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Un'innovazione nella tecnologia di misurazione dell'angolo di inclinazione dei pozzi di piccole dimensioni

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Modulo direzionale giroscopico MEMS ER-Gyro-15

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Nei settori del logging di petrolio e gas, dell'esplorazione geofisica, della perforazione direzionale, ecc. la misurazione della traiettoria in foro deve sempre affrontare tre sfide principali: l'attenuazione della precisione azimutale in condizioni di interferenza del campo magnetico, la misurazione dell'arresto della perforazione in condizioni di vibrazione e l'area cieca di misurazione in condizioni di piccola inclinazione del pozzo.

Oggi, il modulo direzionale giroscopico MEMS ER-Gyro-15 ha compiuto una svolta tecnologica dirompente, annunciando ufficialmente che "l'area cieca di misurazione in condizioni di piccola inclinazione del pozzo", "la misurazione dell'arresto della perforazione" e "il dilemma della misurazione dell'interferenza magnetica" sono diventati storia, apportando doppie innovazioni in termini di efficienza e costi per la perforazione direzionale, la misurazione durante la perforazione e altri scenari.

L'ER-Gyro-15 ha la funzione di auto-ricerca del nord, in grado di realizzare misure di alta precisione durante la perforazione e misure continue. Può misurare continuamente l'angolo di inclinazione del pozzo, l'angolo della faccia dell'utensile e le variazioni di azimut in tempo reale.

Tecnologia di uscita ad alta precisione dell'azimut per piccole inclinazioni del pozzo
Innovazione tecnologica: risolve il problema dell'uscita ad alta precisione dell'azimut e dell'angolo di affacciata dell'utensile in presenza di una piccola inclinazione del pozzo e realizza un'ottimizzazione gerarchica della precisione per un intervallo di inclinazione del pozzo compreso tra 1° e 90°:

inclinazione del pozzo 1°~2°: la precisione dell'azimut raggiunge i 3°;

inclinazione del pozzo 2°~5°: la precisione dell'azimut è migliorata a 2°;

inclinazione del pozzo 5°~90°: la precisione dell'azimut supera 0,5°;

Risolve direttamente il difetto tecnico per cui molti degli attuali strumenti di gyro logging non sono in grado di produrre un azimut efficace in sezioni di piccola inclinazione del pozzo. Rispetto alla soluzione ridondante che richiede l'integrazione del sensore fluxgate e del giroscopio direzionale per risolvere il problema dell'azimut in caso di piccola inclinazione del pozzo, riduce significativamente i costi di utilizzo dei clienti nei settori del logging, dell'esplorazione geofisica e della perforazione direzionale.

Tracciamento e mantenimento in ambienti con vibrazioni casuali, MWD senza interrompere la perforazione
Design a stato solido: ER-Gyro-15 adotta la tecnologia di misurazione inerziale a tre assi MEMS gyro e accelerometro strapdown, che presenta una forte stabilità e un'elevata affidabilità. Grazie al design a stato solido senza parti in movimento e alla piattaforma interna incorporata, ha migliorato le capacità anti-impatto e anti-vibrazione.

A differenza dei limiti delle apparecchiature tradizionali, che devono interrompere la perforazione per effettuare le misurazioni, questo dispositivo supporta il tracciamento dinamico continuo durante la perforazione ed è in grado di eseguire misurazioni di alta precisione per il tracciamento e la manutenzione dell'azimut, dell'inclinazione del pozzo e dell'angolo della faccia dell'utensile in tempo reale in condizioni di vibrazioni casuali di grandi dimensioni. È particolarmente adatto agli scenari MWD e i dati di azimut, inclinazione del pozzo e angolo della faccia dell'utensile possono essere ottenuti con alta precisione senza interrompere la perforazione. Rispetto alla modalità di funzionamento delle apparecchiature tradizionali, che richiedono l'interruzione della perforazione per la calibrazione, l'efficienza è notevolmente migliorata.

