Gyro Survey eszköztípusok olaj- és gázkutakban

Hagyományos giroszkóp

A hagyományos giroszkóp vagy ingyenes giroszkóp az 1930-as évek óta létezik. A kútfurat azimutját egy forgó giroszkópból kapja. Csak a fúrás irányát határozza meg, a dőlést nem. A dőlésszöget általában gyorsulásmérőkkel határozzuk meg. A film alapú, egylövésű giroszkóp egy iránytű kártya fölé felfüggesztett ingát használ (a külső kardántengelyhez rögzítve), hogy megkapja a dőlést. A hagyományos giroszkóp forgó tömege általában 20 000-40 000 fordulat / perc sebességgel fordul (egyesek még gyorsabban is). A giroszkóp rögzített marad, ha nem hat rá külső erő, és a tömeg a pontos súlypontjában van megtámasztva. Sajnos a tömeget nem lehet pontosan a súlypontjában tartani, és külső erők hatnak a giroszkópra. Ezért a giroszkóp idővel sodródik.

Elméletileg, ha egy giroszkóp forogni kezd, és egy adott irányba mutat, akkor az idő múlásával nem szabadna lényegesen megváltoztatnia az irányt. Ezért a lyukban futnak, és bár a tok megfordul, a giroszkóp szabadon mozoghat, és ugyanabba az irányba mutat. Mivel a giroszkóp iránya ismert, a fúrólyuk iránya a giroszkóp tájolása és a giroszkópot tartalmazó tok tájolása közötti különbség alapján határozható meg. A forgástengely tájolását ismerni kell, mielőtt a giroszkópot a furatban futtatnák. Ezt hívják a giroszkópra való hivatkozásnak. Ha a giroszkóp hivatkozása nem megfelelő, a teljes felmérés ki van kapcsolva, ezért a szerszámot megfelelően hivatkozni kell, mielőtt az olaj- és gázkutak lyukába futna.

Hátrányok

A hagyományos giroszkóp másik hátránya, hogy idővel sodródik, ami hibákat okoz a mért azimutban. A giroszkóp elsodródik a rendszer ütései, a csapágykopások és a Föld forgása miatt. A giroszkóp a giroszkóp tökéletlenségei miatt is sodródhat. A hibák a giroszkóp gyártása vagy megmunkálása során alakulhatnak ki, mivel a tömeg pontos középpontja nem a forgástengely középpontjában van. A sodródás kisebb aFöld egyenlítője magasabb szélességi fokokon pedig a pólusok közelében. Általában a hagyományos giroszkópokat nem használják 70°-nál nagyobb szélességi fokokon vagy dőléseken. A hagyományos giroszkóp tipikus sodródási sebessége percenként 0,5°. A Föld forgása okozta látszólagos eltolódást a belső kardángyűrűre ható speciális erővel korrigálják. Az alkalmazott erő attól a szélességtől függ, ahol a giroszkópot használni fogják.

Ezen okok miatt minden hagyományos giroszkóp meghatározott mértékben elsodródik. Az elsodródást a rendszer mindig figyeli, amikor hagyományos giroszkópot futtatnak, és a felmérést ehhez az elsodródáshoz igazítják. Ha a referencia vagy az eltolódás nincs megfelelően kompenzálva, az összegyűjtött felmérési adatok hibásak.

Rate Integráló vagy Észak-Kereső giroszkóp

A hagyományos giroszkóp hiányosságainak kiküszöbölésére fejlesztettek ki egy sebesség- vagy észak-kereső giroszkópot. Az ütemes giroszkóp és az északra kereső giroszkóp lényegében ugyanazok. Ez egy giroszkóp, amelynek csak egy szabadságfoka van. A sebességet integráló giroszkóp a valódi észak meghatározására szolgál. A giroszkóp a Föld forgási vektorát vízszintes és függőleges komponensekre bontja. A vízszintes komponens mindig a valódi északra mutat. Megszűnik a giroszkóp hivatkozásának szükségessége, ami növeli a pontosságot. A fúrólyuk szélességi fokát ismerni kell, mert a Föld spinvektora a szélesség változásával eltérő lesz.

A beállítás során a sebesség giroszkóp automatikusan méri a Föld forgását, hogy kiküszöbölje a Föld forgása okozta sodródást. Ez a tervezési jellemző a hagyományos giroszkópokhoz képest kisebb valószínűséggel okoz hibákat. A hagyományos giroszkópoktól eltérően a sebesség giroszkóp nem igényel referenciapontot a betekintéshez, ezáltal kiküszöböli az egyik lehetséges hibaforrást. A giroszkópra ható erőket, míg a gravitációs erőt a gyorsulásmérők mérik. A gyorsulásmérők és a giroszkóp együttes leolvasása lehetővé teszi a fúrólyuk dőlésszögének és irányszögének kiszámítását.

