Navegant pel pou

La perforació direccional, la pràctica de dirigir un pou al llarg d'un camí planificat, es basa de manera crítica en mesures precises de fons de pou. Conèixer la inclinació i l'azimut exactes del pou en qualsevol punt és essencial per colpejar un objectiu geològic, evitar altres pous i permetre perfils de pous complexos com els horitzontals.

L'enquesta de fons de pou és un procés de mesura indirecte, que es basa en sensors per detectar camps naturals o propietats inercials. Les mesures es basen en tres referències fonamentals:

• Camp de gravetat terrestre:S'utilitza per mesurar la inclinació (angle del forat) i l'orientació de la cara de l'eina lateral alta-. Els sensors inclouen pèndols mecànics, interruptors de flotador i modernsacceleròmetres.
• Camp magnètic terrestre:S'utilitza per mesurar l'azimut magnètic (direcció relativa al nord magnètic) i la cara de l'eina magnètica. Els sensors inclouen brúixoles magnètiques imagnetòmetres(imants fluxgate). Un requisit clau per als estudis magnètics és l'ús de collars de perforació no-magnètics per aïllar els sensors de la interferència magnètica de la sarda de perforació d'acer.
• Referència celeste o inercial:S'utilitza perenquestes giroscòpiques, que són independents dels camps magnètics. Aquests instruments s'han d'alinear al nord veritable a la superfície abans de passar pel forat.

Els instruments de prospecció han de suportar un entorn dur de fons de pou, incloses les altes pressions (que requereixen carcasses de pressió forta), temperatures elevades (classificacions per a operacions d'alta-temperatura de fins a 182 graus o més) i xocs mecànics i vibracions importants durant les operacions de perforació o ensopegada.

Les eines d'enquesta es classifiquen àmpliament en funció dels seus mètodes d'enregistrament i transmissió de dades:

• Càmeres magnètiques d'un sol i de múltiples-fotos:Aquestes eines antigues utilitzaven una brúixola i un pèndol per capturar una imatge de la seva orientació a la pel·lícula en un moment preestablert. Eren senzills però limitats i en gran part s'han eliminat.
• Gravadores electròniques d'un sol -tret i de diversos trets:Recanvis moderns per a càmeres de pel·lícula. Utilitzen acceleròmetres i magnetòmetres per mesurar l'orientació i emmagatzemar les dades a la memòria interna. Les dades es descarreguen i es processen després de recuperar l'eina a la superfície. Ofereixen una major precisió i s'utilitzen per a enquestes planificades.
• Eines de direcció (per cable):Aquestes eines transmeten dades-en temps real a la superfície mitjançant un cable (cable d'un-conductor) que es fa dins del tub de perforació. Proporcionen actualitzacions contínues de la cara de l'eina, la inclinació i l'azimut, que és essencial per orientar un motor de fons de pou i dirigir el pou.
• Eines de mesurament durant la perforació (MWD) (sense fils):Aquests són els sistemes més avançats i utilitzats per a la perforació direccional. Els sensors de fons de pou transmeten dades a la superfície en temps real-sense cable, normalment s'utilitzentelemetria de pols de fang(polsos de pressió positiva o negativa en el fluid de perforació). Això permet dirigir i aixecar sense interrompre les operacions de perforació.
• Eines d'enquesta giroscòpica:Aquests instruments utilitzen un giroscopi per determinar l'orientació, fent-los immunes a les interferències magnètiques. Són essencials per a la prospecció en forats coberts, dins de grups de pous on la interferència magnètica de les carcasses adjacents és alta, o per orientar els desviaments de les carcasses existents.

L'article ofereix desglossaments detallats de diversos tipus d'eines habituals, que es poden resumir de la següent manera.

1. Multi-Shot electrònic (p. ex., ESS - Electronic Survey System)

L'ESS és un dispositiu d'enregistrament autònom{-de gran precisió.