Misurazione rapida e accurata
È possibile ottenere un allineamento rapido di 30 secondi, con un'accuratezza azimutale di 1°; un allineamento accurato di 90 minuti, con un'accuratezza azimutale di 0,5°. Migliorano notevolmente l'efficienza del lavoro.

L'accuratezza dell'azimut può raggiungere 0,5°secψ (1σ), l'accuratezza dell'angolo della faccia dell'utensile giroscopico è di 1°secL (L è la latitudine) e l'accuratezza dell'inclinazione del pozzo è di 0,1° (1σ).

L'intervallo di misurazione dell'inclinazione del pozzo è 0~180°, l'intervallo di misurazione dell'angolo azimutale e dell'angolo giroscopico della faccia dell'utensile copre 0~360° e l'intervallo di misurazione dell'angolo di gravità della faccia dell'utensile è -180~180°, per ottenere un controllo preciso della traiettoria.

Dimensioni ottimizzate, adatte ad applicazioni in spazi estremamente ristretti
Design cilindrico: Utilizzando la più recente tecnologia giroscopica MEMS, alla specifica originale di 30 mm di diametro si aggiunge una nuova dimensione ultra-mini di 25,4 mm. Entrambi hanno una lunghezza di 120 mm e un peso di ≤ 150 g, sovvertendo le dimensioni degli strumenti giroscopici tradizionali e diventando estremamente piccoli.

La specifica da 30 mm è compatibile con lo spazio di installazione delle sonde convenzionali, mentre quella da 25,4 mm è progettata per scenari con requisiti severi ed esigenti sul diametro del tubo di perforazione. Può essere facilmente incorporato nello stretto spazio anteriore di sonde, strumenti di perforazione, ecc. e può persino adattarsi al diametro esigente dei tubi di perforazione da 28 mm. Questo design sovverte la percezione tradizionale dello strumento giroscopico "grandi dimensioni = alte prestazioni", in modo che le operazioni di misura in scenari estremi come i pozzi profondi e le perforazioni di piccolo diametro non siano più limitate dalle dimensioni dell'apparecchiatura e il campo di applicazione si estenda ad aree che gli strumenti tradizionali non possono raggiungere.

Produzione stabile in condizioni di lavoro estreme
Funzione di auto-ricerca: ER-Gyro-15 è dotato di un giroscopio MEMS ad alta precisione, che elimina completamente la dipendenza dal campo geomagnetico e realizza la misurazione dell'azimut attraverso il rilevamento della velocità angolare della rotazione terrestre. Nei pozzi con forti interferenze magnetiche o nelle aree di anomalia geomagnetica, il sistema è in grado di mantenere un'accuratezza azimutale di 0,5° e il problema dell'attenuazione dell'accuratezza azimutale nell'ambiente di interferenza del campo magnetico non esiste più!

Design resistente alle alte temperature: la compensazione di calibrazione a temperatura piena -5℃~+125℃ consente di lavorare stabilmente in ambienti estremi e di adattarsi ai requisiti di temperatura della maggior parte degli scenari di perforazione nel mondo. Il design miniaturizzato può anche estendere efficacemente il tempo di utilizzo del thermos.

L'ER-Gyro-15 ha superato il collo di bottiglia dell'applicazione degli strumenti giroscopici tradizionali in ambienti con interferenze magnetiche, condizioni di vibrazione e vincoli di spazio, grazie all'ottimizzazione dell'accuratezza della piccola deviazione del pozzo, al miglioramento delle prestazioni antivibrazioni e al nuovo design delle dimensioni. Rispetto alla soluzione ad alto costo della combinazione "fluxgate + giroscopio", ha ottenuto il miglioramento del rapporto costo-efficacia del "dispositivo singolo con funzioni complete" e ha raggiunto il doppio risultato di "alte prestazioni + basso investimento". Rappresenta una soluzione più economica ed efficiente per un orientamento preciso in condizioni di lavoro complesse.