Telemetriemethoden hadden moeite met het omgaan met de grote hoeveelheden gegevens in het boorgat, dus werd de definitie van MWD uitgebreid met gegevens die in het gereedschapsgeheugen waren opgeslagen en werden hersteld toen het gereedschap naar de oppervlakte werd teruggebracht. Alle MWD-systemen hebben doorgaans drie belangrijke subcomponenten:
- Voedingssysteem
- Telemetrie systeem
- Richtingssensor
Voedingssystemen
Energiesystemen in MWD kunnen over het algemeen in twee typen worden geclassificeerd: batterij of turbine. Beide soorten energiesystemen hebben inherente voordelen en verplichtingen. In veel MWD-systemen wordt een combinatie van deze twee soorten voedingssystemen gebruikt om het MWD-gereedschap van stroom te voorzien, zodat de stroom niet wordt onderbroken tijdens intermitterende boor-vloeistofstroomomstandigheden. Batterijen kunnen deze stroom leveren, onafhankelijk van de circulatie van de boorvloeistof, en ze zijn nodig als er houtkap plaatsvindt tijdens het in- of uitstappen van het gat.
Batterijsystemen
Lithium-thionylchloridebatterijen worden vaak gebruikt in MWD-systemen vanwege hun uitstekende combinatie van hoge-energiedichtheid en superieure prestaties bij MWD-bedrijfstemperaturen. Ze bieden een stabiele spanningsbron tot bijna het einde van hun levensduur, en er is geen complexe elektronica nodig om de voeding te conditioneren. Deze batterijen hebben echter een beperkte onmiddellijke energieopbrengst en zijn mogelijk ongeschikt voor toepassingen die een hoog stroomverbruik vereisen. Hoewel deze batterijen veilig zijn bij lagere temperaturen, kunnen ze bij verhitting boven de 180 graden een gewelddadige, versnelde reactie ondergaan en met aanzienlijke kracht exploderen. Als gevolg hiervan zijn er beperkingen op het vervoer van lithium-thionylchloridebatterijen in passagiersvliegtuigen. Hoewel deze batterijen gedurende hun hele levensduur zeer efficiënt zijn, zijn ze niet oplaadbaar en is de verwijdering ervan onderworpen aan strikte milieuregels.
Turbinesystemen
De tweede bron van overvloedige energieopwekking, turbine-energie, maakt gebruik van de boorvloeistof-van het booreiland. De rotatiekracht wordt door een turbinerotor via een gemeenschappelijke as naar een dynamo overgebracht, waardoor een drie- fasewisselstroom (AC) met variabele frequentie wordt gegenereerd. Elektronische schakelingen corrigeren de wisselstroom in bruikbare gelijkstroom (DC). Turbinerotoren voor deze apparatuur moeten een breed scala aan stroomsnelheden kunnen accepteren om aan alle mogelijke modderpompomstandigheden- te kunnen voldoen. Op dezelfde manier moeten rotoren in staat zijn aanzienlijke hoeveelheden afval en verloren-circulatiemateriaal (LCM) dat in de boorvloeistof wordt meegevoerd, te tolereren.
Telemetriesystemen
Modder-pulse-telemetrie is de standaardmethode in commerciële MWD- en logging-tijdens-boren-systemen (LWD). Akoestische systemen die door de boorpijp gaan, ondervinden een demping van ongeveer 150 dB per 1000 m in boorvloeistof.[1] Er zijn verschillende pogingen ondernomen om een speciale boorpijp te construeren met een integrale vaste draad. Hoewel het uitzonderlijk hoge datasnelheden biedt, vereist de integrale hardwire-telemetriemethode:
Dure speciale boorpijp
Speciale bediening
Honderden elektrische verbindingen die allemaal betrouwbaar moeten blijven onder zware omstandigheden
De explosie van metingen in het boorgat heeft nieuw werk op dit gebied gestimuleerd en er zijn gegevenssnelheden van meer dan 2.000.000 bits/seconde aangetoond.
