Các phương pháp đo từ xa gặp khó khăn trong việc xử lý khối lượng lớn dữ liệu lỗ khoan, do đó, định nghĩa về MWD đã được mở rộng để bao gồm dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ công cụ và được phục hồi khi công cụ được đưa trở lại bề mặt. Tất cả các hệ thống MWD thường có ba thành phần phụ chính:
- Hệ thống điện
- Hệ thống đo từ xa
- Cảm biến định hướng
Hệ thống điện
Hệ thống điện trong MWD nhìn chung có thể được phân thành một trong hai loại: pin hoặc tuabin. Cả hai loại hệ thống điện đều có những ưu điểm và nhược điểm cố hữu. Trong nhiều hệ thống MWD, sự kết hợp của hai loại hệ thống điện này được sử dụng để cung cấp năng lượng cho công cụ MWD để nguồn điện sẽ không bị gián đoạn trong điều kiện dòng chất lỏng khoan-không liên tục. Pin có thể cung cấp năng lượng này độc lập với-sự lưu thông của chất lỏng khoan và chúng cần thiết nếu việc ghi nhật ký xảy ra trong quá trình di chuyển vào hoặc ra khỏi lỗ.
Hệ thống pin
Pin lithium-thionyl clorua thường được sử dụng trong hệ thống MWD vì sự kết hợp tuyệt vời giữa mật độ năng lượng-cao và hiệu suất vượt trội ở nhiệt độ sử dụng MWD. Chúng cung cấp nguồn điện áp ổn định cho đến khi gần hết tuổi thọ sử dụng và không yêu cầu các thiết bị điện tử phức tạp để điều hòa nguồn cung cấp. Tuy nhiên, những loại pin này có năng lượng đầu ra tức thời hạn chế và chúng có thể không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu dòng điện tiêu hao cao. Mặc dù những loại pin này an toàn ở nhiệt độ thấp hơn nhưng nếu được làm nóng trên 180 độ, chúng có thể trải qua phản ứng dữ dội, tăng tốc và phát nổ với lực đáng kể. Do đó, có những hạn chế trong việc vận chuyển pin lithium-thionyl clorua trên máy bay chở khách. Mặc dù những loại pin này rất hiệu quả trong suốt thời gian sử dụng nhưng chúng không thể sạc lại được và việc thải bỏ chúng phải tuân theo các quy định nghiêm ngặt về môi trường.
Hệ thống tuabin
Nguồn sản xuất điện dồi dào thứ hai, năng lượng tuabin, sử dụng dòng chất lỏng khoan của giàn khoan. Lực quay được rôto tuabin truyền đến máy phát điện thông qua một trục chung, tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha (AC) có tần số thay đổi. Mạch điện tử chỉnh lưu AC thành dòng điện một chiều (DC) có thể sử dụng được. Rôto tuabin cho thiết bị này phải chấp nhận nhiều tốc độ dòng chảy khác nhau để phù hợp với mọi điều kiện bơm bùn-có thể. Tương tự, rôto phải có khả năng chịu đựng được lượng lớn mảnh vụn và-vật liệu tuần hoàn (LCM) bị mất đi trong dung dịch khoan.
Hệ thống đo từ xa
Đo từ xa xung-bùn là phương pháp tiêu chuẩn trong các hệ thống MWD thương mại và ghi nhật ký trong khi khoan (LWD). Hệ thống âm thanh truyền lên ống khoan chịu sự suy giảm khoảng 150 dB trên 1000 m trong dung dịch khoan.[1] Một số nỗ lực đã được thực hiện để chế tạo ống khoan đặc biệt với dây cứng tích hợp. Mặc dù nó cung cấp tốc độ dữ liệu đặc biệt cao, phương pháp đo từ xa tích hợp dây cứng yêu cầu:
Ống khoan đặc biệt đắt tiền
Xử lý đặc biệt
Hàng trăm kết nối điện phải duy trì độ tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt
Sự bùng nổ của các phép đo lỗ sâu đã kích thích công việc mới trong lĩnh vực này và tốc độ dữ liệu vượt quá 2.000.000 bit/giây đã được chứng minh.
