กลไกของเครื่องมือไจโร

ไจโรสโคปเป็นวงล้อที่หมุนรอบแกนเดียว แต่สามารถหมุนได้ประมาณหนึ่งหรือทั้งสองแกนเนื่องจากติดตั้งไว้บนกิมบอล ความเฉื่อยของล้อที่กำลังหมุนมีแนวโน้มที่จะทำให้แกนของมันชี้ไปในทิศทางเดียว ดังนั้นเครื่องมือไจโรสโคปิกจึงใช้ไจโรหมุนนี้เพื่อกำหนดทิศทางของบ่อ เครื่องมือไจโรสโคปิกมีสี่ประเภท: ไจโรธรรมดา อัตราหรือการแสวงหาทิศเหนือ เลเซอร์วงแหวน และเกรดเฉื่อย ในสถานการณ์ที่เครื่องมือสำรวจแม่เหล็กไม่เหมาะสม เช่น ในหลุมที่มีกล่อง ไจโรอาจเป็นทางเลือกอื่นได้

เครื่องมือสำรวจที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซจะหมุนไจโรสโคปด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ประมาณ 40,000 รอบต่อนาที เครื่องมือจะวางแนวกับ True North บนพื้นผิว และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไจโรสโคปยังคงชี้ไปในทิศทางนั้นขณะวิ่งเข้าไปในรู โดยไม่คำนึงถึงแรงใดๆ ที่อาจพยายามเบี่ยงเบนทิศทาง

การ์ดเข็มทิศติดอยู่และจัดแนวกับแกนไจโรสโคป ซึ่งทำหน้าที่เป็นทิศทางอ้างอิงสำหรับการสำรวจทิศทางทั้งหมด เมื่อเครื่องมือลงจอดในตำแหน่งที่ต้องการแล้วในปลอกคอเจาะขั้นตอนจะคล้ายกันมากสำหรับนัดเดียวแม่เหล็ก- เนื่องจากการ์ดเข็มทิศเชื่อมโยงกับแกนของไจโรสโคป การ์ดจึงบันทึกทิศทางทิศเหนือจริง ซึ่งไม่จำเป็นต้องแก้ไขการเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็ก

Gyro แบบธรรมดาที่ใช้ฟิล์ม

ดังที่กล่าวไปแล้ว ไจโรแบบธรรมดาที่ใช้ฟิล์มเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ช็อตเดียว ในพื้นที่ที่มีการรบกวนทางแม่เหล็ก เช่น ในหลุมที่มีกล่องหรือใกล้กับหลุมเจาะอื่นๆ ไจโรแบบฟิล์มจะไม่ถูกนำมาใช้ในการสำรวจและกำหนดตำแหน่งเครื่องมือโก่งตัวในน้ำมันและก๊าซอีกต่อไป ในปัจจุบัน ไจโรมักจะทำงานเป็นการถ่ายภาพหลายภาพบนสายไฟฟ้า นอกจากนี้คอมพิวเตอร์ยังจัดการการประมวลผลข้อมูลที่พื้นผิวอีกด้วย เครื่องมือโก่งตัวยังสามารถกำหนดทิศทางได้ด้วยไจโรแบบมีสาย Gyros ก็มีจำหน่ายเช่นกันการวัดขณะเจาะเครื่องมือ

กองกำลังปฏิบัติการของเครื่องมือไจโร

เพื่อทำความเข้าใจแรงที่กระทำต่อไจโรสโคป เรามาเริ่มด้วยการวิเคราะห์ไจโรสโคปแบบง่ายกันดีกว่า ไจโรสโคปแบบง่ายมีเฟรมที่เรียกว่ากิมบอลที่รองรับไจโรสโคปและให้อิสระในการหมุน

ขณะที่โพรบเคลื่อนลงหลุมไปตามทิศทางและความลาดเอียงต่างๆ กิมบอลจะช่วยให้ไจโรพยายามรักษาแนวนอนในอวกาศ

