Matavimo gręžimo metu (MWD) sistemos stebi gręžinio padėtį, grąžto veikimą ir gręžimo stygos orientaciją. Gręžimo stygos vairavimo įrankio modulyje esantys prietaisai perduoda duomenis realiuoju laiku MWD operatoriui. Tai susiję su medienos ruoša-gręžimo metu{4}} (LWD).
Tvirti instrumentai-magnetometrai, giroskopai ir akselerometrai, galintys atlaikyti 400 laipsnių F temperatūrą, 25 000 psi slėgį ir 500 G 0,5 ms smūgio{6}}kaitą, yra integruoti į apatinės skylės mazgą (BHA). BHA yra aprūpintas grąžtu, gręžimo apykakle ir gręžimo stabilizatoriais, kurie yra funkciniai komponentai, atsakingi už gręžinio formą, kryptį ir įsiskverbimą. Be MWD ir LWD sistemų, BHA dažnai apima variklį nuo kalno ir sukamąją vairavimo sistemą. Mechaninę ir elektrinę galią dažnai teikia gręžtinė turbina.
MWD griežtai kiekybiškai įvertina gręžimo stygos našumą. LWD matuoja aspektus, susijusius su geologinėmis formomis, įskaitant:
- Gama spinduliai, skleidžiami iš uolienų ar nuosėdų
- Tankis ir fotoelektrinis indeksas
- Neutronų poringumas (vandenilio indeksui išmatuoti rezervuare)
- Suportas (gręžinio dydis ir forma)
- Atsparumas (omų -m)
- Garsinis registravimas (gręžinio gebėjimas perduoti garso bangas)
- Gręžinių vaizdavimas
- Formavimo testeris ir mėginių ėmiklis (skysčiams ir galimai gamybai nustatyti)
- Branduolinis magnetinis rezonansas (geologinio darinio poringumui ir laidumui nustatyti)
- Seisminiai gręžimo matavimai, padedantys nustatyti optimalų gręžinio kelią
Gręžimo inžinieriai naudoja duomenis iš MWD ir LWD sistemų, kad galėtų geografiškai valdyti gręžimo eilutę ir priimti pagrįstus sprendimus dėl gręžinio kelio ir numatomo gręžinio gamybos -krantėje ir jūroje{1}}. Gręžimo pavojų, galinčių sulėtinti įsiskverbimo greitį, sumažinimas pagerina gręžimo stygos produktyvumą. Šie duomenys taip pat naudojami siekiant užtikrinti, kad gręžimas vyktų tik leistinose zonose.
MWD taip pat stebi grąžto ir gręžimo stygos veikimą, įskaitant tokius parametrus kaip grąžto sukimosi greitis ir sklandumas, gręžinio vibracija ir temperatūra, grąžto sukimo momentas ir slėgis bei gręžimo skysčio srautas. Gręžimo stygos išlaikymas neviršija jos eksploatavimo specifikacijų, padidina gręžimo stygos tarnavimo laiką ir našumą.
Duomenų rinkimas ir perdavimas
Tradiciškai laidinis registravimas sujungia ploną gręžimo stygoje esančių instrumentų rinkinį su paviršiumi per patvarų elektros laidą. Kai šulinio gręžinys nukrypsta daugiau nei 60 laipsnių, tradicinių laidinių instrumentų nebegalima stumti per gręžimo stygą, todėl MWD technologijos naudojamos nepaisant padidėjusių jų sąnaudų.
MWD sistemose duomenys registruojami kietojo kūno atmintyje ir taip pat perduodami loginiam valdikliui, kuris konvertuoja duomenis į dvejetainius. Dažniausiai duomenys perduodami į impulsinį įrenginį, kuris svyruoja gręžimo skysčio slėgyje gręžimo vamzdyje pagal kodą, žinomą kaip purvo impulsų telemetrija (MPT). Slėgio keitikliai ir kompiuteriai ant paviršiaus izoliuoja teigiamus, neigiamus ir nuolatinius sinusinės bangos slėgio koregavimus ir iššifruoja juos operatoriams.
