу филтрирати аналогним техникама. Сензори{3}}брзине пумпе могу бити веома ефикасан метод за идентификацију и уклањање шума пумпе из сировог телеметријског сигнала. Бука-ниже фреквенције у запремини исплаке често се генерише од мотора за бушење. Дубина бунара и врста исплаке такође утичу на амплитуду и ширину примљеног-сигнала. Уопштено говорећи, муљеви на-базирани (ОБМ) и псеудо{10}}уљни-муљи су компресијивији од исплаки на бази воде{12}}; стога резултирају највећим губицима сигнала. Ипак, сигнали су дохваћени без значајних проблема са дубине од скоро 9144 м (30.000 стопа) у компресибилним флуидима.
Сензори смера
Најсавременија технологија{0}}сензора усмерених сензора је низ од три ортогонална магнетометра флуксгата и три акцелерометра. Иако у нормалним околностима стандардни сензори усмерења обезбеђују прихватљива истраживања, свака примена у којој постоји несигурност на локацији у дну рупе може бити проблематична. Недавни трендови бушења дужих и сложенијих бушотина усмерили су пажњу на потребу за стандардним моделом грешке.
Рад који је спровео Управни одбор индустрије за прецизност бушотине (ИСЦВА) имао је за циљ да обезбеди стандардни метод квантификације позиционих несигурности са повезаним нивоима поверења. Кључни извори грешака су класификовани:
- Грешке сензора
- Магнетне сметње од БХА
- Неусклађеност алата
- Несигурност магнетног{0}}поља
Заједно са несигурностима у измереној дубини, несигурности истраживања на дну рупе доприносе грешкама у апсолутној дубини. Имајте на уму да све методе-корекције азимута у реалном времену захтевају да се необрађени подаци пренесу на површину, што намеће оптерећење на канал телеметрије.
Развој жироскопа (жиро)-навигационог МВД-а нуди значајне предности у односу на постојеће навигационе сензоре. Поред веће тачности, жироскопи нису подложни сметњама од магнетних поља. Тренутна жиро технологија се фокусира на уграђивање механичке робусности, минимизирање спољашњег пречника и превазилажење температурне осетљивости. Главна примена технологије је уштеда времена које користе жичани жироскопи када изводе почетни удар из области погођених магнетним сметњама.
Радно окружење алата и поузданост алата
МВД системи се користе у најтежим радним окружењима. Очигледни услови као што су високи притисак и температура сувише су познати инжењерима и дизајнерима. Жичана индустрија има дугу историју успешног превазилажења ових услова.
Температура
Већина МВД алата може радити континуирано на температурама до 150 степени, са неким сензорима доступним са оценама до 175 степени. Температуре МВД-алата могу бити за 20 степени ниже од температура у формацији мерених помоћу жичаних трупаца, због ефекта хлађења циркулације исплаке, тако да су највише температуре на које се МВД алати сусрећу оне мерене док се улеће у рупу у којој запремина течности за бушење{5}}није циркулисала дужи период. У таквим случајевима, препоручљиво је периодично прекидати циркулацију док трчите у рупу. Коришћење Девар боце за заштиту сензора и електронике од високих температура је уобичајено у жичаним мрежама, где су времена излагања у бушотини обично кратка, али коришћење боца за температурну заштиту није практично у МВД због дугог времена излагања на високим температурама које се морају издржати.
Притисак
Притисак у бушотини је мањи проблем од температуре за МВД системе. Већина алата је дизајнирана да издржи до 20.000 пси, са специјалним алатима оцењеним на 25.000 пси. Комбинација хидростатског притиска и противпритиска система ретко се приближава овој граници.
Ударци и вибрације у бушотини
Ударци и вибрације у бушотини представљају МВД системе са својим најтежим изазовима. Супротно очекивању, рани тестови који су користили инструментиране системе у бушотини су показали да су величине бочних (бочних-на-) удара драматично веће од аксијалних удара током нормалног бушења. Модемни МВД алати су генерално дизајнирани да издрже ударе од приближно 500 Г у трајању од 0,5 мс током животног века од 100.000 циклуса. Торзиони удар, изазван торзионим убрзањима штапа/клизања, такође може бити значајан. Ако се подвргне опетованом клизању/клизању, може се очекивати да ће алат покварити.
Статистика поузданости алата
Рани рад који је обављен на стандардизацији мерења и извештавања статистике поузданости МВД-алата фокусиран је на дефинисање квара и дељење укупног броја успешних радних сати са укупним бројем кварова. Овај рад је резултирао средњим-времем-између-броја отказа (МТБФ). Ако су подаци акумулирани током статистички значајног периода (обично 2000 сати), могли би се извести значајни трендови анализе{8}}неуспеха. Како су алати за бушење постајали све сложенији, Међународна асоцијација извођача радова за бушење (ИАДЦ) објавила је препоруке о прикупљању и израчунавању МТБФ статистике.
Као водећи светски произвођач инструмената за жиро мерење, Цхина Вигор у потпуности препознаје кључну улогу прецизности и поузданости у операцијама у бушотини. Од 2015. године, стално смо улагали у истраживање и унапређење наших жиро инклинометарских система. Данас, Вигор-ови алати успешно функционишу на нафтним пољима у Централној Азији, Европи и Африци-испоручујући податке високе-тачности који помажу клијентима да значајно смање-непродуктивно време.
Изванредан пример је Вигор Про-Гуиде Сериес Гиро Инцлинометар, који укључује{1}}водећи алгоритам за компензацију података у индустрији за минимизирање вредности померања, обезбеђујући доследно тачне резултате истраживања. Осим перформанси, серија Про-Гуиде је дизајнирана за робусност и лакоћу одржавања. Његова робусна конструкција смањује укупне трошкове власништва смањењем ризика транспорта и одржавања, што је кључни разлог зашто је заслужио тако снажно одобравање купаца.
Наш технички тим редовно пружа-подршку за евидентирање на сајту и добија сталне позитивне повратне информације. Такође смо узбуђени што можемо да поделимо да је Цхина Вигор успешно завршио теренско тестирање система за евидентирање током бушења (ЛВД), жироскоп током бушења (ГВД) и мерење током бушења (МВД), са увођењем на тржиште које је сада у току.
Да бисте открили како Вигор Про-Серија водича и наше будуће технологије за бушење могу да побољшају ефикасност и тачност ваших операција, слободно се обратите нашем специјализованом инжењерском тиму. Радујемо се што ћемо вас подржати са стручним решењима и професионалном услугом.
