Metodele de telemetrie au avut dificultăți în a face față volumelor mari de date de fund, așa că definiția MWD a fost extinsă pentru a include date care au fost stocate în memoria sculei și recuperate atunci când unealta a fost returnată la suprafață. Toate sistemele MWD au de obicei trei subcomponente majore:
- Sistem de alimentare
- Sistem de telemetrie
- Senzor de direcție
Sisteme de alimentare
Sistemele de alimentare din MWD pot fi, în general, clasificate ca unul din două tipuri: baterie sau turbină. Ambele tipuri de sisteme de alimentare au avantaje și pasive inerente. În multe sisteme MWD, o combinație a acestor două tipuri de sisteme de alimentare este utilizată pentru a furniza energie instrumentului MWD, astfel încât puterea să nu fie întreruptă în timpul condițiilor de curgere a fluidului de foraj intermitent-. Bateriile pot furniza această putere independent de circulația fluidului de foraj-și sunt necesare dacă înregistrările vor avea loc în timpul declanșării sau ieșirii din gaură.
Sisteme de baterii
Bateriile cu clorură de litiu-tionil sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele MWD datorită combinației lor excelente de densitate ridicată-de energie și performanță superioară la temperaturi de serviciu MWD. Acestea oferă o sursă de tensiune stabilă până aproape de sfârșitul duratei de viață și nu necesită electronice complexe pentru a condiționa alimentarea. Aceste baterii, totuși, au o ieșire de energie instantanee limitată și pot fi nepotrivite pentru aplicații care necesită un consum mare de curent. Deși aceste baterii sunt sigure la temperaturi mai scăzute, dacă sunt încălzite peste 180 de grade, pot suferi o reacție violentă, accelerată și pot exploda cu o forță semnificativă. Drept urmare, există restricții privind expedierea bateriilor cu clorură de litiu-tionil în aeronavele de pasageri. Chiar dacă aceste baterii sunt foarte eficiente pe durata de viață, nu sunt reîncărcabile, iar eliminarea lor este supusă reglementărilor stricte de mediu.
Sisteme cu turbine
A doua sursă de generare abundentă de energie, puterea turbinei, utilizează fluxul de fluid-de foraj al instalației. Forța de rotație este transmisă de un rotor de turbină la un alternator printr-un arbore comun, generând un curent alternativ trifazat (AC) de frecvență variabilă. Circuitele electronice rectifică AC în curent continuu utilizabil (DC). Rotoarele de turbină pentru acest echipament trebuie să accepte o gamă largă de debite pentru a se adapta tuturor condițiilor posibile de pompare-noroiului. În mod similar, rotoarele trebuie să fie capabile să tolereze resturile considerabile și pierderea-materialului de circulație (LCM) antrenat în fluidul de foraj.
Sisteme de telemetrie
Telemetria-pulsului de noroi este metoda standard în sistemele comerciale MWD și de înregistrare în timp ce se forează (LWD). Sistemele acustice care transmit în sus pe țeava de foraj suferă o atenuare de aproximativ 150 dB la 1000 m în fluidul de foraj.[1] Au fost făcute mai multe încercări de a construi țevi de foraj speciale cu un fir integral. Deși oferă rate de date excepțional de ridicate, metoda integrală de telemetrie prin cablu necesită:
Țevă de foraj specială scumpă
Manipulare specială
Sute de conexiuni electrice care trebuie să rămână toate fiabile în condiții grele
Explozia măsurătorilor în fundul puțului a stimulat noi lucrări în acest domeniu și au fost demonstrate rate de date de peste 2.000.000 de biți/secundă.
Transmisia electromagnetică de joasă-frecvență are o utilizare comercială limitată în sistemele MWD și LWD. Este folosit uneori când aerul sau spuma sunt folosite ca fluid de foraj. Adâncimea de la care poate fi transmisă telemetria electromagnetică este limitată de conductivitatea și grosimea formațiunilor de deasupra. Repetoarele sau amplificatoarele de semnal poziționate în garnitura de foraj extind adâncimea de la care sistemele electromagnetice pot transmite în mod fiabil.
Sunt disponibile trei sisteme de telemetrie cu puls-noroi: sisteme cu impuls-pozitiv, cu impuls-negativ și cu unde-continue. Aceste sisteme sunt denumite după modul în care pulsurile lor sunt propagate în volumul de noroi. Sistemele cu impuls-negativ creează un impuls de presiune mai mic decât cel al volumului de noroi prin aerisirea unei cantități mici de noroi-de foraj de înaltă presiune de la țeavă de foraj în interiorul inelar. Sistemele cu impuls-pozitive creează o restricție momentană a debitului (presiune mai mare decât volumul-noroiului de foraj) în țeava de foraj. Sistemele cu unde-continue creează o frecvență purtătoare care este transmisă prin noroi și codifică datele utilizând schimbările de fază ale purtătorului. Sunt utilizate multe sisteme de codare-de date diferite, care sunt adesea concepute pentru a optimiza durata de viață și fiabilitatea generatorului de impulsuri, deoarece trebuie să supraviețuiască contactului direct cu abrazivul,flux de-nămol de înaltă presiune.
Detectarea semnalului de telemetrie-este realizată de unul sau mai multe traductoare situate pe conducta verticală a platformei. Datele sunt extrase din semnale de echipamente informatice de suprafață găzduite fie într-o unitate de derapaj, fie pe podeaua de foraj. Decodificarea de succes a datelor depinde în mare măsură de raportul semnal-la-zgomot.
Există o strânsă corelație între dimensiunea semnalului și rata de date de telemetrie; cu cât este mai mare rata de date, cu atât dimensiunea pulsului devine mai mică. Cele mai multe sisteme moderne au capacitatea de a reprograma parametrii de telemetrie ai instrumentului și de a încetini viteza-de transmitere a datelor fără a se declanșa din gaură; cu toate acestea, încetinirea ratei de date afectează negativ densitatea datelor jurnal-.
Semnal de zgomot
Cele mai notabile surse de zgomot semnal sunt pompele de noroi, care adesea creează un zgomot de frecvență relativ ridicată-. Interferența între frecvențele pompei duce la armonici, dar aceste zgomote de fond pot fi filtrate cu tehnici analogice. Senzorii de viteză-pompei pot fi o metodă foarte eficientă de identificare și eliminare a zgomotului pompei din semnalul de telemetrie brut. Zgomotul cu frecvență mai mică-în volumul de noroi este adesea generat de motoarele de foraj. Adâncimea puțului și tipul de noroi afectează, de asemenea, amplitudinea și lățimea semnalului primit-. În general, noroiurile pe bază de petrol (OBM) și pseudo{10}}noroiurile-pe bază de ulei sunt mai compresibile decât noroiurile pe bază de apă-; prin urmare, ele au ca rezultat cele mai mari pierderi de semnal. Cu toate acestea, semnalele au fost preluate fără probleme semnificative de la adâncimi de aproape 9144 m (30.000 ft) în fluide compresibile.
Seria ProGuide™ de la Vigor este concepută pentru a fi rentabil-. Îmbunătățind acuratețea și fiabilitatea, ajută la reducerea nevoilor de întreținere, la creșterea productivității și la minimizarea timpului ne-productiv . Scopul nostru este să vă maximizăm rentabilitatea investiției prin operațiuni de foraj optimizate.
Pentru mai multe informații, puteți scrie la căsuța noastră poștalăinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
