Οι μέθοδοι τηλεμετρίας δυσκολεύτηκαν να αντιμετωπίσουν τους μεγάλους όγκους δεδομένων κάτω οπής, έτσι ο ορισμός του MWD διευρύνθηκε για να συμπεριλάβει δεδομένα που αποθηκεύτηκαν στη μνήμη του εργαλείου και ανακτήθηκαν όταν το εργαλείο επέστρεφε στην επιφάνεια. Όλα τα συστήματα MWD έχουν συνήθως τρία κύρια υποσυστατικά:
- Σύστημα ισχύος
- Σύστημα τηλεμετρίας
- Αισθητήρας κατεύθυνσης
Συστήματα ισχύος
Τα συστήματα ισχύος σε MWD μπορούν γενικά να ταξινομηθούν ως ένας από τους δύο τύπους: μπαταρία ή στρόβιλος. Και οι δύο τύποι συστημάτων ισχύος έχουν εγγενή πλεονεκτήματα και υποχρεώσεις. Σε πολλά συστήματα MWD, ένας συνδυασμός αυτών των δύο τύπων συστημάτων ισχύος χρησιμοποιείται για την παροχή ρεύματος στο εργαλείο MWD, έτσι ώστε η τροφοδοσία να μην διακόπτεται κατά τη διάρκεια των συνθηκών ροής υγρού διαλείπουσας γεώτρησης-. Οι μπαταρίες μπορούν να παρέχουν αυτήν την ισχύ ανεξάρτητα από την-κυκλοφορία του υγρού διάτρησης και είναι απαραίτητες εάν προκύψει υλοτόμηση κατά την εκτόξευση ή την έξοδο από την τρύπα.
Συστήματα μπαταριών
Οι μπαταρίες χλωριούχου λιθίου-θειονυλοχλωριδίου χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα MWD λόγω του εξαιρετικού συνδυασμού υψηλής-ενεργειακής πυκνότητας και ανώτερης απόδοσης σε θερμοκρασίες λειτουργίας MWD. Παρέχουν μια σταθερή πηγή τάσης μέχρι πολύ κοντά στο τέλος της ζωής τους και δεν απαιτούν πολύπλοκα ηλεκτρονικά για να ρυθμίσουν την τροφοδοσία. Αυτές οι μπαταρίες, ωστόσο, έχουν περιορισμένη στιγμιαία παραγωγή ενέργειας και μπορεί να είναι ακατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή εκκένωση ρεύματος. Αν και αυτές οι μπαταρίες είναι ασφαλείς σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, εάν θερμανθούν πάνω από 180 βαθμούς, μπορούν να υποστούν μια βίαιη, επιταχυνόμενη αντίδραση και να εκραγούν με σημαντική δύναμη. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν περιορισμοί στη μεταφορά μπαταριών λιθίου-θειονυλοχλωριδίου σε επιβατικά αεροσκάφη. Παρόλο που αυτές οι μπαταρίες είναι πολύ αποδοτικές κατά τη διάρκεια ζωής τους, δεν είναι επαναφορτιζόμενες και η απόρριψή τους υπόκειται σε αυστηρούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
Συστήματα στροβίλων
Η δεύτερη πηγή άφθονης παραγωγής ενέργειας, η ισχύς του στροβίλου, χρησιμοποιεί τη ροή του υγρού γεώτρησης-της εξέδρας. Η δύναμη περιστροφής μεταδίδεται από έναν ρότορα στροβίλου σε έναν εναλλάκτη μέσω ενός κοινού άξονα, δημιουργώντας ένα τρι-εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) μεταβλητής συχνότητας. Το ηλεκτρονικό κύκλωμα διορθώνει το AC σε χρησιμοποιήσιμο συνεχές ρεύμα (DC). Οι ρότορες στροβίλου για αυτόν τον εξοπλισμό πρέπει να δέχονται ένα ευρύ φάσμα ρυθμών ροής για να εξυπηρετούν όλες τις πιθανές συνθήκες άντλησης λάσπης-. Ομοίως, οι ρότορες πρέπει να είναι ικανοί να ανέχονται σημαντικά συντρίμμια και χαμένο-υλικό κυκλοφορίας (LCM) που παρασύρεται στο υγρό γεώτρησης.
Συστήματα τηλεμετρίας
Η παλμική τηλεμετρία λάσπης-είναι η τυπική μέθοδος στα εμπορικά συστήματα MWD και καταγραφής κατά τη διάτρηση (LWD). Τα ακουστικά συστήματα που εκπέμπουν προς τα πάνω στον σωλήνα διάτρησης υφίστανται εξασθένηση περίπου 150 dB ανά 1000 m στο υγρό γεώτρησης.[1] Έχουν γίνει αρκετές προσπάθειες για την κατασκευή ειδικού σωλήνα διάτρησης με ενσωματωμένο σύρμα. Αν και προσφέρει εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, η ενσωματωμένη μέθοδος τηλεμετρίας ενσύρματου καλωδίου απαιτεί:
Πανάκριβος ειδικός τρυπάνι
Ειδικός χειρισμός
Εκατοντάδες ηλεκτρικές συνδέσεις που πρέπει να παραμένουν αξιόπιστες σε δύσκολες συνθήκες
Η έκρηξη των μετρήσεων κάτω οπών έχει υποκινήσει νέες εργασίες σε αυτόν τον τομέα και έχουν αποδειχθεί ρυθμοί δεδομένων άνω των 2.000.000 bit/δευτερόλεπτο.
