Механизм гироскопа

Гироскоп — это колесо, которое вращается вокруг одной оси, но может вращаться вокруг одной или обеих других осей, поскольку оно установлено на подвесах. Инерция вращающегося колеса стремится удержать его ось в одном направлении. Поэтому гироскопические инструменты используют этот вращающийся гироскоп для определения направления скважины. Существует четыре типа гироскопических инструментов: обычный гироскоп, курс или поиск на север, кольцевой лазер и инерционный. В ситуациях, когда инструменты магнитной разведки непригодны, например, в обсаженных скважинах, альтернативным инструментом может быть гироскоп.

Геодезический инструмент, используемый в нефтегазовой промышленности, вращает гироскоп с электродвигателем со скоростью около 40 000 об/мин. Инструмент выравнивается по истинному северу на поверхности и гарантирует, что гироскоп будет указывать в этом направлении, когда он войдет в отверстие, независимо от любых сил, которые могут попытаться его отклонить.

Карта компаса прикреплена к оси гироскопа и совмещена с ней; оно действует как опорное направление для всех инклинометрических исследований. Как только инструмент приземлится в нужном положении вутяжеленные бурильные трубы, процедура очень похожа на процедуру длямагнитный одиночный выстрел. Поскольку карта компаса связана с осью гироскопа, она записывает направление истинного севера, которое не требует поправки на магнитное склонение.

Обычный гироскоп на основе пленки

Как уже упоминалось, обычный гироскоп на пленочной основе доступен в качестве однозарядного прибора. В областях, где присутствуют магнитные помехи, например, в обсаженных скважинах или вблизи других скважин, пленочные гироскопы больше не используются для исследования и позиционирования инструментов отклонения в нефти и газе. В настоящее время гироскопы обычно работают по несколько раз на электрическом кабеле. Кроме того, обработку информации на поверхности осуществляет компьютер. Инструменты отклонения также могут быть ориентированы с помощью тросовых гироскопов. Гирос также доступны визмерение во время сверленияинструменты.

Операционные силы гироскопического инструмента

Чтобы понять силы, действующие на гироскопы, давайте начнем с анализа упрощенных гироскопов. Упрощенные гироскопы имеют рамы, называемые подвесами, которые поддерживают гироскоп и обеспечивают свободу вращения.

Поскольку зонд движется в скважине в разных направлениях и под разными углами, подвес позволяет гироскопу сохранять горизонтальную ориентацию в пространстве.

При выполнении исследования ствола скважины гироскоп перед спуском в скважину направляется в известном направлении, поэтому на протяжении всего исследования ось вращения пытается сохранить свою поверхностную ориентацию. Обратите внимание, что карта компаса совмещена с горизонтальной осью вращения гироскопа. Данные съемки собираются в скважине путем прикрепления отвеса к компасу.

На каждой исследовательской станции делается снимок направления отвеса относительно карты компаса, в результате чего определяются показания азимута и наклона ствола скважины. Отвес всегда указывает вниз, к центру Земли, как маятник. При вертикальном наклоне инструмента он указывает наклон скважины по концентрическим кольцам и азимут путем корреляции с известным направлением оси вращения гироскопа, установленного на поверхности. (Примечание: электронные системы свободного гироскопа с поверхностным считыванием данных также исключают отвес.)

Применение гироскопического инструмента при геодезии наклонно-направленного бурения

Показания компаса обычно используются для определения направления скважины при проведении магнитных исследований. Однако эти показания могут быть ненадежными в обсаженных или открытых скважинах вблизи обсаженных скважин. В таких ситуациях необходим альтернативный метод для точной оценки направления скважины. Гироскопический компас можно использовать для оценки наклона скважины аналогично магнитным инструментам, но он устраняет магнитные эффекты, которые могут повлиять на точность.

В гироскопическом инклинометре Vigor для измерения используется твердотельный гироскопический датчик, а микроструктура твердотельного гироскопического датчика очень сложна, для чего очень важны выбор материала, технологический процесс и точность обработки. Этот процесс делает твердотельные гироскопические датчики более эффективными, потребляющими меньше энергии и более интеллектуальными. Гироскопические инклинометры могут выдерживать очень суровые условия в скважине, включая сильные удары и вибрацию. Кроме того, хорошие результаты измерений могут быть достигнуты даже в условиях магнитных помех.

Гироскопический инклинометр Vigor может удовлетворить различные требования к ориентации и траектории нефтяных и газовых скважин, такие как высокая точность, высокая скорость, высокая температура, малая скважина, скважина малого радиуса, горизонтальная скважина, пересечение туннелей и т. д. Кроме того, его также можно использовать в такие поля, как контроль предотвращения столкновений около скважины и магнитная проницаемость, которые могут снизить риск столкновений скважин в плотных кустах скважин, оптимизировать траектории бурения и снизить инженерные затраты.

Для получения более подробной информации вы можете написать на наш почтовый ящик info@vigorpetroleum.com&Marketing@vigordrilling.com