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Percée dans la technologie de mesure de l'angle d'inclinaison des petits puits

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ER-Gyro-15 Module gyroscopique directionnel MEMS

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Dans les domaines de la diagraphie du pétrole et du gaz, de l'exploration géophysique, du forage directionnel, etc., la mesure de la trajectoire en fond de puits est toujours confrontée à trois défis majeurs : l'atténuation de la précision de l'azimut dans un environnement d'interférence de champ magnétique, la mesure de l'arrêt du forage dans des conditions de vibration et la zone aveugle de mesure dans des conditions de faible inclinaison du puits.

Aujourd'hui, le module gyroscopique directionnel MEMS ER-Gyro-15 a réalisé une percée technologique révolutionnaire, annonçant officiellement que la "zone aveugle de la mesure de la faible inclinaison du puits", la "mesure de l'arrêt du forage" et le "dilemme de la mesure de l'interférence magnétique" sont devenus de l'histoire ancienne, apportant une double innovation en termes d'efficacité et de coût pour le forage directionnel, la mesure en cours de forage et d'autres scénarios.

L'ER-Gyro-15 est doté de la fonction de recherche automatique du nord, ce qui lui permet d'effectuer des mesures de haute précision en cours de forage et en continu. Il peut mesurer en continu l'angle d'inclinaison du puits, l'angle de la face de l'outil et les changements d'azimut en temps réel.

Technologie de sortie haute précision de l'azimut pour une faible inclinaison du puits
Avancée technologique : elle résout le problème de la sortie de haute précision de l'azimut et de l'angle de la face de l'outil en cas de faible inclinaison du puits, et réalise une optimisation hiérarchique de la précision pour la plage d'inclinaison du puits de 1° à 90° :

inclinaison du puits de 1°~2° : la précision de l'azimut atteint 3° ;

inclinaison du puits de 2°~5° : la précision de l'azimut est améliorée à 2° ;

inclinaison du puits 5°~90° : la précision de l'azimut est supérieure à 0,5° ;

Elle résout directement l'inconvénient technique selon lequel de nombreux outils de diagraphie gyroscopique actuels ne peuvent pas fournir un azimut effectif dans les sections à faible inclinaison de puits. Par rapport à la solution redondante qui nécessite l'intégration d'un capteur de fluxgate et d'un capteur gyroscopique directionnel pour résoudre le problème de l'azimut en cas de faible inclinaison du puits, il réduit considérablement le coût d'utilisation pour les clients dans les domaines de la diagraphie, de l'exploration géophysique et du forage directionnel.

Suivi et maintien dans un environnement de vibrations aléatoires, MWD sans arrêt de forage
Conception à l'état solide : ER-Gyro-15 adopte la technologie de mesure inertielle MEMS à trois axes avec gyroscope et accéléromètre, ce qui lui confère une grande stabilité et une grande fiabilité. Grâce à sa conception entièrement solide, sans pièces mobiles, et à sa plate-forme intérieure intégrée, il dispose de capacités antichoc et antivibration améliorées.

Contrairement aux limites des équipements traditionnels qui doivent interrompre le forage pour effectuer des mesures, cet appareil permet un suivi dynamique continu pendant le forage et peut encore effectuer un suivi de haute précision et des mesures de maintenance de l'azimut, de l'inclinaison du puits et de l'angle de la face de l'outil en temps réel dans des conditions de vibrations aléatoires importantes. Il est particulièrement adapté aux scénarios MWD, et des données de haute précision sur l'azimut, l'inclinaison du puits et l'angle de la face de l'outil peuvent être obtenues sans interrompre le forage. Par rapport au mode de fonctionnement de l'équipement traditionnel, qui nécessite l'arrêt du forage pour l'étalonnage, l'efficacité est grandement améliorée.

Mesures rapides et précises
L'alignement peut être rapide pendant 30 secondes, la précision de l'azimut peut atteindre 1° ; l'alignement précis pendant 90 secondes, la précision de l'azimut peut atteindre 0,5°. L'efficacité du travail s'en trouve grandement améliorée.

La précision de l'azimut peut atteindre 0,5°secψ (1σ), la précision de l'angle de la face de l'outil gyroscopique est de 1°secL (L est la latitude) et la précision de l'inclinaison du puits est de 0,1° (1σ).

La plage de mesure de l'inclinaison du puits est de 0~180°, la plage de mesure de l'azimut et de l'angle de face de l'outil gyroscopique couvre 0~360°, et la plage de mesure de l'angle de face de l'outil gravitaire est de -180~180°, ce qui permet d'obtenir un contrôle précis de la trajectoire.

Taille optimisée, adaptée aux applications dans des espaces extrêmement étroits
Conception cylindrique : Grâce à la technologie gyroscopique MEMS la plus récente, un nouveau modèle ultra-mini de 25,4 mm de diamètre a été ajouté à la spécification originale de 30 mm de diamètre. Les deux gyroscopes mesurent 120 mm de long et pèsent ≤150 g, ce qui les rend extrêmement petits par rapport aux outils gyroscopiques traditionnels.

La spécification de 30 mm est compatible avec l'espace d'installation des sondes conventionnelles, et la spécification de 25,4 mm est conçue pour des scénarios avec des exigences strictes et exigeantes sur le diamètre de la tige de forage. Il peut être facilement intégré dans l'espace frontal étroit des sondes, des outils de forage, etc., et même s'adapter au diamètre exigeant des tiges de forage de Φ28mm. Ainsi, les opérations de mesure dans des scénarios extrêmes tels que les puits profonds et les forages de petit diamètre ne sont plus limitées par la taille de l'équipement, et le champ d'application est étendu à des domaines que les outils traditionnels ne peuvent pas atteindre.

Un rendement stable dans des conditions de travail extrêmes
Fonction de recherche automatique : L'ER-Gyro-15 est équipé d'un gyroscope MEMS intégré de haute précision, qui s'affranchit totalement de la dépendance au champ géomagnétique et mesure l'azimut grâce à la détection de la vitesse angulaire de rotation de la terre. Dans les tubages, les tiges de forage et autres sections de puits soumises à de fortes interférences magnétiques, ou dans les zones d'anomalie géomagnétique, il peut encore maintenir une précision d'azimut de 0,5°, et le problème de l'atténuation de la précision de l'azimut dans l'environnement d'interférence du champ magnétique n'existe plus !

Conception résistante aux températures élevées : -5℃~+125℃ compensation complète de l'étalonnage de la température, il peut fonctionner de manière stable dans des environnements extrêmes et s'adapter aux exigences de température de la plupart des scènes de forage dans le monde. La conception miniaturisée peut également prolonger efficacement la durée d'utilisation du thermos.

L'ER-Gyro-15 a surmonté le goulot d'étranglement des applications des outils gyroscopiques traditionnels dans un environnement d'interférences magnétiques, de vibrations et de contraintes d'espace grâce à l'optimisation de la précision de la déviation des petits puits, à l'amélioration de la performance anti-vibration et à la nouvelle conception de la taille. Par rapport à la solution coûteuse de la combinaison "fluxgate + gyroscope", il a permis d'améliorer le rapport coût-efficacité d'un "dispositif unique doté de toutes les fonctions" et de réaliser la double percée "haute performance + faible investissement". Il constitue une solution plus économique et plus efficace pour une orientation précise dans des conditions de travail complexes.