Η ηλεκτρομαγνητική μετάδοση χαμηλής-συχνότητας χρησιμοποιείται σε περιορισμένη εμπορική χρήση σε συστήματα MWD και LWD. Μερικές φορές χρησιμοποιείται όταν χρησιμοποιείται αέρας ή αφρός ως υγρό διάτρησης. Το βάθος από το οποίο μπορεί να μεταδοθεί η ηλεκτρομαγνητική τηλεμετρία περιορίζεται από την αγωγιμότητα και το πάχος των υπερκείμενων σχηματισμών. Οι επαναλήπτες ή οι ενισχυτές σήματος που είναι τοποθετημένοι στη χορδή γεώτρησης επεκτείνουν το βάθος από το οποίο τα ηλεκτρομαγνητικά συστήματα μπορούν να εκπέμπουν αξιόπιστα.
Διατίθενται τρία συστήματα-παλμικής τηλεμετρίας λάσπης: συστήματα θετικού-παλμού, αρνητικού-παλμού και συνεχών-κυμάτων. Αυτά τα συστήματα ονομάζονται για τους τρόπους με τους οποίους οι παλμοί τους διαδίδονται στον όγκο της λάσπης. Τα συστήματα αρνητικών-παλμών δημιουργούν παλμό πίεσης χαμηλότερο από αυτόν του όγκου λάσπης εξαερίζοντας μια μικρή ποσότητα λάσπης γεώτρησης υψηλής-πίεσης από τον σωλήνα διάτρησης στον δακτύλιο. Τα συστήματα θετικών-παλμών δημιουργούν στιγμιαία περιορισμό ροής (υψηλότερη πίεση από τον όγκο λάσπης γεώτρησης{10}}) στον σωλήνα διάτρησης. Τα συστήματα συνεχών{12}}κυμάτων δημιουργούν μια φέρουσα συχνότητα που μεταδίδεται μέσω της λάσπης και κωδικοποιούν δεδομένα χρησιμοποιώντας τις μετατοπίσεις φάσης του φορέα. Χρησιμοποιούνται πολλά διαφορετικά{14}συστήματα κωδικοποίησης δεδομένων, τα οποία συχνά έχουν σχεδιαστεί για να βελτιστοποιούν τη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία του παλμιστή, επειδή πρέπει να επιβιώσει από την άμεση επαφή με το λειαντικό,ροή λάσπης υψηλής-πίεσης.
Η ανίχνευση σήματος{0}}τηλεμετρίας εκτελείται από έναν ή περισσότερους μορφοτροπείς που βρίσκονται στον αγωγό στήριξης της εξέδρας. Τα δεδομένα εξάγονται από τα σήματα από εξοπλισμό υπολογιστών επιφάνειας που στεγάζεται είτε σε μονάδα ολίσθησης είτε στο πάτωμα του τρυπανιού. Η επιτυχής αποκωδικοποίηση δεδομένων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία σήματος-προς-θόρυβο.
Υπάρχει στενή συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους του σήματος και του ρυθμού δεδομένων τηλεμετρίας. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός δεδομένων, τόσο μικρότερο είναι το μέγεθος του παλμού. Τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα έχουν τη δυνατότητα να επαναπρογραμματίζουν τις παραμέτρους τηλεμετρίας του εργαλείου και να επιβραδύνουν την ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων- χωρίς να σκοντάφτουν από την οπή. Ωστόσο, η επιβράδυνση του ρυθμού δεδομένων επηρεάζει αρνητικά την πυκνότητα δεδομένων καταγραφής-.
Θόρυβος σήματος
Οι πιο αξιοσημείωτες πηγές θορύβου σήματος είναι οι αντλίες λάσπης, οι οποίες συχνά δημιουργούν θόρυβο σχετικά υψηλής-συχνότητας. Οι παρεμβολές μεταξύ των συχνοτήτων της αντλίας οδηγούν σε αρμονικές, αλλά αυτοί οι θόρυβοι περιβάλλοντος μπορούν να φιλτραριστούν με αναλογικές τεχνικές. Οι αισθητήρες ταχύτητας{3}}αντλίας μπορούν να είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος αναγνώρισης και αφαίρεσης του θορύβου της αντλίας από το πρωτογενές σήμα τηλεμετρίας. Ο θόρυβος χαμηλότερης-συχνότητας στον όγκο της λάσπης δημιουργείται συχνά από κινητήρες διάτρησης. Το βάθος του φρέατος και ο τύπος λάσπης επηρεάζουν επίσης το πλάτος και το πλάτος του λαμβανόμενου σήματος. Γενικά, οι λάσπες-με βάση το λάδι (OBM) και οι ψευδο{10}}λάσπες-με βάση το λάδι είναι πιο συμπιέσιμες από τις λάσπες με βάση το νερό-. Ως εκ τούτου, έχουν ως αποτέλεσμα τις μεγαλύτερες απώλειες σήματος. Ωστόσο, τα σήματα έχουν ανακτηθεί χωρίς σημαντικά προβλήματα από βάθη σχεδόν 9144 m (30.000 πόδια) σε συμπιέσιμα υγρά.
Η σειρά ProGuide™ της Vigor έχει σχεδιαστεί για-οικονομική απόδοση. Ενισχύοντας την ακρίβεια και την αξιοπιστία, συμβάλλει στη μείωση των αναγκών συντήρησης, στην αύξηση της παραγωγικότητας και στην ελαχιστοποίηση του μη παραγωγικού χρόνου . Στόχος μας είναι να μεγιστοποιήσουμε την απόδοση της επένδυσής σας μέσω βελτιστοποιημένων εργασιών γεώτρησης.
Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να γράψετε στο γραμματοκιβώτιό μαςinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
