The Directional Eye Deep in the Drill Hole: How MEMS North Seekers Empower Oil Exploration (Düzenli deliğin derinliklerinde yönlü göz)

I. Petrol sondajı neden "Doğru Kuzey Arama" olmadan yapılmaz?

Petrol araştırmasında ve geliştirmesinde, sondaj mühendisliği "yeraltı hazinesi avının" temel bağlantısıdır.Konvansiyonel dikey sondaj veya yatay sondaj ve yönlü sondaj teknolojileri olup olmadığını, genellikle şist petrolünün geliştirilmesinde kullanılır, sondaj yörüngesinin azimut açısını doğru bir şekilde yakalamak çok önemlidir - basitçe söylemek gerekirse, matkabın önceden belirlenmiş rota boyunca doğru ilerlemesini sağlamak için binlerce metre altında,hatalar ve su tabakaları gibi yüksek riskli alanlardan kaçınmak, ve doğrudan petrol açısından zengin bölgelere ulaşmak.

Geleneksel sondaj yön bulma, jiroskoplar ve manyetik pusulalar gibi ekipmanlara dayanır, ancak birçok sınırlama ile karşı karşıyadır: Jiroskoplar hacimlidir ve yüksek güç tüketir.sondaj platformlarının sınırlı alanına adapte olmayı zorlaştıranMagnetik pusulalar, sondaj ekipmanlarının çelik yapılarının ve yeraltı manyetik minerallerinin müdahalesine duyarlıdır, bu da derin sondajda önemli hatalara neden olur.Şist petrolü ve derin deniz sondajı gibi senaryoların giderek karmaşıklaşmasıyla, minyatürlü, müdahale karşıtı, düşük güç tüketimi ve yüksek hassasiyetli yönlü ekipmanlara acil bir talep var.MEMS kuzey arayıcısı bu talebi karşılamak için bir "yön araç" olarak ortaya çıktı..

II. MEMS North Seeker: Mikroskobik Dünyadaki "Azimuth Navigator"

MEMS (Mikro-Elektro-Mekanik Sistem) mikroelektronik ve mekanik mühendisliği entegre eden gelişmiş bir teknolojidir.vb.., milimetre ölçekli bir çipe - canlı bir şekilde konuşursak, geleneksel büyük kuzey izleyici ekipmanları küçük bir çipe "yoğunlaştırır".

MEMS kuzey arayanların kuzeyi aramak prensibi, Dünya'nın dönüşü ve yerçekimi alanı tarafından üretilen "Coriolis kuvveti" nin birleştirme etkisine dayanır.Cihazın içinde mikro titreşim gyrosları var., hızlandırıcılar ve diğer sensörler: titreşim jirosu, hassas eksende Dünya'nın dönüş açı hızının bileşenini tespit ederek azimut bilgisini yakalar;Hızlandırıcı, pozisyon hatalarını düzeltmeye yardımcı olmak için yerçekimi alanını algılar.Sensör verilerini birleştirmek ve işlemek için karmaşık algoritmalar kullanarak, cihaz ile Dünya'nın Kuzey Kutbu arasındaki açı (azimut açısı) nihayet hesaplanır.sondaj için kesin bir kuzey referansı sağlamak.

Geleneksel kuzey arayan ekipmanlarla karşılaştırıldığında, MEMS kuzey arayanların "mikroskopik avantajları" son derece belirgindir: bir yumruk kadar küçük veya daha küçük bir hacimle,Doğrudan sondaj yön sistemlerine entegre edilebilirler.; sondaj platformlarının enerji tedarik kısıtlamalarına uyarlanarak, enerji tüketimleri milivat seviyesinde düşüktür;Yüksek şok direnci vardır ve sondaj sırasında şiddetli titreşimlere ve darbeye dayanabilirler.; maliyetleri nispeten düşük, bu da büyük ölçekli uygulamayı kolaylaştırır.

III. Petrol Buhranına Adapte Olmak: MEMS North Seekers'in "Sert Yükseltmeleri"

Petrol sondajı ortamının özelliği, MEMS kuzey araştırmacılarına sıkı uyarlama gereksinimleri getirir.ve güçlü müdahale, MEMS kuzey arayanlar bir dizi "hardcore yükseltme" geçirmiştir:

1Yüksek sıcaklık ve basınç direnci tasarımı

Derin sondajda alt delik sıcaklığı 150°C'yi aştırabilir ve basınç 100MPa'yı aştırabilir.MEMS kuzey arama makineleri sondaj için uyarlanmıştır. Yüksek sıcaklığa dayanıklı malzemeler ve mühürlü yapılar kullanılır., ve çekirdek yongaları, sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanan ölçüm hataları olmadan aşırı ortamlarda istikrarlı bir performans sağlamak için yüksek sıcaklıklı yaşlanma testlerine tabi tutulur.

2Artan müdahale karşıtı yeteneği.