Truyền điện từ tần số thấp-được sử dụng hạn chế trong thương mại trong hệ thống MWD và LWD. Nó đôi khi được sử dụng khi không khí hoặc bọt được sử dụng làm dung dịch khoan. Độ sâu mà từ đó phép đo điện từ có thể được truyền đi bị giới hạn bởi độ dẫn điện và độ dày của các thành tạo phía trên. Bộ lặp hoặc bộ tăng cường tín hiệu được đặt trong dây khoan mở rộng độ sâu mà từ đó hệ thống điện từ có thể truyền tải một cách đáng tin cậy.
Hiện có ba hệ thống đo từ xa xung-bùn: hệ thống xung-dương, xung{2}}âm và hệ thống sóng-liên tục. Các hệ thống này được đặt tên theo cách truyền xung của chúng trong thể tích bùn. Hệ thống xung-âm tạo ra xung áp suất thấp hơn xung áp suất của thể tích bùn bằng cách xả một lượng nhỏ bùn chuỗi khoan áp suất cao-từ ống khoan đến vòng xuyến. Hệ thống xung-dương tạo ra sự hạn chế dòng chảy tạm thời (áp suất cao hơn thể tích bùn{10}}khoan) trong ống khoan. Các hệ thống sóng{12}}liên tục tạo ra tần số sóng mang được truyền qua bùn và mã hóa dữ liệu bằng cách sử dụng độ lệch pha của sóng mang. Nhiều hệ thống mã hóa dữ liệu khác nhau được sử dụng. Hệ thống này thường được thiết kế để tối ưu hóa tuổi thọ và độ tin cậy của bộ tạo xung vì nó phải tồn tại khi tiếp xúc trực tiếp với chất mài mòn,dòng bùn áp suất cao-.
Việc phát hiện tín hiệu-từ xa được thực hiện bởi một hoặc nhiều bộ chuyển đổi nằm trên ống đứng của giàn khoan. Dữ liệu được trích xuất từ các tín hiệu bằng thiết bị máy tính bề mặt được đặt trong bộ phận trượt hoặc trên sàn khoan. Việc giải mã dữ liệu thành công phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ tín hiệu-trên-nhiễu.
Có mối tương quan chặt chẽ giữa kích thước tín hiệu và tốc độ dữ liệu đo từ xa; tốc độ dữ liệu càng cao thì kích thước xung càng nhỏ. Hầu hết các hệ thống hiện đại đều có khả năng lập trình lại các tham số đo từ xa của công cụ và làm chậm tốc độ truyền-dữ liệu mà không bị trượt ra khỏi lỗ; tuy nhiên, việc làm chậm tốc độ dữ liệu sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến mật độ dữ liệu nhật ký.
Nhiễu tín hiệu
Nguồn nhiễu tín hiệu đáng chú ý nhất là máy bơm bùn, thường tạo ra nhiễu tần số-tương đối cao. Sự can thiệp giữa các tần số bơm dẫn đến sóng hài, nhưng những tiếng ồn nền này có thể được lọc bằng kỹ thuật analog. Cảm biến-tốc độ bơm có thể là một phương pháp rất hiệu quả để xác định và loại bỏ nhiễu của bơm khỏi tín hiệu đo từ xa thô. Tiếng ồn có tần số-thấp hơn trong khối bùn thường do động cơ khoan tạo ra. Độ sâu giếng và loại bùn cũng ảnh hưởng đến-biên độ và chiều rộng tín hiệu nhận được. Nhìn chung, bùn-dầu (OBM) và bùn giả{10}}dầu{11}}có khả năng nén tốt hơn bùn{12}}nước; do đó, chúng gây ra tổn thất tín hiệu lớn nhất. Tuy nhiên, tín hiệu đã được thu lại mà không gặp vấn đề gì đáng kể từ độ sâu gần 9144 m (30.000 ft) trong chất lỏng có thể nén được.
Dòng ProGuide™ của Vigor được thiết kế để mang lại hiệu quả về mặt chi phí. Bằng cách nâng cao độ chính xác và độ tin cậy, nó giúp giảm nhu cầu bảo trì, tăng năng suất và giảm thiểu-thời gian không hiệu quả. Mục tiêu của chúng tôi là tối đa hóa lợi tức đầu tư của bạn thông qua các hoạt động khoan được tối ưu hóa.
Để biết thêm thông tin, bạn có thể viết thư vào hộp thư của chúng tôiinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