Teigiamas:vožtuvas perjungiamas, kad apribotų purvo srautą gręžimo vamzdyje, kad padidėtų slėgis, kuris nustatomas gręžinio paviršiuje. Duomenys yra užkoduoti impulsų -padėties moduliavimo eiliniais kodais.
Neigiamas:perjungiamas vožtuvas, kuris išleidžia gręžimo skystį iš gręžimo vamzdžio vidaus į žiedą, kad sumažėtų slėgis, kuris atpažįstamas paviršiuje. Duomenys užkoduojami eilučių kodais arba impulsų -padėties moduliavimu.
Nepertraukiamas:vožtuvas palaipsniui perjungiamas, kad gręžimo skystyje susidarytų sinusoidiniai slėgio pokyčiai. Duomenys koduojami bet kokiu skaitmeniniu moduliavimo formatu, dažniausiai tai yra nuolatinis fazinis moduliavimas.
MPT dažnių juostos plotis iki 40 bitų per sekundę yra įprastas; duomenų perdavimo sparta mažėja didėjant gręžinio ilgiui, o 40 000 pėdų gylyje gali būti net 1,5 bito per sekundę. Dažnai ne visi duomenys gali būti perduoti per MPT, todėl papildomus duomenis iš atminties galima gauti laidiniu ryšiu arba išjungus įrankį iš skylės.
Tačiau nesubalansuoto gręžimo metu suslėgtos dujos įpurškiamos į gręžimo skysčius, kad gręžinio slėgis būtų mažesnis nei gręžiamo darinio slėgis. Tai daroma siekiant sumažinti įprastinio (perbalansuoto) gręžimo problemas, tokias kaip cirkuliacijos praradimas, diferencinis prilipimas, lėtas gręžimo greitis, formacijų pažeidimai ir grąžto perkaitimas. Dujų pridėjimas padidina MPT signalų susilpnėjimą, todėl naudojami alternatyvūs perdavimo būdai.
Elektromagnetinė telemetrija (EMT) į gręžimo eilutę integruoja elektrinį izoliatorių, kuris generuoja pakitusį įtampos skirtumą komponentuose, esančiuose virš izoliatoriaus ir po juo. Duomenys įterpiami į įtampą ją moduliuojant. Paviršinės -dipolinės antenos elektrodus sudaro viela, pritvirtinta prie šulinio galvutės, ir viela, pritvirtinta prie strypo, įsmeigto į žemę. Įtampos skirtumas tarp elektrodų gauna signalą iš grąžto, kurį nuskaito kompiuteris. EMT taip pat gali siųsti duomenis į gręžimo eilutę. Nors EMT siūlo duomenų perdavimo spartą iki 10 bitų per sekundę, signalai greitai blogėja, atsižvelgiant į šulinio gylį ir formavimo medžiagas.
Taip pat yra gręžimo vamzdis su elektros įranga. Pasiektas didesnis nei 2 megabitų per sekundę duomenų perdavimo greitis. Šios technologijos trūkumas yra padidėjusios gamybos, papildomos priežiūros ir grandinės apsaugos išlaidos.
Konfigūracijos
MWD prietaisus galima montuoti į grąžto apykaklę ir aptarnauti tik įrengtose patalpose. Antkakliu-montuojamos MWD sistemos greičiau perduoda duomenis ir gali palaikyti daugiau instrumentų. Jei grąžto styga įstrigo, visi įrankiai turi būti paimti kartu.
MWD sistemos taip pat gali būti vidiniuose moduliuose, sujungtuose laidiniu ryšiu. Šiuos modulius prireikus galima paimti iš gręžimo stygos, nors jie turi būti ploni, nes yra gręžimo eilutėje. Maža konfigūracija riboja įrenginius, kuriuos gali palaikyti MWD sistema. Jei grąžto styga užstringa, galima atkurti tik MWD arba visą grąžtą.
ProGuide™ įrankis yra ypač tinkamas sudėtingoms gręžinių atkarpoms, įskaitant tas, kurios turi didelius kampus ir vingiuotus. Jame pateikiama tiksli gręžinių informacija, kuri leidžia gręžėjams saugiai ir efektyviai naršyti sudėtingomis trajektorijomis, sumažinant komplikacijų riziką.
Norėdami gauti daugiau informacijos, galite rašyti į mūsų pašto dėžutęinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
