آلية أداة الدوران

الجيروسكوب عبارة عن عجلة تدور حول محور واحد ولكن يمكن أن تدور حول أحد المحورين الآخرين أو كليهما نظرًا لأنها مثبتة على محاور. يميل القصور الذاتي لعجلة الغزل إلى إبقاء محورها متجهًا في اتجاه واحد. ولذلك، تستخدم الأجهزة الجيروسكوبية هذا الجيروسكوب الدوار لتحديد اتجاه البئر. هناك أربعة أنواع من الأدوات الجيروسكوبية: الجيروسكوب التقليدي، والليزر المعدل أو الباحث عن الشمال، والليزر الحلقي، والدرجة بالقصور الذاتي. في الحالات التي تكون فيها أدوات المسح المغناطيسي غير مناسبة، كما هو الحال في الثقوب المغطاة، يمكن أن يكون الجيروسكوب أداة بديلة.

تقوم أداة المسح المستخدمة في صناعة النفط والغاز بتدوير جيروسكوب بمحرك كهربائي بسرعة حوالي 40 ألف دورة في الدقيقة. تتم محاذاة الأداة مع True North على السطح وتضمن بقاء الجيروسكوب يشير إلى هذا الاتجاه أثناء دخوله إلى الحفرة، بغض النظر عن أي قوى قد تحاول حرفها.

يتم إرفاق بطاقة البوصلة بمحور الجيروسكوب ومحاذاته؛ وهذا بمثابة الاتجاه المرجعي لجميع المسوحات الاتجاهية. بمجرد وصول الأداة إلى الموضع المطلوب فيالياقات الحفر، الإجراء مشابه جدًا لإجراءطلقة واحدة مغناطيسية. وبما أن بطاقة البوصلة مرتبطة بمحور الجيروسكوب، فإنها تسجل اتجاه الشمال الحقيقي، وهو ما لا يتطلب تصحيح الانحراف المغناطيسي.

الجيروسكوب التقليدي القائم على الفيلم

كما ذكرنا سابقًا، يتوفر الجيروسكوب التقليدي القائم على الفيلم كأداة ذات طلقة واحدة. في المناطق التي يوجد بها تداخل مغناطيسي، كما هو الحال في الثقوب المغطاة أو بالقرب من حفر الآبار الأخرى، لم تعد الجيروسكوبات القائمة على الأفلام تُستخدم بشكل شائع في المسح وتحديد مواقع أدوات الانحراف في النفط والغاز. في الوقت الحاضر، يتم تشغيل الجيروسكوب عادةً على شكل لقطات متعددة على خط سلكي كهربائي. بالإضافة إلى ذلك، يقوم الكمبيوتر بمعالجة المعلومات على السطح. يمكن أيضًا توجيه أدوات الانحراف بواسطة الجيروسكوبات السلكية. الجيروسكوبات متوفرة أيضًا فيالقياس أثناء الحفرأدوات.

قوى تشغيل أداة الجيروسكوب

لفهم القوى المؤثرة على الجيروسكوبات، لنبدأ بتحليل الجيروسكوبات المبسطة. تحتوي الجيروسكوبات المبسطة على إطارات تسمى gimbals تدعم الجيروسكوب وتتيح حرية الدوران.

عندما يتحرك المسبار إلى أسفل البئر من خلال اتجاهات وميول مختلفة، يسمح الدوران للجيروسكوب بمحاولة الحفاظ على اتجاه أفقي في الفضاء.

عند إجراء مسح حفرة البئر، يتم توجيه الجيروسكوب في اتجاه معروف قبل تشغيله في البئر، لذلك يحاول محور الدوران خلال المسح الحفاظ على اتجاهه السطحي. لاحظ أن بطاقة البوصلة تتم محاذاتها مع محور الدوران الأفقي للجيروسكوب. يتم جمع بيانات المسح في قاع البئر عن طريق تثبيت مجموعة راسيا فوق البوصلة.

في كل محطة مسح، يتم التقاط صورة للاتجاه الشاقولي فيما يتعلق ببطاقة البوصلة، مما يؤدي إلى قراءات السمت والميل في حفرة البئر. يشير العمود الشاقول دائمًا إلى الأسفل باتجاه مركز الأرض على شكل بندول. عندما تميل الأداة عموديًا، فإنها تشير إلى ميل البئر على الحلقات المتحدة المركز والسمت عن طريق الارتباط مع الاتجاه المعروف لمحور الدوران الجيروسكوبي الموجود على السطح. (ملاحظة: تعمل أنظمة الجيروسكوب الإلكترونية ذات القراءة السطحية أيضًا على التخلص من الثقل الشاقول.)

تطبيق أداة الجيروسكوب في مسح الحفر الاتجاهي

تُستخدم قراءات البوصلة عادةً لتحديد اتجاه البئر عند إجراء المسوحات المغناطيسية. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه القراءات غير موثوقة في الثقوب المغلفة أو المفتوحة بالقرب من الآبار المغلفة. في مثل هذه الحالات، من الضروري استخدام طريقة بديلة لتقييم اتجاه البئر بدقة. يمكن استخدام البوصلة الجيروسكوبية لتقييم ميل البئر بشكل مشابه للأدوات المغناطيسية، ولكنها تزيل التأثيرات المغناطيسية التي يمكن أن تتداخل مع الدقة.

يستخدم مقياس ميل الجيروسكوب من Vigor مستشعر جيروسكوبي للحالة الصلبة للقياس، والبنية المجهرية لمستشعر جيروسكوبي للحالة الصلبة معقدة للغاية، حيث يعد اختيار المواد وتدفق العملية ودقة المعالجة أمرًا مهمًا للغاية. تجعل هذه العملية أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية ذات الحالة الصلبة أكثر كفاءة، وتستهلك طاقة أقل، وأكثر ذكاءً. يمكن لمقاييس الميل الجيروسكوبية أن تتحمل البيئات القاسية جدًا في قاع البئر، بما في ذلك الصدمات والاهتزازات الشديدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحقيق أداء قياس جيد حتى في ظل التداخل المغناطيسي.

يمكن لمنتج مقياس الميل الجيروسكوبي من Vigor أن يلبي مختلف متطلبات توجيه آبار النفط والغاز ومسارها مثل الدقة العالية، والسرعة العالية، ودرجة الحرارة المرتفعة، والبئر الصغيرة، والبئر نصف القطر القصير، والبئر الأفقي، وعبور الأنفاق، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه أيضًا في مجالات مثل التحكم في مقاومة الاصطدام بالقرب من البئر والنفاذية المغناطيسية، والتي يمكن أن تقلل من خطر تصادم الآبار في مجموعات الآبار الكثيفة، وتحسين مسارات الحفر، وتقليل التكاليف الهندسية.

لمزيد من المعلومات، يمكنك الكتابة إلى صندوق البريد لدينا info@vigorpetroleum.com&Marketing@vigordrilling.com