סוגי כלי סקר ג'ירו בבארות נפט וגז

ג'ירו קונבנציונלי

הג'ירו הרגיל או הג'ירו החופשי קיים מאז שנות ה-30. הוא משיג את האזימוט של צינור הבאר מג'ירו מסתובב. זה רק קובע את כיוון צינור הבאר ולא קובע את הנטייה. זווית הנטייה מתקבלת בדרך כלל עם מדי תאוצה. הג'ירו המבוסס על סרט צילום יחיד משתמש במטוטלת התלויה מעל כרטיס מצפן (מחובר לציר הגימבל החיצוני) כדי לקבל את הנטייה. לג'ירו רגיל יש מסה מסתובבת בדרך כלל מסתובבת ב-20,000 עד 40,000 סל"ד (חלקם מסתובבים אפילו מהר יותר). הג'ירו יישאר קבוע אם לא יפעלו עליו כוחות חיצוניים והמסה נתמכת במרכז הכובד המדויק שלה. למרבה הצער, לא ניתן לשמור את המסה במרכז הכובד המדויק שלה, וכוחות חיצוניים אכן פועלים על הג'ירו. לכן, הג'ירו יסחף עם הזמן.

תיאורטית, אם ג'ירו מתחיל להסתובב ומכוון לכיוון מסוים, הוא לא אמור לשנות כיוון מהותי לאורך זמן. לכן, הוא מופעל בתוך החור, ולמרות שהמארז מסתובב, הג'ירו חופשי לנוע, והוא נשאר מצביע לאותו כיוון. מכיוון שהכיוון שאליו מצביע הג'ירו ידוע, ניתן לקבוע את כיוון שקע הבאר על פי ההבדל בין כיוון הג'ירו לבין הכיוון של המארז המכיל את הג'ירו. יש לדעת את הכיוון של ציר הסיבוב לפני שהג'ירו מופעל בחור. זה נקרא הפניה לג'ירו. אם הג'ירו אינו מוזכר כהלכה, כל הסקר כבוי, ולכן יש להתייחס לכלי כראוי לפני שהוא מופעל בבור עבור בארות נפט וגז.

חסרונות

חסרון נוסף של ג'ירו קונבנציונלי הוא שהוא יסחף עם הזמן, ויגרום לשגיאות באזימוט הנמדד. הג'ירו יסחף עקב זעזועים במערכת, בלאי מסבים וסיבוב כדור הארץ. הג'ירו יכול להיסחף גם בגלל פגמים בג'ירו. הפגמים יכולים להתפתח במהלך הייצור או העיבוד של הג'ירו, שכן המרכז המדויק של המסה אינו במרכז ציר הספין. הסחף פחות ב-קו המשווה של כדור הארץ וגבוה יותר בקווי רוחב גבוהים יותר ליד הקטבים. בדרך כלל, אין שימוש בג'ירוס קונבנציונלי בקווי רוחב או בנטיות מעל 70 מעלות. קצב סחיפה טיפוסי לג'ירו מסורתי הוא 0.5° לדקה. הסחף הנראה הנגרם כתוצאה מסיבוב כדור הארץ מתוקן על ידי הפעלת כוח מיוחד על טבעת הגימבל הפנימית. הכוח המופעל תלוי בקו הרוחב שבו ישמש הג'ירו.

בגלל הסיבות הללו, כל הג'ירוס הקונבנציונליים ייסחפו בכמויות ספציפיות. הסחף מנוטר בכל פעם שמופעל ג'ירו מסורתי, והסקר מותאם לסחיפה זו. אם ההפניה או ההיסחפות לא יקבלו פיצוי הולם, נתוני הסקר שנאספו יהיו שגויים.

ג'ירו משלב או מחפש צפון

פותח ג'ירו קצב או מחפש צפון כדי למנוע את החסרונות של הג'ירו הקונבנציונלי. ג'ירו קצב וג'ירו מחפש צפון הם בעצם אותם דברים. זהו ג'ירו עם דרגת חופש אחת בלבד. הג'ירו של שילוב הקצב משמש לקביעת הצפון האמיתי. הג'ירו פותר את וקטור הספין של כדור הארץ לרכיבים אופקיים ואנכיים. הרכיב האופקי תמיד מצביע על הצפון האמיתי. הצורך להתייחס לג'ירו מתבטל, מה שמגביר את הדיוק. יש לדעת את קו הרוחב של שקע הבאר מכיוון שוקטור הספין של כדור הארץ יהיה שונה ככל שקו הרוחב משתנה.

במהלך ההגדרה, הג'ירו של הקצב מודד אוטומטית את הספין של כדור הארץ כדי לבטל את הסחף שנגרם על ידי סיבוב כדור הארץ. תכונת עיצוב זו מפחיתה את הסיכוי לייצר שגיאות בהשוואה לג'ירו רגיל. בניגוד לג'ירו מסורתי, הג'ירו של הקצב אינו מצריך נקודת ייחוס כדי לראות פנימה, ובכך מבטל מקור שגיאה פוטנציאלי אחד. הכוחות הפועלים על הג'ירו נמדדים על ידו, בעוד שכוח הכבידה נמדד על ידי מדי התאוצה. הקריאות המשולבות של מדי התאוצה והג'ירו מאפשרות חישוב של הנטייה והאזימוט של שקע הבאר.

