Telemetrijske metode su imale poteškoća u suočavanju s velikim količinama podataka u bušotini, pa je definicija MWD proširena kako bi uključila podatke koji su pohranjeni u memoriji alata i oporavljeni kada je alat vraćen na površinu. Svi MWD sistemi obično imaju tri glavne podkomponente:
- Sistem napajanja
- Telemetrijski sistem
- Senzor smjera
Energetski sistemi
Energetski sistemi u MWD generalno se mogu klasifikovati kao jedan od dva tipa: baterijski ili turbinski. Oba tipa elektroenergetskih sistema imaju inherentne prednosti i obaveze. U mnogim MWD sistemima, kombinacija ova dva tipa energetskih sistema se koristi za snabdijevanje MWD alata tako da napajanje neće biti prekinuto tokom povremenih uslova bušenja{2}}tečnosti. Baterije mogu da obezbede ovu snagu nezavisno od cirkulacije-tečnosti za bušenje, a neophodne su ako će doći do padanja tokom upadanja u rupu ili iz nje.
Baterijski sistemi
Litijum-tionil hloridne baterije se obično koriste u MWD sistemima zbog njihove odlične kombinacije visoke-energetske gustine i superiornih performansi na MWD radnim temperaturama. Oni pružaju stabilan izvor napona do samog kraja svog radnog vijeka i ne zahtijevaju složenu elektroniku da bi uvjetovali napajanje. Ove baterije, međutim, imaju ograničen trenutni izlaz energije i mogu biti neprikladne za aplikacije koje zahtijevaju odvod velike struje. Iako su ove baterije bezbedne na nižim temperaturama, ako se zagreju iznad 180 stepeni, mogu da pretrpe burnu, ubrzanu reakciju i eksplodiraju značajnom snagom. Kao rezultat toga, postoje ograničenja za isporuku litijum-tionil hloridnih baterija u putničkim avionima. Iako su ove baterije vrlo efikasne tokom svog vijeka trajanja, one se ne mogu puniti, a njihovo odlaganje podliježe strogim ekološkim propisima.
Turbinski sistemi
Drugi izvor velike proizvodnje energije, snaga turbine, koristi tok bušotine{0}}tečnosti. Rotaciona sila se prenosi pomoću rotora turbine na alternator kroz zajedničku osovinu, stvarajući trofaznu naizmjeničnu struju (AC) promjenjive frekvencije. Elektronsko kolo ispravlja naizmjeničnu struju u upotrebljivu jednosmjernu struju (DC). Rotori turbina za ovu opremu moraju prihvatiti širok raspon protoka kako bi se prilagodili svim mogućim uslovima{5}}ispumpavanja isplake. Slično tome, rotori moraju biti sposobni da podnose značajne krhotine i izgubljeni -materijal (LCM) uvučen u tekućinu za bušenje.
Telemetrijski sistemi
Mud{0}}pulsna telemetrija je standardna metoda u komercijalnim sistemima MWD i karotaže tokom bušenja (LWD). Akustični sistemi koji prenose bušaću cijev pate od približno 150 dB na 1000 m u tekućini za bušenje.[1] Učinjeno je nekoliko pokušaja da se napravi specijalna bušaća cijev sa integralnom žicom. Iako nudi izuzetno visoke brzine prenosa podataka, metoda integralne hardwire telemetrije zahtijeva:
Skupa specijalna bušaća cijev
Posebno rukovanje
Stotine električnih priključaka koji svi moraju ostati pouzdani u teškim uvjetima
Eksplozija mjerenja u bušotini stimulirala je novi rad u ovoj oblasti, a prikazane su brzine podataka veće od 2.000.000 bita/sekundi.
Niskofrekventni elektromagnetni prijenos je u ograničenoj komercijalnoj upotrebi u MWD i LWD sistemima. Ponekad se koristi kada se kao tekućina za bušenje koristi zrak ili pjena. Dubina sa koje se može prenositi elektromagnetna telemetrija ograničena je provodljivošću i debljinom formacija koje se nalaze iznad. Ponavljači ili pojačivači signala smješteni u bušaćoj koloni proširuju dubinu sa koje elektromagnetski sistemi mogu pouzdano prenositi.
Dostupna su tri sistema za telemetriju mulj{0}}pulsa: pozitivni-pulsni, negativni-pulsni i kontinuirani-talasni sistemi. Ovi sistemi su nazvani po načinima na koji se njihovi impulsi šire u zapremini mulja. Sistemi sa negativnim-pulsima stvaraju impuls pritiska niži od pulsa zapremine isplake tako što ispuštaju malu količinu isplake iz bušaćeg niza visokog pritiska-od bušaće cijevi do prstena. Pozitivni-pulsni sistemi stvaraju trenutno ograničenje protoka (veći pritisak od zapremine isplake za bušenje{10}) u bušaćoj cijevi. Sistemi kontinuiranih{12}}talasa stvaraju frekvenciju nosioca koja se prenosi kroz blato i kodiraju podatke koristeći fazne pomake nosioca. Koriste se mnogi različiti{14}}sistemi kodiranja podataka, koji su često dizajnirani da optimiziraju vijek trajanja i pouzdanost pulsera, jer mora preživjeti direktan kontakt sa abrazivom,tok blata visokog-pritiska.
Detekciju telemetrijskog{0}}signala izvodi jedan ili više pretvarača koji se nalaze na cevovodu platforme. Podaci se ekstrahuju iz signala površinskom kompjuterskom opremom koja je smeštena ili u kliznoj jedinici ili na podu za bušenje. Uspješno dekodiranje podataka u velikoj mjeri ovisi o odnosu signal-/{4}}šum.
Postoji bliska korelacija između veličine signala i brzine telemetrijskih podataka; što je veća brzina podataka, veličina impulsa postaje manja. Većina modernih sistema ima mogućnost reprogramiranja telemetrijskih parametara alata i usporavanja brzine{1}}prenosa podataka bez izletanja iz rupe; međutim, usporavanje brzine prijenosa podataka negativno utiče na gustinu podataka log{2}}.
Signalni šum
Najznačajniji izvori šuma signala su muljne pumpe, koje često stvaraju relativno visoko{0}}šum. Interferencija među frekvencijama pumpe dovodi do harmonika, ali ovi pozadinski šumovi se mogu filtrirati analognim tehnikama. Senzori{3}}brzine pumpe mogu biti veoma efikasan metod za identifikaciju i uklanjanje šuma pumpe iz sirovog telemetrijskog signala. Buka-niže frekvencije u zapremini isplake često se stvara od motora za bušenje. Dubina bunara i vrsta isplake također utiču na amplitudu i širinu primljenog-signala. Općenito, isplake na{9}}bazirani (OBM) i pseudo{10}}uljne-bazirane isplake su kompresibilnije od blata na bazi vode{12}}; stoga rezultiraju najvećim gubicima signala. Ipak, signali su dohvaćeni bez značajnih problema sa dubina od skoro 9144 m (30.000 stopa) u kompresibilnim fluidima.
Vigorova serija ProGuide™ dizajnirana je za{0}}isplativost. Povećanjem tačnosti i pouzdanosti, pomaže u smanjenju potreba za održavanjem, povećanju produktivnosti i minimiziranju-neproduktivnog vremena. Naš cilj je maksimizirati povrat ulaganja kroz optimizirane operacije bušenja.
Za više informacija možete nam pisati na naš mailboxinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
