Недорогой MEMS-чип Micro-Magic NF1000 от Northfinder обеспечивает точные измерения для наклонно-направленного бурения в нефтегазовой отрасли.

Точное управление наклонно-направленным бурением зависит от трех ключевых параметров: угла наклона (насколько наклонена скважина), азимута (географического направления, в котором расположена скважина) и угла наклона рабочей поверхности инструмента (ориентации инструмента для наклона). Даже незначительные отклонения этих углов могут накапливаться с увеличением глубины скважины, приводя к значительным отклонениям траектории, что может повлечь за собой миллионные экономические потери или даже инциденты, связанные с безопасностью. MEMS-датчик направления NF1000, представленный компанией Micro-Magic Inc., благодаря своим преимуществам — низкой стоимости, компактным размерам, высокой точности и устойчивости к агрессивным средам — является важным решением этой проблемы.

NF1000 В устройстве используются высокопроизводительные MEMS-гироскоп и акселерометр с превосходной возможностью калибровки по полной температуре (-45℃ до +120℃), что позволяет поддерживать стабильный выходной сигнал даже в экстремальных подземных условиях. Точность определения направления на север достигает 1° секL (где L обозначает широту), а точность определения горизонтального положения составляет менее 0,15°, что соответствует высоким требованиям к наклонно-направленному бурению в нефтегазодобыче. Кроме того, традиционное оборудование для определения направления на север часто громоздко и сложно в установке, в то время как NF1000 имеет размеры всего Φ31,8 мм × 85 мм и весит менее 400 г, что позволяет легко интегрировать его в узкие пространства, такие как буровые штанги и тоннелепроходческие машины, значительно снижая барьеры при установке и затраты на модернизацию.

В частности, при наклонно-направленном бурении, NF1000 надежно устанавливается в измерительном коротком участке бурового инструмента в скважине. Если между осью X NF1000 и направлением бурового долота существует фиксированный угол, система выполняет преобразование координат, чтобы обеспечить полное соответствие выходного угла наклона ствола скважины и азимутального угла истинному положению бурового инструмента. В процессе бурения встроенный в NF1000 трехосевой MEMS-гироскоп непрерывно измеряет угловую скорость бурового инструмента, а трехосевой акселерометр измеряет составляющую ускорения свободного падения. Расчет трех ключевых параметров в реальном времени осуществляется с помощью внутренних алгоритмов навигации.

(1) Угол наклона скважины: от 0° до 180°, используется для определения того, является ли скважина вертикальной, наклонной или горизонтальной.

(2) Азимут: угол поворота по часовой стрелке от истинного севера до горизонтальной проекции ствола скважины определяет плоскость направления бурения.

(3) Угол наклона рабочей поверхности инструмента: подразделяется на угол наклона гравитационной и гироскопической поверхностей. Это имеет решающее значение для направленного наклона и корректировки траектории скважины в условиях магнитных помех.

NF1000 представляет собой передовой уровень инерциальных устройств для технологических процессов на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). На подземном поле боя — горизонтально-направленном бурении в нефтегазовых месторождениях — NF1000 обеспечивает точное, надежное и устойчивое наведение на каждую скважину, помогая инженерам точно достигать своих целей в подземном лабиринте.

• Предыдущая запись

  Разработка трехпроводной схемы измерения температуры, питаемой от источника постоянного напряжения.

• Следующая запись

  Ключевые технологии и оптимизация полностью цифровой модуляции и демодуляции с замкнутым контуром для волоконно-оптических гироскопов.