Під час буріння заповнених свердловин на перевантажених платформах або зрілих родовищах магнітні перешкоди від обсадних колон поблизу та пластових мінералів спотворюють показання інструментів-під час-буріння (MWD)-звичайних вимірювань-на основі магнітометра, залишаючи спрямованих бурильників сліпими для справжнього положення стовбура свердловини. Ризик зіткнення зростає саме там, де відстань між свердловинами є найменшою, а одне незаплановане перехрестя може спричинити втрату контролю над свердловиною, пошкодження обладнання та вплив на навколишнє середовище. Технологія бездротового гіроскопа під час буріння вирішує цю проблему, вираховуючи положення з обертання Землі замість її магнітного поля, створюючи безперервні-безперешкодні дослідження в режимі реального часу під час буріння.
Принцип чутливості Коріоліса та архітектура твердого-тіла
Бездротовий гіроскоп під час буріння вимірює кутову швидкість за допомогою мікро-електромеханічних (MEMS) гіроскопів, побудованих на основі ефекту Коріоліса, у якому вібруюча структура реагує на обертання планети вимірним відхиленням. З цієї швидкості датчик визначає нахил, азимут і орієнтацію торця без будь-якої обертової механічної маси. Оскільки чутливий елемент не має частин, що обертаються, йому не потрібен-розкручування чи період стабілізації, він не зазнає дисбалансу маси та не дрейфує з температурою, як це роблять механічні гіроскопи. Прилад розрахований на 20 000 psi і 150 градусів для стандартного обслуговування, забезпечуючи точність нахилу ±0,1 градуса та точність азимута ±1 градус при нахилі понад 5 градусів. Твердотільний-пакет також усуває зсув калібрування між циклами, зберігаючи стабільну якість дослідження протягом усієї кампанії буріння.
MEMS-зондування Коріоліса не потребує механічного обертання-або стабілізації
Немає дисбалансу маси, калібрувального зсуву чи східно-західних попереджувальних зон
Швидкість опитування та-отримання даних на вимогу
Оскільки гіроскопи MEMS стабілізуються майже миттєво, опитування можна проводити під час з’єднань і робити доступними, щойно насоси знову ввімкнуться, замість того, щоб чекати до півгодини, поки механічний гіроскоп розкрутиться та встановиться. За час, потрібний звичайній гіроскопічній системі для одного вимірювання, можна зафіксувати до двох повних досліджень, а датчик зберігає свою точність на високих широтах вище 70 градусів, де магнітні-інструменти стають ненадійними. Ця-можливість на вимогу означає, що дані траєкторії доступні на кожній клітці труби, надаючи бурильнику безперервний зворотний зв’язок і усуваючи спеціальні дослідження, які переривають процес буріння.
Більш жорстка невизначеність позиції для уникнення зіткнення
Гіроскопічна зйомка істотно зменшує еліпс невизначеності (EOU) навколо досліджуваної траєкторії свердловини, а промислові польові дослідження повідомляють про зниження EOU до 45 відсотків порівняно з магнітними дослідженнями в тих самих свердловинах. Менший еліпс безпосередньо перетворюється на менші запаси проти -зіткнень: на багато-кустових майданчиках оператори можуть розміщувати свердловини ближче одна до одної, зберігаючи прийнятні коефіцієнти поділу, а на зрілих родовищах можна безпечно пробурити заповнювальні свердловини поза наявними завершеннями зі зниженим ризиком викиду. Знижена невизначеність також підвищує ймовірність ураження вузьких цілей пласта, особливо в тонких горизонтальних ділянках, де бічна помилка розміщення в кілька метрів визначає продуктивність свердловини.
Міцність при ударах і вібрації
Під час свердловинного буріння кожен датчик піддається сильним ударам і вібрації, а пакети гіроскопів підтверджені на стійкість до безперервної вібрації в діапазоні 8 г по всіх осях за нормальних умов буріння. Конструкція MEMS за своєю суттю є міцною, оскільки в ній немає підшипників, обертових коліс і крихких елементів підвіски, які можуть втомлюватися. Тому інструменти можна розташувати ближче до долота в вибійній частині без не-магнітних дистанційних хомутів, що покращує реакцію керування та наближення вимірювання до ріжучої конструкції, одночасно спрощуючи роботу з КНБК на підлозі бурової. Гіроскопічні муфти пропонуються в стандартних розмірах бурильних манжет від 3,375 до 9,5 дюймів, щоб відповідати звичайним програмам складання вибою.
Сумісність і термін служби батареї для пакетного буріння
Інструмент бездротового гіроскопа під час буріння інтегрується з існуючими платформами MWD і телеметрії та сумісний з електромагнітними системами, телеметричними системами з проводовими трубами та буровими-імпульсними системами, тож оператори можуть додавати гіроскопічні можливості, не змінюючи свою архітектуру вимірювань. Термін служби батареї становить приблизно від 40 до 250 годин залежно від коефіцієнта ковзання та операцій бурової установки, цього достатньо для тривалих кампаній між поїздками на поверхню. У програмах пакетного буріння, де кілька свердловин бурять послідовно з однієї кустової площадки, інструмент можна залишити в КНБК і повторно використовувати в інших свердловинах, а дослідження, отримані під час проходки, забезпечують багато-запис пам’яті, який підтверджує траєкторію свердловини після кожної секції свердловини.
Висновок
Точність позиціонування стовбура більше не є обов’язковою при бурінні поблизу існуючих свердловин або пошуку тонких цілей. Бездротовий гіроскоп під час буріння забезпечує дослідження-без перешкод на вимогу, зменшує еліпс невизначеності та усуває експлуатаційні покарання, пов’язані з гіроскопічними вимірюваннями. Бездротові системи GWD компанії China Vigor надають цю можливість програмам спрямованого буріння по всьому світу.
Щоб отримати додаткову інформацію, зв’яжіться з China Vigor за номером info@vigorpetroleum.com або зателефонуйте за номером +0086 29 81161513.
