Konvencionalni žiroskop
Konvencionalni žiroskop ili besplatni žiroskop postoji od 1930-ih. Dobiva azimut bušotine od žiroskopa koji se okreće. On samo određuje smjer bušotine, a ne određuje nagib. Ugao nagiba se obično dobija pomoću akcelerometara. Žiroskop sa jednom -baziranom na filmu-žiroskop koristi klatno okačeno iznad karte kompasa (prikačeno na vanjsku os kardanskog zgloba) da dobije nagib. Konvencionalni žiroskop ima rotirajuću masu koja se obično okreće pri 20.000 do 40.000 o/min (neki se okreću čak i brže). Žiroskop će ostati fiksiran ako na njega ne djeluju vanjske sile i ako je masa podržana u svom točnom centru gravitacije. Nažalost, nije moguće zadržati masu u njenom preciznom centru gravitacije, a vanjske sile djeluju na žiroskop. Zbog toga će žiroskop s vremenom driftati.
Teoretski, ako se žiroskop počne okretati i usmjeren je u određenom smjeru, ne bi trebao značajno promijeniti smjer tokom vremena. Zbog toga se pokreće u rupi, a iako se kućište okreće, žiroskop se slobodno kreće i ostaje usmjeren u istom smjeru. Budući da je smjer u kojem je žiroskop usmjeren, smjer bušotine može se odrediti razlikom između orijentacije žiroskopa i orijentacije kućišta u kojem se nalazi žiroskop. Orijentacija ose okretanja mora biti poznata prije nego što se žiroskop pokrene u rupi. Ovo se zove upućivanje na žiroskop. Ako žiroskop nije ispravno referenciran, cijeli pregled je isključen, tako da alat mora biti na odgovarajući način referenciran prije nego što se pokrene u bušotini za naftne i plinske bušotine.
Još jedan nedostatak konvencionalnog žiroskopa je taj što će se pomicati s vremenom, uzrokujući greške u izmjerenom azimutu. Žiroskop će driftati zbog sistemskih udara, habanja ležaja i Zemljine rotacije. Žiroskop također može driftati zbog nesavršenosti u žiroskopu. Defekti se mogu razviti tokom proizvodnje ili obrade žiroskopa, jer tačan centar mase nije u centru ose okretanja. Odnos je manji na Zemljinom ekvatoru i veći na višim geografskim širinama u blizini polova. Generalno, konvencionalni žiroskopi se ne koriste na geografskim širinama ili nagibima iznad 70 stepeni. Tipična brzina drifta za tradicionalni žiroskop je 0,5 stepeni u minuti. Prividni pomak uzrokovan Zemljinom rotacijom se ispravlja primjenom posebne sile na unutrašnji kardanski prsten. Primijenjena sila ovisi o geografskoj širini na kojoj će se žiroskop koristiti.
Zbog ovih razloga, svi konvencionalni žiroskopi će driftati za određene količine. Drift se prati svaki put kada se pokrene tradicionalni žiroskop, a anketa se prilagođava za taj drift. Ako referenca ili pomak nije adekvatno kompenzovan, prikupljeni podaci istraživanja će biti netačni.
Rate Integrating Ili North{0}}Seeking Gyro
Razvijen je žiroskop sa brzinom ili sjeverom{0}} kako bi se spriječili nedostaci konvencionalnog žiroskopa. Žiroskop za brzinu i žiroskop{2}}koji traži sjever su u suštini iste stvari. To je žiroskop sa samo jednim stepenom slobode. Žiroskop koji integrira brzinu se koristi za određivanje pravog sjevera. Žiroskop razlaže vektor okretanja Zemlje u horizontalne i vertikalne komponente. Horizontalna komponenta uvijek pokazuje na pravi sjever. Potreba za referenciranjem žiroskopa je eliminisana, što povećava preciznost. Geografska širina bušotine mora biti poznata jer će vektor okretanja Zemlje biti različit kako se geografska širina razlikuje.
Tokom podešavanja, žiroskop brzine automatski meri Zemljino okretanje kako bi se eliminisao pomak uzrokovan Zemljinom rotacijom. Ova karakteristika dizajna čini manju vjerovatnoću stvaranja grešaka u poređenju sa konvencionalnim žiroskopom. Za razliku od tradicionalnog žiroskopa, žiroskop za brzinu ne zahteva da se vidi referentna tačka, čime se eliminiše jedan potencijalni izvor greške. Njime se mjere sile koje djeluju na žiroskop, dok se sila gravitacije mjeri akcelerometrima. Kombinovana očitavanja akcelerometara i žiroskopa omogućavaju izračunavanje nagiba i azimuta bušotine.
Žiroskop će mjeriti ugaonu brzinu kroz ugaoni pomak. Žiroskop koji integriše brzinu izračunava integral ugaone brzine (ugaoni pomak) kroz izlazni ugaoni pomak.
