Khi khoan giếng nạp trên các giàn tắc nghẽn hoặc các bệ mỏ đã trưởng thành, nhiễu từ từ từ các dây vỏ gần đó và các khoáng chất hình thành làm hỏng số đọc của phép đo dựa trên từ kế thông thường-đo dựa trên-trong khi-các công cụ khoan (MWD), khiến thợ khoan định hướng không thể xác định được vị trí thực sự của giếng. Rủi ro va chạm tăng lên chính xác ở nơi khoảng cách giếng hẹp nhất và một nút giao cắt ngoài kế hoạch có thể gây mất kiểm soát giếng, hư hỏng thiết bị và phơi nhiễm với môi trường. Con quay hồi chuyển không dây trong khi công nghệ khoan giải quyết vấn đề này bằng cách lấy vị trí từ chuyển động quay của Trái đất thay vì từ trường của nó, tạo ra các khảo sát liên tục, không bị nhiễu-trong thời gian thực khi quá trình khoan diễn ra.
Nguyên lý cảm biến Coriolis và kiến trúc trạng thái rắn-
Con quay hồi chuyển không dây trong khi dụng cụ khoan đo tốc độ góc bằng cách sử dụng con quay hồi chuyển vi cơ điện tử (MEMS) được chế tạo dựa trên hiệu ứng Coriolis, trong đó cấu trúc rung phản ứng với chuyển động quay của hành tinh với độ lệch có thể đo được. Từ tốc độ đó, cảm biến sẽ thu được độ nghiêng, góc phương vị và hướng mặt dụng cụ mà không cần bất kỳ khối lượng cơ học quay nào. Bởi vì phần tử cảm biến không có bộ phận quay nên nó không cần thời gian quay-ổn định, không bị mất cân bằng khối lượng và không bị trôi theo nhiệt độ như con quay hồi chuyển cơ học. Thiết bị được đánh giá ở mức 20.000 psi và 150 độ đối với dịch vụ tiêu chuẩn, mang lại độ chính xác về độ nghiêng là ±0,1 độ và độ chính xác về góc phương vị là ±1 độ ở độ nghiêng trên 5 độ. Gói trạng thái rắn cũng loại bỏ sự thay đổi hiệu chuẩn giữa các lần chạy, giữ cho chất lượng khảo sát nhất quán trong toàn bộ chiến dịch khoan.
Cảm biến MEMS Coriolis không yêu cầu-quay tròn hoặc ổn định cơ học
Không có sự mất cân bằng khối lượng, sự dịch chuyển hiệu chuẩn hoặc vùng cảnh báo phía đông{0}}tây
Tốc độ khảo sát và-Chuyển đổi theo yêu cầu
Bởi vì con quay hồi chuyển MEMS ổn định gần như ngay lập tức, nên các cuộc khảo sát có thể được thực hiện trong quá trình kết nối và có sẵn ngay khi máy bơm bật lại, thay vì phải đợi đến nửa giờ để con quay cơ học quay lên và ổn định. Có thể thu thập tối đa hai khảo sát đầy đủ trong thời gian mà hệ thống con quay hồi chuyển thông thường cần cho một phép đo duy nhất và cảm biến duy trì độ chính xác ở vĩ độ cao trên 70 độ, nơi các công cụ dựa trên từ tính-trở nên không đáng tin cậy. Khả năng-theo yêu cầu này có nghĩa là dữ liệu quỹ đạo có sẵn ở mọi vị trí ống, cung cấp cho máy khoan định hướng phản hồi liên tục và loại bỏ các hoạt động khảo sát chuyên dụng làm gián đoạn quá trình khoan.
Sự không chắc chắn về vị trí chặt chẽ hơn để tránh va chạm
Khảo sát bằng con quay hồi chuyển về cơ bản làm giảm độ không đảm bảo hình elip (EOU) xung quanh đường dẫn giếng được khảo sát và các nghiên cứu thực địa trong ngành báo cáo mức giảm EOU lên tới 45% so với khảo sát từ tính trong cùng các giếng. Hình elip nhỏ hơn chuyển trực tiếp thành lề chống va chạm chặt chẽ hơn: trên nhiều-giếng, người vận hành có thể đặt các giếng gần nhau hơn trong khi vẫn duy trì hệ số phân tách có thể chấp nhận được và ở các mỏ đã trưởng thành, các giếng lấp đầy có thể được khoan một cách an toàn sau khi hoàn thành hiện có với rủi ro phun trào giảm. Độ không chắc chắn giảm cũng cải thiện khả năng đánh trúng các mục tiêu hồ chứa hẹp, đặc biệt là ở các phần nằm ngang mỏng nơi sai số vị trí ngang vài mét quyết định năng suất giếng.
Mạnh mẽ trong sốc và rung
Việc khoan lỗ sâu khiến mọi cảm biến phải chịu sốc và rung lắc nghiêm trọng, đồng thời các gói con quay hồi chuyển được xác nhận có thể chịu được rung động liên tục trong phạm vi 8 gr trên tất cả các trục trong điều kiện khoan bình thường. Cấu trúc MEMS vốn đã chắc chắn vì nó không có vòng bi, không có bánh xe quay và không có các bộ phận treo mỏng manh dễ bị mỏi. Do đó, các công cụ có thể được đặt gần mũi khoan hơn trong cụm lỗ đáy mà không cần-các vòng đệm có khoảng cách từ tính, cải thiện phản ứng lái và khoảng cách đo lường với cấu trúc cắt đồng thời đơn giản hóa việc xử lý BHA trên sàn giàn khoan. Vòng cổ con quay được cung cấp với kích thước vòng cổ khoan tiêu chuẩn từ 3,375 đến 9,5 inch để phù hợp với các chương trình lắp ráp lỗ đáy thông thường.
Khả năng tương thích và tuổi thọ pin để khoan hàng loạt
Con quay hồi chuyển không dây trong khi công cụ khoan tích hợp với các nền tảng MWD và đo từ xa hiện có, đồng thời tương thích với các hệ thống đo từ xa xung điện từ, ống có dây và xung-bùn, do đó, người vận hành có thể bổ sung khả năng con quay hồi chuyển mà không cần thay đổi kiến trúc đo lường của họ. Độ bền của pin kéo dài khoảng 40 đến 250 giờ tùy thuộc vào tỷ lệ trượt và hoạt động của giàn khoan, đủ cho các chiến dịch kéo dài giữa các chuyến đi trên mặt đất. Đối với các chương trình khoan hàng loạt, trong đó một số giếng được khoan liên tiếp từ một bệ, công cụ này có thể được để lại trong BHA và được sử dụng lại trên các giếng, đồng thời các khảo sát thu được trong quá trình ngắt sẽ cung cấp bản ghi nhiều lần bắn trong bộ nhớ giúp xác thực đường dẫn giếng sau mỗi phần lỗ.
Phần kết luận
Độ chính xác định vị giếng khoan không còn là tùy chọn khi khoan gần các giếng hiện có hoặc đuổi theo các mục tiêu mỏng. Con quay hồi chuyển không dây trong khi khoan cung cấp các khảo sát-không bị nhiễu theo yêu cầu, thu nhỏ hình elip không chắc chắn và loại bỏ hình phạt vận hành khi liên quan đến phép đo con quay hồi chuyển. Hệ thống GWD không dây của China Vigor mang khả năng này đến các chương trình khoan định hướng trên toàn thế giới.
Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với China Vigor theo số info@vigorpetroleum.com hoặc gọi +0086 29 81161513.