ในการสำรวจหลุมเจาะ ไจโรจะชี้ไปในทิศทางที่ทราบก่อนที่จะวิ่งเข้าไปในบ่อ ดังนั้นตลอดการสำรวจ แกนหมุนจะพยายามรักษาทิศทางของพื้นผิวไว้ โปรดทราบว่าการ์ดเข็มทิศจะอยู่ในแนวเดียวกับแกนหมุนในแนวนอนของไจโร ข้อมูลการสำรวจจะถูกเก็บรวบรวมในหลุมเจาะโดยการติดชุดลูกดิ่ง-บ๊อบไว้เหนือเข็มทิศ

ที่สถานีสำรวจแต่ละแห่ง จะมีการถ่ายภาพทิศทางลูกดิ่งที่เกี่ยวข้องกับการ์ดเข็มทิศ ส่งผลให้สามารถอ่านค่ามุมราบและความเอียงของหลุมเจาะได้ ลูกดิ่งจะชี้ลงไปที่ศูนย์กลางโลกเสมอเหมือนลูกตุ้ม เมื่อเครื่องมือเอียงในแนวตั้ง เครื่องมือจะชี้ให้เห็นความเอียงของหลุมบนวงแหวนศูนย์กลางและมุมราบโดยสัมพันธ์กับทิศทางที่ทราบของแกนหมุนของไจโรที่สร้างที่พื้นผิว (หมายเหตุ: ระบบไจโรอิสระแบบอ่านค่าบนพื้นผิวแบบอิเล็กทรอนิกส์ยังช่วยลดลูกดิ่งอีกด้วย)

การประยุกต์ใช้เครื่องมือไจโรในการสำรวจการเจาะทิศทาง

โดยทั่วไปการอ่านเข็มทิศใช้เพื่อกำหนดทิศทางของบ่อน้ำเมื่อทำการสำรวจสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม ค่าที่อ่านได้เหล่านี้อาจไม่น่าเชื่อถือในหลุมบรรจุกล่องหรือหลุมเปิดใกล้กับหลุมบรรจุกล่อง ในสถานการณ์เช่นนี้ จำเป็นต้องใช้วิธีอื่นเพื่อประเมินทิศทางของหลุมอย่างแม่นยำ เข็มทิศไจโรสโคปิกสามารถใช้เพื่อประเมินความเอียงของบ่อน้ำได้คล้ายกับเครื่องมือแม่เหล็ก แต่จะกำจัดผลกระทบของแม่เหล็กที่อาจรบกวนความแม่นยำได้

เครื่องวัดความเอียงของไจโรสโคปจาก Vigor ใช้เซนเซอร์ไจโรโซลิดสเตตในการวัด และโครงสร้างจุลภาคของเซนเซอร์ไจโรโซลิดสเตตนั้นซับซ้อนมาก ซึ่งการเลือกใช้วัสดุ การไหลของกระบวนการ และความแม่นยำในการตัดเฉือนมีความสำคัญมาก กระบวนการนี้ทำให้เซ็นเซอร์ไจโรโซลิดสเตตมีประสิทธิภาพมากขึ้น ใช้พลังงานน้อยลง และชาญฉลาดยิ่งขึ้น เครื่องวัดความเอียงของไจโรสโคปสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมใต้หลุมที่รุนแรงมาก รวมถึงการกระแทกและการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง นอกจากนี้ยังสามารถบรรลุประสิทธิภาพการวัดที่ดีได้แม้อยู่ภายใต้การรบกวนของแม่เหล็ก

ผลิตภัณฑ์เครื่องวัดความเอียงของไจโรของ Vigor สามารถตอบสนองการวางแนวของบ่อน้ำมันและก๊าซและข้อกำหนดวิถี เช่น ความแม่นยำสูง ความเร็วสูง อุณหภูมิสูง หลุมเจาะขนาดเล็ก หลุมรัศมีสั้น หลุมแนวนอน ข้ามอุโมงค์ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ใน ในด้านต่างๆ เช่น การควบคุมการป้องกันการชนกันใกล้หลุม และการซึมผ่านของแม่เหล็ก ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงของการชนกันของหลุมในกลุ่มหลุมที่มีความหนาแน่น เพิ่มประสิทธิภาพวิถีการเจาะ และลดต้นทุนทางวิศวกรรม

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม คุณสามารถเขียนถึงกล่องจดหมายของเรา info@vigorpetroleum.com-การตลาด@vigordrilling.com