Novije verzije žiroskopa mogu se pregledati dok se kreću, ali postoje ograničenja. Ne moraju da miruju da bi dobili anketu. Ukupno vrijeme anketiranja se može smanjiti, što alat čini isplativijim-.
Ring Laser Gyro
Prstenasti laserski žiroskop (RLG) koristi drugu vrstu žiroskopa za određivanje smjera bušotine. Senzor se sastoji od tri-prstenasta laserska žiroskopa i tri inercijalna-akcelerometra postavljena za mjerenje X, Y i Z ose. To je preciznije od stope ili žiro{4}}traženja sjevera. Alat za anketiranje ne mora biti zaustavljen da bi se anketirala, tako da su ankete brže. Međutim, vanjski prečnik prstenastog laserskog žiroskopa je 5 1/4 inča, što znači da ovaj žiroskop može raditi samo u kućištu od 7 inča i većem (pogledajte naš vodič za dizajn kućišta). Ne može se proći kroz bušaću kolonu, dok se žiroskop koji traži brzinu ili sjever{11}}može proći kroz bušaću ili cijevne nizove manjeg promjera.
Komponente
U svom najjednostavnijem obliku, prstenasti laserski žiroskop se sastoji od trouglastog staklenog bloka izbušenog za tri otvora za helijum{0}}neon laser sa ogledalima na tačkama od 120- stepeni – uglovima3. U ovom rezonatoru koegzistiraju-laserski snopovi koji se okreću suprotno – jedan u smjeru kazaljke na satu, a drugi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U nekom trenutku, fotosenzor prati zrake na mjestima gdje se oni ukrštaju. One će se konstruktivno ili destruktivno mešati jedna u drugu, u zavisnosti od precizne faze svakog snopa.
Ako je RLG stacionaran (ne rotira) u odnosu na svoju centralnu os, relativna faza dva snopa je konstantna, a izlaz detektora je konzistentan. Ako se RLG rotira oko svoje centralne ose, snopovi u smjeru kazaljke na satu i suprotno-smjeru kazaljke na satu će doživjeti suprotne Doplerove pomake; jedan će se povećati u učestalosti, a drugi će smanjiti frekvenciju. Detektor će osjetiti frekvenciju razlike iz koje se može odrediti precizan kutni položaj i brzina. Ovo je poznato kao Sagnacov efekat.
Ono što se mjeri je integral ugaone brzine ili ugla okrenutog od početka brojanja. Ugaona brzina će biti derivacija frekvencije otkucaja. Dvostruki (kvadraturni) detektor se može koristiti za izvođenje smjera rotacije.
Inercijalni žiroskop
Najprecizniji instrument za istraživanje na polju nafte i gasa je žiroskop inercijalne klase, koji se često naziva Ferrantijev alat. To je cijeli navigacijski sistem prilagođen vazduhoplovnoj tehnologiji. Zbog najveće tačnosti ovog žiroskopa, većina alata za istraživanje se upoređuje s njim kako bi se odredila njihova odgovarajuća tačnost. Uređaj koristi tri žiroskopa i tri akcelerometra postavljena na stabiliziranoj platformi.
Sistem mjeri promjenu smjera platforme (platformske platforme) i razdaljinu na kojoj se kreće. On ne samo da mjeri nagib i smjer bunara, već i određuje dubinu. Ne koristi dubinu žice. Međutim, ima još veću dimenziju od 10⅝ inča OD. Kao rezultat toga, može se izvoditi samo u veličinama kućišta od 13 3/8″ i više.
Kao vrhunski{0}}globalni proizvođač instrumenata za žiroskopiranje, China Vigor razumije njihovu vitalnu ulogu u operacijama u bušotinama. Od 2015. dosljedno smo ulagali u istraživanje i razvoj i unapređenje naših žiro inklinometarskih sistema. Do 2025. godine, Vigorovi alati su raspoređeni na naftnim poljima u centralnoj Aziji, Evropi i Africi, isporučujući podatke visoke-tačnosti koji značajno smanjuju -neproduktivno vrijeme za naše klijente.
Naš tehnički tim je u više navrata obavljao-usluge evidentiranja na web lokaciji, dobivši široko priznanje od kupaca.
Također sa ponosom možemo objaviti da je China Vigor uspješno završio terenska ispitivanja zaZapis tokom bušenja (LWD), žiroskop tokom bušenja (GWD), i Measurement While Drilling (MWD) sistemi, i sada aktivno uvode ova napredna rješenja na tržište.
Da biste saznali više o tome kako našeŽiro inklinometar serije ProGuide™i druge napredne tehnologije bušenja mogu poboljšati vašu operativnu efikasnost i tačnost podataka, ne oklevajte da kontaktirate naš specijalizovani inženjerski tim. Uvek smo spremni da Vam pružimo najprofesionalniji savet i uslugu.
