اصل کار اندازه گیری در حین حفاری

روش‌های تله‌متری در مقابله با حجم زیادی از داده‌های حفره‌ای مشکل داشتند، بنابراین تعریف MWD گسترش یافت تا شامل داده‌هایی شود که در حافظه ابزار ذخیره می‌شدند و پس از بازگشت ابزار به سطح بازیابی می‌شدند. همه سیستم های MWD معمولا دارای سه جزء اصلی هستند:

• سیستم قدرت
• سیستم تله متری
• سنسور جهت

سیستم های قدرت

سیستم های قدرت در MWD به طور کلی ممکن است به یکی از دو نوع طبقه بندی شوند: باتری یا توربین. هر دو نوع سیستم قدرت دارای مزایا و تعهدات ذاتی هستند. در بسیاری از سیستم‌های MWD، ترکیبی از این دو نوع سیستم قدرت برای تامین برق ابزار MWD استفاده می‌شود تا در حین حفاری متناوب-شرایط جریان سیال، برق قطع نشود. باتری‌ها می‌توانند این توان را مستقل از گردش مایع حفاری-تأمین کنند، و در صورتی که ورود به سیستم در حین خروج یا خارج شدن از سوراخ رخ دهد، لازم است.

سیستم های باتری

باتری‌های لیتیوم{0}}تیونیل کلرید معمولاً در سیستم‌های MWD استفاده می‌شوند زیرا ترکیبی عالی از{1}} چگالی انرژی بالا و عملکرد عالی در دمای سرویس MWD دارند. آنها یک منبع ولتاژ پایدار را تا پایان عمر مفید خود فراهم می کنند و برای تنظیم منبع نیازی به الکترونیک پیچیده ندارند. با این حال، این باتری ها خروجی انرژی آنی محدودی دارند و ممکن است برای کاربردهایی که نیاز به تخلیه جریان بالایی دارند نامناسب باشند. اگرچه این باتری‌ها در دماهای پایین‌تر ایمن هستند، اما اگر بالای 180 درجه گرم شوند، می‌توانند واکنش شدید و شتاب‌زده‌ای داشته باشند و با نیروی قابل توجهی منفجر شوند. در نتیجه، محدودیت‌هایی برای حمل و نقل باتری‌های لیتیوم-تیونیل کلرید در هواپیماهای مسافربری وجود دارد. اگرچه این باتری ها در طول عمر مفید خود بسیار کارآمد هستند، اما قابل شارژ نیستند و دفع آنها تابع مقررات سختگیرانه زیست محیطی است.

سیستم های توربین

منبع دوم تولید برق فراوان، نیروی توربین، از جریان سیال حفاری دکل استفاده می‌کند. نیروی دورانی توسط یک روتور توربین از طریق یک شفت مشترک به دینام منتقل می شود و یک جریان متناوب سه فاز (AC) با فرکانس متغیر تولید می کند. مدارهای الکترونیکی AC را به جریان مستقیم قابل استفاده (DC) اصلاح می کنند. روتورهای توربین برای این تجهیزات باید طیف وسیعی از نرخ‌های جریان را بپذیرند تا همه شرایط پمپاژ گل- ممکن را تطبیق دهند. به طور مشابه، روتورها باید قادر به تحمل زباله های قابل توجه و مواد گردش خون از دست رفته (LCM) موجود در سیال حفاری باشند.

سیستم های تله متری

تله‌متری پالس گلی روش استاندارد در سیستم‌های MWD تجاری و ثبت در حین حفاری (LWD) است. سیستم‌های صوتی که لوله حفاری را به بالا منتقل می‌کنند، تقریباً 150 دسی‌بل در هر 1000 متر در سیال حفاری کاهش می‌یابد.[1] چندین تلاش برای ساخت لوله حفاری ویژه با سیم سخت یکپارچه انجام شده است. اگرچه سرعت داده فوق العاده بالایی را ارائه می دهد، روش تله متری سخت سیمی یکپارچه به موارد زیر نیاز دارد:

لوله حفاری ویژه گران قیمت

جابجایی ویژه

صدها اتصال الکتریکی که همگی باید در شرایط سخت قابل اعتماد باقی بمانند

انفجار اندازه‌گیری‌های پایین چاه کار جدیدی را در این زمینه تحریک کرده است و نرخ داده‌ای بیش از 2000000 بیت در ثانیه نشان داده شده است.