Elektromagnetische transmissie met lage- frequentie wordt beperkt commercieel gebruikt in MWD- en LWD-systemen. Het wordt soms gebruikt wanneer lucht of schuim als boorvloeistof wordt gebruikt. De diepte van waaruit elektromagnetische telemetrie kan worden verzonden, wordt beperkt door de geleidbaarheid en dikte van de bovenliggende formaties. Repeaters of signaalversterkers die in de boorkolom zijn geplaatst, vergroten de diepte van waaruit elektromagnetische systemen betrouwbaar kunnen zenden.
Er zijn drie modder-pulse-telemetriesystemen beschikbaar: positieve-pulse, negatieve-pulse en continue-golfsystemen. Deze systemen zijn genoemd naar de manier waarop hun pulsen zich voortplanten in het moddervolume. Negatieve-pulssystemen creëren een drukpuls die lager is dan die van het moddervolume door een kleine hoeveelheid hoge- boorspoeling uit de boorpijp naar de annulus te laten ontsnappen. Positieve-pulssystemen creëren een tijdelijke stroombeperking (hogere druk dan het boorspoeling-volume) in de boorpijp. Continue-golfsystemen creëren een draaggolffrequentie die door de modder wordt verzonden, en coderen gegevens met behulp van de faseverschuivingen van de draaggolf. Er worden veel verschillende datacoderingssystemen-gebruikt, die vaak zijn ontworpen om de levensduur en betrouwbaarheid van de pulser te optimaliseren, omdat deze direct contact met het schuurmiddel moet overleven,hoge-modderstroom.
Telemetrie-signaaldetectie wordt uitgevoerd door een of meer transducers die zich op de standpijp van de boorinstallatie bevinden. Gegevens worden uit de signalen gehaald door computerapparatuur aan de oppervlakte die zich in een skid-unit of op de boorvloer bevindt. Succesvolle gegevensdecodering is sterk afhankelijk van de signaal-tot-ruisverhouding.
Er bestaat een nauwe correlatie tussen de signaalgrootte en de telemetriedatasnelheid; hoe hoger de datasnelheid, hoe kleiner de pulsgrootte wordt. De meeste moderne systemen hebben de mogelijkheid om de telemetrieparameters van het hulpmiddel te herprogrammeren en de gegevenstransmissiesnelheid- te vertragen zonder uit het gat te vallen; Het vertragen van de gegevenssnelheid heeft echter een negatief effect op de log-gegevensdichtheid.
Signaalruis
De meest opvallende bronnen van signaalruis zijn de modderpompen, die vaak een relatief hoog-geluid veroorzaken. Interferentie tussen pompfrequenties leidt tot harmonischen, maar deze achtergrondgeluiden kunnen met analoge technieken worden weggefilterd. Pomp-snelheidssensoren kunnen een zeer effectieve methode zijn voor het identificeren en verwijderen van pompruis uit het ruwe telemetriesignaal. Geluid met een lagere-frequentie in het moddervolume wordt vaak gegenereerd door boormotoren. De diepte van de put en het type modder hebben ook invloed op de amplitude en breedte van het ontvangen-signaal. Over het algemeen zijn modders op olie-basis (OBM's) en modders op pseudo-olie-basis beter samendrukbaar dan modders op waterbasis-; daarom resulteren ze in de grootste signaalverliezen. Niettemin zijn er zonder noemenswaardige problemen signalen opgevangen van diepten van bijna 9144 m (30.000 ft) in samendrukbare vloeistoffen.
De ProGuide™-serie van Vigor is ontworpen met het oog op kosteneffectiviteit. Door de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid te verbeteren, helpt het de onderhoudsbehoeften te verminderen, de productiviteit te verhogen en niet-niet-productieve tijd te minimaliseren. Ons doel is om uw rendement op uw investering te maximaliseren door middel van geoptimaliseerde boorwerkzaamheden.
Voor meer informatie kunt u schrijven naar onze mailboxinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