A sebesség giroszkóp szögelmozduláson keresztül méri a szögsebességet. A sebesség integráló giroszkóp a szögsebesség integrálját (szögeltolódás) egy kimeneti szögeltolódáson keresztül számítja ki.

A giroszkóp újabb verziói mozgás közben is felmérhetők, de vannak korlátozások. Nem kell helyben maradniuk ahhoz, hogy felmérést végezzenek. A felmérés teljes ideje csökkenthető, így az eszköz költséghatékonyabb.

Ring Laser Giro

A gyűrűs lézeres giroszkóp (RLG) más típusú giroszkópot használ a kút irányának meghatározására. Az érzékelő három gyűrűs lézergiroszkópból és három tehetetlenségi fokozatú gyorsulásmérőből áll, amelyek az X, Y és Z tengelyek mérésére vannak felszerelve. Pontosabb, mint a sebesség vagy az észak felé mutató giroszkóp. A felmérés eszközét nem kell leállítani egy felmérés elkészítéséhez, így a felmérések gyorsabbak. A gyűrűs lézeres giroszkóp külső átmérője azonban 5 1/4 hüvelyk, ami azt jelenti, hogy ez a giroszkóp csak 7 hüvelykes és annál nagyobb házban működik (nézze megburkolat kialakításaútmutató). Nem futható át afúrószál, míg a sebesség vagy az észak felé mutató giroszkóp fúrószálon vagy kisebb átmérőjű csőszálakon keresztül vezethető.

Alkatrészek

A legegyszerűbb formájában a gyűrűs lézeres giroszkóp háromszög alakú üvegtömbből áll, amelyet három hélium-neon lézerfurathoz fúrnak ki, és a 120 fokos pontokon – a sarkokban3 – tükrök találhatók. Ellentétesen forgó lézersugarak – az egyik az óramutató járásával megegyező, a másik az óramutató járásával ellentétes irányban együtt létezik ebben a rezonátorban. Egy ponton egy fotoszenzor figyeli a nyalábokat, ahol azok metszik egymást. Konstruktívan vagy destruktívan zavarják egymást, az egyes nyalábok pontos fázisától függően.

Ha az RLG áll (nem forog) a központi tengelyéhez képest, akkor a két nyaláb relatív fázisa állandó, és az érzékelő kimenete konzisztens. Ha az RLG-t a központi tengelye körül forgatjuk, az óramutató járásával megegyező és azzal ellentétes sugárnyalábok ellentétes Doppler-eltolódásokat tapasztalnak; az egyik frekvenciája növekedni fog, a másik pedig csökkenni fog. A detektor érzékeli azt a frekvenciakülönbséget, amelyből a pontos szöghelyzet és sebesség meghatározható. Ez az úgynevezettSagnac hatás.

Amit mérünk, az a szögsebesség integrálja vagy a számlálás kezdete óta elfordult szög. A szögsebesség lesz az ütemfrekvencia deriváltja. Kettős (kvadratúra) detektor használható a forgásirány származtatására.

Inerciális fokozatú giroszkóp

Az olaj- és gázmezőben a legpontosabb felmérő műszer az inerciális minőségű giroszkóp, amelyet gyakran Ferranti-eszköznek is neveznek. Ez a teljes navigációs rendszer az űrtechnológiából adaptálva. A giroszkóp legnagyobb pontossága miatt a legtöbb felmérési eszközt összehasonlítják vele, hogy meghatározzák a megfelelő pontosságukat. A készülék három sebességű giroszkópot és három, stabilizált platformra szerelt gyorsulásmérőt használ.

A rendszer méri a platform irányváltozását (platformszerelvények) és a távolságot. Nemcsak a kút dőlésszögét és irányát méri, hanem a mélységet is meghatározza. Nem használja a vezeték mélységét. Ennek azonban még nagyobb, 10⅝ hüvelykes külső átmérője van. Ennek eredményeként csak 13 3/8"-os és nagyobb házméretekben használható.

A Vigor giroszkópos dőlésmérőjét a legegyszerűbb és könnyen használható formában tesztelik, és a vásárlónak csak az áru átvétele után kell telepítenie és hibakeresése a Vigor videója szerint. Ha segítségre van szüksége, a Vigor értékesítés utáni osztálya is 24 órán keresztül válaszol, hogy segítsen a probléma sürgős kezelésében, ha felkeltette érdeklődését a Vigor giroszkópos dőlésmérője, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni a Vigor mérnökcsapatával, hogy a legtöbbet kaphassa professzionális technológia és a legjobb minőségű gondtalan magas színvonalú szolgáltatás.

További információért írjon postafiókunkbainfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com