• Principi:Utilitza acceleròmetres i magnetòmetres tri-axials per detectar la gravetat i els camps magnètics. S'alimenta amb piles i emmagatzema les dades de l'enquesta a la seva memòria interna.
• Funció:Funciona amb collars de trepant no-magnètics, mesura la inclinació, l'azimut i la cara de l'eina a intervals programats. Després de la recuperació, les dades es descarreguen i es processen mitjançant ordinadors de superfície.
• Avantatges:Alta precisió, adequat per a sondeigs crítics, inclòs en pous d'-angle alt i horitzontals. Inclou funcions de programari per a l'anàlisi del camp magnètic i el control de qualitat.

2. Eina de direcció per cable (p. ex., eina d'enquesta de direcció SST -)

El SST proporciona dades-en temps real durant la perforació, la qual cosa permet prendre decisions de direcció immediata.

• Principi:Utilitza sensors de fons de pou (acceleròmetres/magnetòmetres) en un barril de pressió. L'energia i les dades es transmeten mitjançant un cable-conductor únic dins de la canonada de perforació i connectat a través d'un subconductor d'entrada-lateral.
• Funció:Transmet contínuament la cara de l'eina, la inclinació i l'azimut a la superfície. Les dades es mostren en un ordinador de superfície i en una lectura del perforador, cosa que permet al perforador direccional orientar el motor de la carcassa doblegada amb precisió.
• Avantatges:Dades-en temps real, alta precisió i capacitat de supervisar immediatament les condicions de fons de pou. Va ser un cavall de batalla per a la perforació direccional abans de l'adopció generalitzada de MWD.

3. Sistema MWD sense fil (p. ex., DWD - direccional durant la perforació)

DWD representa l'estàndard de la indústria per a la perforació direccional moderna, especialment en pous complexos.

Principi:Els sensors de fons de pou (sonda MEP) mesuren l'orientació. Aquestes dades es codifiquen i s'envien a un conjunt d'impulsors, que crea polsos de pressió en el fluid de perforació que circula dins del tub de perforació.

• Mètodes de transmissió:

1. Pols positiu:Una vàlvula restringeix momentàniament el flux de fang, creant un pic de pressió positiva que es detecta a la superfície.
2. Pols negatiu:Una vàlvula ventila momentàniament una petita quantitat de fang des de l'interior del tub de perforació fins a l'anell, creant una caiguda de pressió negativa.
3. Onada contínua:Una vàlvula giratòria crea una sèrie contínua d'ones de pressió; els canvis de fase a l'ona representen dades codificades.

• Components del sistema:

1. fons de forat:Sonda MEP (sensors), conjunt d'impulsors, alternador de turbina (alimentat per flux de fang) i collars de trepant no-magnètics.
2. Superfície:Transductor de pressió (muntat a la canonada), ordinador de superfície (MPSR) per a la descodificació i processament de senyals, lectura del perforador (DDU) i impressora.
3. Avantatges:No es requereix cap cable, estalviant un temps important de plataforma. Proporciona dades-en temps real per a la geodirecció i és altament fiable en pous d'-angle alt i horitzontals. La precisió és alta i-ben definida per a la inclinació, l'azimut i la cara de l'eina.

La selecció d'un instrument d'enquesta direccional depèn de l'aplicació específica, l'entorn del pou i els requisits de dades.

• Perenquestes bàsiques-de feinaen pous individuals sense interferències magnètiques,gravadores electròniques de diversos-titsofereixen una alta precisió a un cost relativament més baix.
• Perdirecció-en temps realdurant la perforació, especialment en pous complexos o des de plataformes offshore,Sistemes MWDsón l'opció principal, equilibrant l'eficiència, la densitat de dades i la fiabilitat.
• En operar aentorns magnètics(forat de la carcassa, espai tancat del pou),eines giroscòpiquessón indispensables per obtenir dades d'azimut precises.
• Si bé les tecnologies més antigues com les càmeres de pel·lícula i les eines de direcció per cable s'han substituït en gran mesura, van establir les bases per als sofisticats sistemes electrònics i de telemetria que fan possible la perforació direccional de precisió moderna.

Per obtenir informació més detallada, no dubteu a contactar amb l'equip de Vigor per obtenir informació més detallada del producte.