انتقال الکترومغناطیسی با فرکانس پایین{0}در سیستم‌های MWD و LWD استفاده تجاری محدودی دارد. گاهی اوقات زمانی که از هوا یا فوم به عنوان سیال حفاری استفاده می شود استفاده می شود. عمقی که از آن می توان تله متری الکترومغناطیسی را منتقل کرد، توسط رسانایی و ضخامت سازندهای پوشاننده محدود می شود. تکرارکننده‌ها یا تقویت‌کننده‌های سیگنال قرار گرفته در رشته حفاری، عمقی را که سیستم‌های الکترومغناطیسی می‌توانند به طور قابل اعتمادی از آن ارسال کنند، گسترش می‌دهند.

سه سیستم تله‌متری پالس گلی موجود است: سیستم‌های موجی-پالسی مثبت، پالس منفی-و{3}}مستمر. این سیستم ها به دلیل راه هایی که پالس های آنها در حجم گل منتشر می شود نام گذاری شده اند. سیستم‌های پالس منفی با تخلیه مقدار کمی گل حفاری با فشار بالا از لوله حفاری به حلق، پالس فشاری کمتر از حجم گل ایجاد می‌کنند. سیستم‌های پالس مثبت یک محدودیت جریان لحظه‌ای (فشار بالاتر از حجم حفاری{10}}حجم گل) در لوله حفاری ایجاد می‌کنند. سیستم‌های موج پیوسته یک فرکانس حامل ایجاد می‌کنند که از طریق گل منتقل می‌شود و با استفاده از تغییر فاز حامل، داده‌ها را رمزگذاری می‌کنند. بسیاری از سیستم‌های کدگذاری{14} داده‌های مختلف استفاده می‌شوند که اغلب برای بهینه‌سازی عمر و قابلیت اطمینان پالسر طراحی شده‌اند، زیرا باید در تماس مستقیم با مواد ساینده زنده بماند،جریان گل با فشار بالا-.

تشخیص سیگنال تله متری{0}} توسط یک یا چند مبدل واقع بر روی پایه دکل انجام می شود. داده ها از سیگنال ها توسط تجهیزات کامپیوتری سطحی که در یک واحد اسکید یا در کف مته قرار دارند، استخراج می شوند. رمزگشایی موفقیت‌آمیز داده به شدت به نسبت سیگنال به-نویز بستگی دارد.

یک همبستگی نزدیک بین اندازه سیگنال و سرعت داده تله متری وجود دارد. هرچه سرعت داده بیشتر باشد، اندازه پالس کوچکتر می شود. اکثر سیستم‌های مدرن توانایی برنامه‌ریزی مجدد پارامترهای تله‌متری ابزار و کاهش سرعت{1} انتقال داده‌ها را بدون خارج شدن از سوراخ دارند. با این حال، کاهش سرعت داده بر تراکم داده‌ها تأثیر منفی می‌گذارد.

نویز سیگنال

قابل توجه ترین منابع نویز سیگنال پمپ های گل هستند که اغلب صدایی با فرکانس{0} نسبتاً بالا ایجاد می کنند. تداخل بین فرکانس های پمپ منجر به هارمونیک می شود، اما این نویزهای پس زمینه را می توان با تکنیک های آنالوگ فیلتر کرد. حسگرهای سرعت پمپ می‌توانند روش بسیار مؤثری برای شناسایی و حذف نویز پمپ از سیگنال تله متری خام باشند. صدای فرکانس کمتر-در حجم گل اغلب توسط موتورهای حفاری ایجاد می شود. عمق چاه و نوع گل نیز بر دامنه و عرض سیگنال دریافتی تأثیر می‌گذارد. به طور کلی، گل‌های مبتنی بر روغن- (OBM) و گل‌های شبه{10}}روغن{11}}تراکم‌پذیرتر از گل‌های مبتنی بر آب هستند. بنابراین، آنها منجر به بیشترین تلفات سیگنال می شوند. با این وجود، سیگنال ها بدون مشکل قابل توجهی از اعماق تقریباً 9144 متری (30000 فوت) در سیالات تراکم پذیر بازیابی شده اند.

سری ProGuide™ Vigor برای مقرون به صرفه بودن طراحی شده است. با افزایش دقت و قابلیت اطمینان، به کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری، افزایش بهره وری و به حداقل رساندن زمان غیرمولد کمک می کند. هدف ما به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه شما از طریق عملیات حفاری بهینه است.

برای اطلاعات بیشتر می توانید به صندوق پستی ما بنویسیدinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com