ג'ירו קצב ימדוד את המהירות הזוויתית דרך תזוזה זוויתית. הג'ירו המשלב קצב מחשב את האינטגרל של המהירות הזוויתית (תזוזה זוויתית) דרך תזוזה זוויתית של מוצא.

ניתן לסקור גרסאות חדשות יותר של הג'ירו תוך כדי תנועה, אך קיימות מגבלות. הם לא צריכים להישאר נייחים כדי לקבל סקר. ניתן להפחית את זמן הסקר הכולל, מה שהופך את הכלי לחסכוני יותר.

טבעת לייזר ג'ירו

ג'ירו הלייזר הטבעתי (RLG) משתמש בסוג אחר של ג'ירו כדי לקבוע את כיוון הבאר. החיישן כולל גירוס לייזר בעל שלוש טבעות ושלושה מדי תאוצה בדרגת אינרציה המורכבים למדידת צירי X, Y ו-Z. זה מדויק יותר מקצב או ג'ירו מחפש צפון. אין צורך לעצור את כלי הסקר כדי להשתתף בסקר, כך שהסקרים מהירים יותר. עם זאת, הקוטר החיצוני של ג'ירו הלייזר הטבעתי הוא 5 1/4 אינץ', מה שאומר שהג'ירו הזה יכול לפעול רק במארז של 7 אינץ' ומעלה (בדוק שלנועיצוב מעטפתמַדְרִיך). לא ניתן להפעיל אותו דרך אמחרוזת מקדחה, בעוד שקצב או ג'ירו המחפש צפון ניתן להפעיל דרך מיתר מקדחה או מיתרי צינורות בקוטר קטן יותר.

רכיבים

בצורתו הפשוטה ביותר, ג'ירו הלייזר הטבעתי מורכב מגוש משולש של זכוכית שנקדח עבור שלושה קדחי לייזר הליום-ניאון עם מראות בנקודות של 120 מעלות - הפינות3. קרני לייזר מסתובבות נגדיות - אחת בכיוון השעון והשנייה נגד כיוון השעון מתקיימות במקביל במהוד זה. בשלב מסוים, חיישן פוטו מנטר את הקורות היכן שהן מצטלבות. הם יפריעו זה לזה באופן בונה או הרסני, בהתאם לשלב המדויק של כל קרן.

אם ה-RLG נייח (לא מסתובב) לגבי הציר המרכזי שלו, הפאזה היחסית של שתי הקורות קבועה, ותפוקת הגלאי עקבית. אם ה-RLG מסובב סביב הציר המרכזי שלו, האלומות עם כיוון השעון ונגד כיוון השעון יחוו תזוזות דופלר מנוגדות; אחד יגדל בתדירות, והשני יקטן בתדירות. הגלאי יחוש את תדר ההפרש שממנו ניתן לקבוע מיקום ומהירות זוויתית מדויקת. זה ידוע בשםאפקט סגניאק.

מה שנמדד הוא האינטגרל של מהירות הזווית או הזווית שהסתובבה מאז החלה הספירה. המהירות הזוויתית תהיה הנגזרת של תדר הפעימה. ניתן להשתמש בגלאי כפול (מרובע) כדי לגזור את כיוון הסיבוב.

ג'ירו בדרגה אינרציאלית

מכשיר הסקר המדויק ביותר בתחום הנפט והגז הוא הג'ירו בדרגת אינרציה, הנקרא לעתים קרובות כלי Ferranti. זוהי מערכת הניווט כולה כפי שהותאמה מטכנולוגיית התעופה והחלל. בגלל הדיוק הגבוה ביותר של ג'ירו זה, רוב כלי הסקר מושווים איתו כדי לקבוע את הדיוק שלהם. המכשיר משתמש בשלושה ג'ירואים של קצב ושלושה מדי תאוצה המורכבים על פלטפורמה מיוצבת.

המערכת מודדת את השינוי בכיוון הפלטפורמה (אסדות פלטפורמה) והמרחק שהוא נע. זה לא רק מודד את הנטייה והכיוון של הבאר אלא גם קובע את העומק. זה לא משתמש בעומק הקו החוט. עם זאת, יש לו מימד גדול עוד יותר של 10⅝ אינץ' OD. כתוצאה מכך, ניתן להפעיל אותו רק בגדלים של מעטפת של 13 3/8 אינץ' ומעלה.

מד השיפוע של הג'ירוסקופ מבית Vigor נבדק בצורה הפשוטה והקלה ביותר לשימוש, והלקוח צריך רק להתקין ולתקן אותו לפי הסרטון של Vigor לאחר קבלת הסחורה. אם תזדקק לעזרתנו, גם מחלקת לאחר המכירה של ויגור תענה 24 שעות כדי לעזור לך לטפל בבעיה בדחיפות, אם אתה מעוניין במד שיפוע הג'ירוסקופ של ויגור, אנא אל תהסס ליצור קשר עם צוות המהנדסים של ויגור כדי להפיק את המרב טכנולוגיה מקצועית ושירות איכותי ללא דאגות באיכות הטובה ביותר.

למידע נוסף, ניתן לכתוב לתיבת הדואר שלנוinfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com