Borma boruları ve sondaj platformlarındaki parçalar gibi metal bileşenler ve yeraltı manyetik mineraller güçlü manyetik alan müdahaleleri oluşturabilir.MEMS kuzey arayanlar, yerleşik manyetik alan telafi algoritmaları ile gerçek zamanlı olarak dış manyetik alanların etkisini dengeler.Aynı zamanda, sensörlere sondaj titreşimlerinin müdahalesini azaltmak için titreşim yalıtım yapısını optimize ederek, azimut ölçümünün doğruluğunu sağlarlar.

3Hızlı Kuzey Arama ve Gerçek Zamanlı Çıktı

MEMS kuzey arayanlar algoritma işlemini optimize eder,kuzeyi arayan zamanı birkaç dakikaya veya hatta onlarca saniyeye kadar azaltmak, geleneksel ekipmanların verimliliğini çok daha fazla; aynı zamanda gerçek zamanlı azimut verileri çıkışını destekler,Trajektörün dinamik ayarlanmasını sağlamak için sondaj kontrol sistemleriyle sorunsuz bir şekilde bağlantı kurmak.

4. sert ortamlar tarafından korozyona dirençli

Borlama sıvısı (çamur) sondaj sırasında sondaj bitini soğutmak ve kesikleri taşımak için kullanılır ve sondaj sıvısı son derece korozivtir.MEMS kuzey arayanların kabuğu korozyona dayanıklı alaşım malzemelerinden yapılmıştır, ve mühürlü arayüzler sondaj sıvısının iç ekipmanı işgal etmesini önlemek ve kullanım ömrünü uzatmak için özel olarak tedavi edilir.

IV. Uygulama Değeri: Petrol Buhranında "Dikkatli Devrimi" Sürüklemek

MEMS kuzey arama cihazlarının petrol sondajında uygulanması, sadece geleneksel yönlü ekipmanların sorunlarını çözmekle kalmaz, aynı zamanda sondaj teknolojisinin hassasiyet yükseltmesini de teşvik eder:

Yatay sondajda, MEMS kuzey arayanlar, sondajı petrol rezervuarının uzatma yönü boyunca ilerletmek için doğru bir şekilde yönlendirebilir, bu da rezervuar nüfuz oranını büyük ölçüde iyileştirir.ve tek kuyunun çıkışı %30'dan fazla artırabilir.Derin deniz sondajında, minyatürleştirilmiş ve düşük güç tüketimi özellikleri sondaj platformlarının alan ve enerji kısıtlamalarına uyarlanır.Müdahale karşıtı yetenekleri karmaşık deniz ortamlarında yön doğruluğunu sağlarkenŞist yağı gibi geleneksel olmayan petrol ve gazın geliştirilmesinde, MEMS kuzey araştırmacılarının büyük ölçekli uygulanması sondaj maliyetlerini azaltabilir, geliştirme verimliliğini artırabilir,ve geleneksel olmayan petrol ve gaz kaynaklarının büyük ölçekli sömürüsünü teşvik etmek.

Ek olarak, MEMS kuzey arayanlar, entegre sondaj yönlü ölçüm çözümü oluşturmak için sondaj yaparken (LWD) ve sondaj yaparken ölçüm (MWD) sistemleriyle entegre edilebilir.Azimut gibi çoklu parametrelerin eşzamanlı ölçümünü gerçekleştirmek, eğilim, sıcaklık ve basınç ve sondaj mühendisliği için kapsamlı veri analizi desteği sağlamaktadır.

V. Geleceğe Bakış: Daha Akıllı ve Daha Kesin "Dünyaaltı Navigasyonu"

MEMS teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle birlikte, petrol sondajı için uyarlanmış MEMS kuzey arama makineleri daha akıllı ve daha hassas bir yöne doğru ilerliyor.Yapay zeka algoritmaları ile, MEMS kuzey arayanlar, farklı sondaj ortamlarına göre parametreleri otomatik olarak ayarlamalarını sağlayan özerk öğrenme ve uyarlanma yeteneklerine sahip olacaklar.Müdahale karşıtı yeteneği ve ölçüm doğruluğunu daha da geliştirmekAynı zamanda, çip entegrasyonu artmaya devam edecek, ekipman hacmi daha da azalacak ve güç tüketimi daha düşük olacak, daha karmaşık sondaj senaryolarına adapte olacak.

"Çifte karbon" hedefi kapsamında, petrol araştırması ve geliştirilmesi, verimlilik, hassasiyet ve düşük karbon için giderek daha yüksek gereksinimlere sahiptir.MEMS kuzey aramaları petrol ve gaz kazanım oranlarını iyileştirmede daha önemli bir rol oynayacak, geliştirme maliyetlerini azaltmak ve çevresel etkilerini en aza indirmek, petrol endüstrisinin yüksek kaliteli gelişimi için "mikroskopik köşe taşı" haline gelmektedir.