Тыпы інструментаў гіраскопа ў нафтавых і газавых свідравінах

Звычайны гіраскоп

Звычайны гіраскоп або бясплатны гіраскоп існуе з 1930-х гадоў. Ён атрымлівае азімут ствала свідравіны ад верціцца гіраскопа. Ён толькі вызначае кірунак ствала свідравіны і не вызначае ўхіл. Вугал нахілу звычайна атрымліваюць з дапамогай акселерометраў. У заснаваным на плёнцы аднакадравым гіраскопе выкарыстоўваецца маятнік, падвешаны над карткай компаса (прымацаванай да знешняй восі кардана), каб атрымаць нахіл. Звычайны гіраскоп мае круцільную масу, якая звычайна круціцца з хуткасцю ад 20 000 да 40 000 абаротаў у хвіліну (некаторыя круцяцца нават хутчэй). Гіраскоп застанецца нерухомым, калі на яго не дзейнічаюць знешнія сілы і маса знаходзіцца ў дакладным цэнтры цяжару. На жаль, немагчыма ўтрымліваць масу ў дакладным цэнтры цяжару, і на гіраскоп дзейнічаюць знешнія сілы. Такім чынам, гіраскоп з часам будзе дрэйфаваць.

Тэарэтычна, калі гіраскоп пачынае круціцца і накіраваны ў пэўным кірунку, ён не павінен істотна мяняць кірунак з цягам часу. Такім чынам, ён запускаецца ў адтуліну, і нават калі корпус паварочваецца, гіраскоп можа свабодна рухацца, і ён застаецца накіраваным у тым жа кірунку. Паколькі кірунак, у які накіраваны гіраскоп, вядомы, кірунак ствала свідравіны можна вызначыць па розніцы паміж арыентацыяй гіраскопа і арыентацыяй корпуса, у якім знаходзіцца гіраскоп. Арыентацыя восі кручэння павінна быць вядомая перад тым, як гіраскоп запусціць у адтуліну. Гэта называецца прывязкай гіраскопа. Калі гіраскоп прывязаны няправільна, усё абследаванне выключана, таму перад запускам у свідравіну для нафтавых і газавых свідравін інструмент павінен быць адпаведным чынам прывязаны.

Недахопы

Яшчэ адным недахопам звычайнага гіраскопа з'яўляецца тое, што ён будзе дрэйфаваць з часам, выклікаючы памылкі ў вымераным азімуце. Гіраскоп будзе дрэйфаваць з-за ўдараў сістэмы, зносу падшыпнікаў і кручэння Зямлі. Гіраскоп таксама можа дрэйфаваць з-за недахопаў у гіраскопе. Дэфекты могуць узнікнуць падчас вытворчасці або механічнай апрацоўкі гіраскопа, паколькі дакладны цэнтр мас знаходзіцца не ў цэнтры восі кручэння. Дрэйф менш наЭкватар Зямлі і вышэй на больш высокіх шыротах каля полюсаў. Як правіла, звычайныя гіраскопы не выкарыстоўваюцца на шыротах або нахілах вышэй за 70°. Тыповая хуткасць дрэйфу для традыцыйнага гіраскопа складае 0,5° у хвіліну. Відавочны дрэйф, выкліканы кручэннем Зямлі, выпраўляецца шляхам прымянення спецыяльнай сілы да ўнутранага карданнага кольца. Прыкладзеная сіла залежыць ад шыраты, дзе будзе выкарыстоўвацца гіраскоп.

Па гэтых прычынах усе звычайныя гіраскопы будуць дрэйфаваць на пэўныя велічыні. Дрэйф кантралюецца кожны раз, калі запускаецца традыцыйны гіраскоп, і даследаванне карэктуецца з улікам гэтага дрэйфу. Калі эталон або дрэйф не кампенсаваны належным чынам, сабраныя даныя абследавання будуць няправільнымі.

Хуткасць інтэграцыі або паўночнага гіраскопа

Каб прадухіліць недахопы звычайнага гіраскопа, быў распрацаваны курсавы гіраскоп, які арыентуецца на поўнач. Хуткасны гіраскоп і гіраскоп, арыентаваны на поўнач, - гэта па сутнасці адно і тое ж. Гэта гіраскоп толькі з адной ступенню свабоды. Гіраскоп, які інтэгруе хуткасць, выкарыстоўваецца для вызначэння сапраўднай поўначы. Гіраскоп раздзяляе вектар кручэння Зямлі на гарызантальную і вертыкальную складнікі. Гарызантальная складнік заўсёды паказвае на сапраўдны поўнач. Неабходнасць прывязкі гіраскопа адпадае, што павышае дакладнасць. Шырата ствала свідравіны павінна быць вядома, таму што вектар кручэння Зямлі будзе адрознівацца пры змене шыраты.

Падчас наладкі хуткасны гіраскоп аўтаматычна вымярае кручэнне Зямлі, каб ліквідаваць дрэйф, выкліканы кручэннем Зямлі. Гэтая канструктыўная асаблівасць зніжае верагоднасць памылак у параўнанні са звычайным гіраскопам. У адрозненне ад традыцыйнага гіраскопа, хуткасны гіраскоп не патрабуе навядзення кропкі адліку, ухіляючы тым самым адну патэнцыйную крыніцу памылкі. Сілы, якія дзейнічаюць на гіраскоп, вымяраюцца ім, а сіла цяжару - акселерометрамі. Сумесныя паказанні акселерометраў і гіраскопа дазваляюць разлічыць нахіл і азімут ствала свідравіны.

