مکانیسم ابزار ژیروسکوپ

ژیروسکوپ چرخی است که حول یک محور می‌چرخد، اما از آنجایی که روی گیمبال‌ها نصب می‌شود، می‌تواند حول یک یا هر دو محور دیگر بچرخد. اینرسی چرخ در حال چرخش باعث می شود که محور آن در یک جهت باشد. بنابراین ابزارهای ژیروسکوپی از این ژیروسکوپ چرخان برای تعیین جهت چاه استفاده می کنند. چهار نوع ابزار ژیروسکوپی وجود دارد: ژیروسکوپ معمولی، سرعت یا شمال جستجو، لیزر حلقه و درجه اینرسی. در شرایطی که ابزارهای نقشه برداری مغناطیسی نامناسب هستند، مانند سوراخ های محفظه ای، ژیروسکوپ می تواند یک ابزار جایگزین باشد.

ابزار بررسی مورد استفاده در صنعت نفت و گاز، ژیروسکوپ را با موتور الکتریکی در حدود 40000 دور در دقیقه می چرخاند. این ابزار با True North روی سطح همسو می‌شود و تضمین می‌کند که ژیروسکوپ بدون توجه به نیروهایی که ممکن است سعی کنند آن را منحرف کنند، در همان جهت در حفره قرار می‌گیرد.

یک کارت قطب نما به محور ژیروسکوپ متصل شده و با آن تراز شده است. این به عنوان جهت مرجع برای همه بررسی های جهت دار عمل می کند. هنگامی که ابزار در موقعیت مورد نیاز فرود آمدیقه های مته، این روش بسیار شبیه به آن استتک شات مغناطیسی. از آنجایی که کارت قطب نما به محور ژیروسکوپ متصل است، یک یاتاقان شمال واقعی را ثبت می کند که برای انحراف مغناطیسی نیازی به اصلاح ندارد.

ژیروسکوپ متعارف مبتنی بر فیلم

همانطور که گفته شد، یک ژیروسکوپ معمولی مبتنی بر فیلم به عنوان یک ساز تک شات موجود است. در مناطقی که تداخل مغناطیسی وجود دارد، مانند سوراخ‌های محفظه‌ای یا نزدیک چاه‌های دیگر، ژیروس‌های مبتنی بر فیلم دیگر معمولاً برای بررسی و موقعیت‌یابی ابزار انحراف در نفت و گاز استفاده نمی‌شوند. امروزه، ژیروسکوپ ها معمولاً به صورت چند شات روی سیم برق اجرا می شوند. علاوه بر این، یک کامپیوتر پردازش اطلاعات را در سطح انجام می دهد. ابزارهای انحراف را می توان با ژیروسکوپ های سیمی نیز جهت داد. ژیروسکوپ ها نیز در دسترس هستنداندازه گیری در حین حفاریابزار.

نیروهای عملیاتی ابزار ژیروسکوپ

برای درک نیروهای وارد بر ژیروسکوپ، بیایید با تحلیل ژیروسکوپ های ساده شده شروع کنیم. ژیروسکوپ های ساده دارای قاب هایی به نام گیمبال هستند که از ژیروسکوپ پشتیبانی می کند و آزادی چرخش را امکان پذیر می کند.

همانطور که کاوشگر از طریق جهات و شیب های مختلف به سمت پایین چاله حرکت می کند، ژیبالینگ به ژیروسکوپ اجازه می دهد تا برای حفظ جهت افقی در فضا تلاش کند.

در انجام یک بررسی سوراخ چاه، ژیروسکوپ قبل از اجرا در چاه در جهت مشخصی قرار می گیرد، بنابراین در طول بررسی، محور اسپین سعی می کند جهت سطح خود را حفظ کند. توجه داشته باشید که یک کارت قطب نما با محور چرخش افقی ژیروسکوپ تراز است. داده‌های نظرسنجی با چسباندن یک مجموعه شاقول بر روی قطب‌نما جمع‌آوری می‌شوند.

در هر ایستگاه بررسی، تصویری از جهت شاقول باب مربوط به کارت قطب نما گرفته می شود که منجر به خوانش آزیموت و شیب چاه می شود. شاقول-باب همیشه به عنوان یک آونگ به سمت مرکز زمین به سمت پایین اشاره می کند. هنگامی که ابزار به صورت عمودی متمایل می شود، شیب چاه را روی حلقه های متحدالمرکز و آزیموت با همبستگی با جهت مشخص محور چرخش ژیروسکوپ ایجاد شده در سطح نشان می دهد. (توجه: سیستم‌های ژیروسکوپ آزاد خواندنی سطحی و الکترونیکی نیز ژیروسکوپ را از بین می‌برند.)

کاربرد ابزار ژیروسکوپ در نقشه برداری حفاری جهت دار

خوانش قطب نما معمولاً برای تعیین جهت چاه هنگام انجام بررسی های مغناطیسی استفاده می شود. با این حال، این قرائت ها می توانند در سوراخ های محفظه ای یا باز نزدیک چاه های محفظه ای غیر قابل اعتماد باشند. در چنین شرایطی، یک روش جایگزین برای ارزیابی دقیق جهت چاه ضروری است. قطب‌نمای ژیروسکوپی می‌تواند برای ارزیابی شیب چاه مانند ابزارهای مغناطیسی استفاده شود، اما اثرات مغناطیسی را که می‌تواند در دقت اختلال ایجاد کند، حذف می‌کند.

شیب سنج ژیروسکوپ Vigor از یک سنسور ژیروسکوپ حالت جامد برای اندازه گیری استفاده می کند و ریزساختار سنسور ژیروسکوپ حالت جامد بسیار پیچیده است که انتخاب مواد، جریان فرآیند و دقت ماشینکاری برای آن بسیار مهم است. این فرآیند حسگرهای ژیروسکوپی حالت جامد را کارآمدتر می کند، انرژی کمتری مصرف می کند و هوشمندتر است. شیب‌سنج‌های ژیروسکوپ می‌توانند در محیط‌های پایین چاله بسیار خشن از جمله شوک و لرزش شدید مقاومت کنند. علاوه بر این، عملکرد اندازه گیری خوبی را می توان حتی تحت تداخل مغناطیسی به دست آورد.

محصول شیب‌سنج ژیروسکوپ ویگور می‌تواند نیازهای مختلف جهت گیری و مسیر چاه نفت و گاز مانند دقت بالا، سرعت بالا، دمای بالا، گمانه کوچک، چاه با شعاع کوتاه، چاه افقی، عبور تونل و غیره را برآورده کند. علاوه بر این، می‌توان از آن در میدان هایی مانند کنترل ضد برخورد نزدیک به چاه و نفوذپذیری مغناطیسی، که می تواند خطر برخورد چاه را در خوشه های چاه متراکم کاهش دهد، مسیرهای حفاری را بهینه کند و هزینه های مهندسی را کاهش دهد.

برای اطلاعات بیشتر می توانید به صندوق پستی ما بنویسید info@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com