Телеметричним методам було важко впоратися з великими обсягами свердловинних даних, тому визначення MWD було розширено, щоб включити дані, які зберігалися в пам’яті інструменту та відновлювалися, коли інструмент повертався на поверхню. Усі системи MWD зазвичай мають три основні підкомпоненти:
- Система живлення
- Телеметрична система
- Датчик спрямованості
Системи живлення
Енергетичні системи в MWD загалом можна класифікувати як один із двох типів: акумуляторні або турбінні. Обидва типи енергосистем мають властиві переваги та недоліки. У багатьох системах MWD комбінація цих двох типів систем живлення використовується для забезпечення живлення інструменту MWD, тому живлення не буде перериватися під час переривчастого буріння-в умовах потоку рідини. Батареї можуть забезпечити цю потужність незалежно від циркуляції-бурового розчину, і вони необхідні, якщо каротаж відбуватиметься під час спуску в свердловину чи виходу з неї.
Акумуляторні системи
Літій-тіонілхлоридні батареї зазвичай використовуються в системах MWD через чудове поєднання високої-щільності енергії та чудової продуктивності за робочих температур MWD. Вони забезпечують стабільне джерело напруги майже до кінця свого терміну служби, і їм не потрібна складна електроніка для забезпечення умов живлення. Ці батареї, однак, мають обмежену миттєву вихідну енергію, і вони можуть бути непридатними для застосувань, які вимагають великого споживання струму. Хоча ці батареї безпечні при низьких температурах, якщо нагріти вище 180 градусів, вони можуть зазнати бурхливої, прискореної реакції та вибухнути зі значною силою. Через це діють обмеження на транспортування літій-тіонілхлоридних акумуляторів у пасажирських літаках. Незважаючи на те, що ці батареї дуже ефективні протягом усього терміну служби, вони не перезаряджаються, а їх утилізація підлягає суворим екологічним нормам.
Турбінні системи
Друге джерело великої кількості електроенергії, потужність турбін, використовує потік бурової-рідини. Обертальна сила передається ротором турбіни на генератор змінного струму через загальний вал, створюючи три-фазний змінний струм (AC) змінної частоти. Електронні схеми випрямляють змінний струм у постійний струм, який можна використовувати. Ротори турбін для цього обладнання повинні підтримувати широкий діапазон витрат, щоб відповідати всім можливим умовам-накачування бурового розчину. Подібним чином, ротори повинні бути здатні витримувати значні уламки та -матеріали з втратою циркуляції (LCM), захоплені буровим розчином.
Системи телеметрії
Грязьова{0}}імпульсна телеметрія є стандартним методом у комерційних системах MWD і каротажу під час буріння (LWD). Акустичні системи, які передають вгору по бурильній трубі, зазнають ослаблення приблизно 150 дБ на 1000 м у буровому розчині.[1] Було зроблено кілька спроб побудувати спеціальні бурильні труби з інтегральним дротом. Незважаючи на те, що він пропонує винятково високі швидкості передачі даних, вбудований метод апаратної телеметрії вимагає:
Дорога спеціальна бурильна труба
Особливе поводження
Сотні електричних з’єднань, які повинні залишатися надійними в суворих умовах
Вибух свердловинних вимірювань стимулював нову роботу в цій галузі, і було продемонстровано, що швидкість передачі даних перевищує 2 000 000 біт/с.
Низькочастотна-електромагнітна передача обмежено комерційно використовується в системах MWD і LWD. Іноді використовується, коли як буровий розчин використовується повітря або піна. Глибина, з якої може передаватися електромагнітна телеметрія, обмежена провідністю та товщиною верхніх утворень. Повторювачі або підсилювачі сигналу, розташовані в буровій колоні, збільшують глибину, з якої електромагнітні системи можуть надійно передавати.
Доступні три телеметричні системи-імпульсів: позитивні-імпульси, негативні-імпульси та системи безперервних-хвиль. Ці системи названі за способами, якими їхні імпульси поширюються в об’ємі бурового розчину. Системи з негативним{6}}імпульсом створюють імпульс тиску, нижчий за об’єм бурового розчину, випускаючи невелику кількість бурового розчину під високим{7}}тиском із бурильної труби в затрубний простір. Позитивні-імпульсні системи створюють миттєве обмеження потоку (вищий тиск, ніж об’єм-бурового розчину) у бурильній трубі. Системи-безперервних хвиль створюють несучу частоту, яка передається крізь мул, і кодують дані за допомогою фазових зсувів несучої. Використовується багато різних систем-кодування даних, які часто призначені для оптимізації терміну служби та надійності пульсатора, оскільки він має витримувати прямий контакт з абразивом,грязьовий потік під високим{0}}напором.
Виявлення телеметричного-сигналу виконується одним або декількома перетворювачами, розташованими на опорі бурової установки. Дані витягуються із сигналів поверхневим комп’ютерним обладнанням, розміщеним або в платформі, або на підлозі бурової. Успішне декодування даних значною мірою залежить від співвідношення сигнал-до-шуму.
Між розміром сигналу та швидкістю телеметричних даних існує тісний зв’язок; чим вище швидкість передачі даних, тим меншим стає розмір імпульсу. Більшість сучасних систем мають можливість перепрограмувати телеметричні параметри інструменту та сповільнити-швидкість передачі даних, не виходячи з отвору; однак уповільнення швидкості передачі даних негативно впливає на-щільність даних журналу.
Шум сигналу
Найпомітнішими джерелами сигнального шуму є грязьові насоси, які часто створюють відносно високо{0}}частотний шум. Взаємодія між частотами накачування призводить до гармонік, але ці фонові шуми можна відфільтрувати аналоговими методами. Датчики-швидкості насоса можуть бути дуже ефективним методом виявлення й усунення шуму насоса з необробленого телеметричного сигналу. Низькочастотний-шум в об’ємі бурового розчину часто створюється буровими двигунами. Глибина свердловини та тип розчину також впливають на амплітуду й ширину отриманого-сигналу. Загалом розчини на-нафтовій основі (OBM) і псевдо{10}}нафтові-глини є більш стисливими, ніж розчини на-водній основі; тому вони призводять до найбільших втрат сигналу. Тим не менш, сигнали були отримані без значних проблем з глибини майже 9144 м (30 000 футів) у стисливих рідинах.
Серія ProGuide™ від Vigor розроблена для-економічної ефективності. Підвищуючи точність і надійність, це допомагає зменшити потреби в обслуговуванні, підвищити продуктивність і мінімізувати-непродуктивний час. Наша мета полягає в тому, щоб максимізувати віддачу від інвестицій завдяки оптимізованому бурінню.
За додатковою інформацією Ви можете написати на нашу поштову скринькуinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