Хуткасны гіраскоп будзе вымяраць вуглавую хуткасць праз вуглавое зрушэнне. Гіраскоп, які інтэгруе хуткасць, разлічвае інтэграл вуглавой хуткасці (вуглавога зрушэння) праз выхадны вуглавы зрух.

Новыя версіі гіраскопа можна разглядаць падчас руху, але існуюць абмежаванні. Ім не трэба заставацца на месцы, каб прайсці абследаванне. Агульны час апытання можа быць зменшаны, што робіць інструмент больш рэнтабельным.

Кольцавы лазерны гіраскоп

Кольцавы лазерны гіраскоп (RLG) выкарыстоўвае іншы тып гіраскопа для вызначэння напрамку свідравіны. Датчык складаецца з трох кальцавых лазерных гіраскопаў і трох інэрцыйных акселерометраў, усталяваных для вымярэння па восях X, Y і Z. Гэта больш дакладна, чым хуткасць або гіраскоп на поўнач. Інструмент апытання не трэба спыняць, каб правесці апытанне, таму апытанні праходзяць хутчэй. Аднак вонкавы дыяметр кальцавога лазернага гіраскопа складае 5 1/4 цалі, што азначае, што гэты гіраскоп можа працаваць толькі ў корпусе 7 цаляў і больш (праверце нашканструкцыя корпусакіраўніцтва). Гэта не можа быць праведзена праз aбурыльная калона, у той час як хуткасны або паўночны гіраскоп можна прапусціць праз бурыльную калонку або трубаправоды меншага дыяметра.

Кампаненты

У сваёй найпростай форме кальцавой лазерны гіраскоп складаецца з трохкутнага блока шкла, прасвідраванага для трох адтулін гелій-неонавага лазера з люстэркамі ў кропках 120 градусаў - кутах3. Суіснуюць у гэтым рэзанатары супрацьлеглыя лазерныя прамяні - адзін па гадзіннікавай стрэлцы, а другі - супраць. У нейкі момант фотадатчык кантралюе прамяні ў месцы іх перасячэння. Яны будуць канструктыўна або дэструктыўна ўмешвацца адзін у аднаго, у залежнасці ад дакладнай фазы кожнага прамяня.

Калі RLG нерухомы (не круціцца) адносна сваёй цэнтральнай восі, адносная фаза двух пучкоў з'яўляецца пастаяннай, і выхад дэтэктара з'яўляецца паслядоўным. Калі RLG круціць вакол сваёй цэнтральнай восі, пучкі па і супраць гадзіннікавай стрэлкі будуць адчуваць супрацьлеглыя доплераўскія зрухі; частата аднаго будзе павялічвацца, а частата другога памяншацца. Дэтэктар будзе адчуваць розніцу частот, з якой можна вызначыць дакладнае вуглавое становішча і хуткасць. Гэта вядома якЭфект Саньяка.

Тое, што вымяраецца, з'яўляецца інтэгралам вуглавой хуткасці або кута павароту з пачатку падліку. Вуглавая хуткасць будзе вытворнай частаты біццяў. Двайны (квадратурны) дэтэктар можа выкарыстоўвацца для вызначэння напрамку кручэння.

Інэрцыйны гіраскоп

Найбольш дакладным прыборам для разведкі нафтавых і газавых радовішчаў з'яўляецца інерцыяльны гіраскоп, які часта называюць прыладай Ферранці. Гэта ўся навігацыйная сістэма, адаптаваная з аэракасмічнай тэхнікі. З-за самай высокай дакладнасці гэтага гіраскопа большасць геадэзічных інструментаў параўноўваецца з ім для вызначэння адпаведнай дакладнасці. У прыладзе выкарыстоўваюцца тры хуткасных гіраскопа і тры акселерометры, устаноўленыя на стабілізаванай платформе.

Сістэма вымярае змяненне напрамку платформы (платформенныя ўстаноўкі) і адлегласць, якую ён перамяшчае. Ён не толькі вымярае нахіл і кірунак свідравіны, але і вызначае глыбіню. Ён не выкарыстоўвае глыбіню дроту. Аднак ён мае яшчэ большы памер - 10⅝ цаляў. У выніку яго можна выкарыстоўваць толькі ў памерах корпуса 13 3/8 ″ і больш.

Інклінометр гіраскопа ад Vigor пратэставаны ў самым простым і зручным для выкарыстання выглядзе, і кліенту пасля атрымання тавару неабходна толькі ўсталяваць і адладзіць яго ў адпаведнасці з відэа Vigor. Калі вам патрэбна наша дапамога, аддзел пасляпродажнага абслугоўвання Vigor таксама адкажа вам на працягу 24 гадзін, каб дапамагчы вам тэрмінова вырашыць праблему. Калі вас цікавіць гіраскоп інклінометр Vigor, не саромейцеся звязацца з камандай інжынераў Vigor, каб атрымаць максімум прафесійная тэхналогія і найлепшая якасць, без клопатаў, якаснае абслугоўванне.

Для атрымання дадатковай інфармацыі вы можаце напісаць на нашу паштовую скрынюinfo@vigorpetroleum.comіmarketing@vigordrilling.com