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- MEMS技術(shù)在陀螺測量，鉆孔時(shí)的三大優(yōu)勢
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/8/20
陀螺儀測量仍然是鉆井必不可少的部分，因?yàn)楫?dāng)常規(guī)隨鉆測量（MWD）工具無法實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)時(shí)，陀螺儀測量可以提供準(zhǔn)確的方向和傾角數(shù)據(jù)。然而，在過去的20年中，進(jìn)行這些陀螺儀測量的工具幾乎沒有技術(shù)進(jìn)步。
大多數(shù)傳統(tǒng)的隨鉆陀螺儀系統(tǒng)仍然依賴于機(jī)械陀螺儀，這會對鉆探作業(yè)的效率產(chǎn)生負(fù)面影響，例如在連接后等待測量。它們還容易受到鉆井活動的普通沖擊和振動的影響，并受到限制其井下自主性的高功率要求的阻礙。
微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)正在使陀螺儀測量變得更好。這項(xiàng)技術(shù)改編自機(jī)器人技術(shù)，航天器和移動設(shè)備中使用的相同系統(tǒng)，從而克服了科里奧利效應(yīng)，這意味著傳感器使用振動結(jié)構(gòu)來確定行星的旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)該速率，傳感器可以精確地確定其傾斜度，方位角和工具面的方向。
那么，在陀螺儀隨鉆測量方面，是什么使MEMS傳感器技術(shù)優(yōu)于非MEMS傳感器技術(shù)呢？
陀螺儀測量效率。 MEMS隨鉆陀螺測量是在連接過程中進(jìn)行的，數(shù)據(jù)可以在泵重新啟動后立即獲得，而不必像機(jī)械陀螺儀那樣等待長達(dá)30分鐘。對于操作員常規(guī)使用隨鉆陀螺儀測量在擁擠區(qū)域中鉆頂孔部分而言，這可以節(jié)省大量時(shí)間。
工具耐用性。與傳統(tǒng)陀螺儀測量技術(shù)中使用的機(jī)械傳感器不同，固態(tài)傳感器可承受具有挑戰(zhàn)性的井下條件，包括嚴(yán)重的沖擊和振動。因此，在運(yùn)行之間無需重新校準(zhǔn)，并且這些傳感器的功率要求低，從而無需旋轉(zhuǎn)和穩(wěn)定。無需更換電池，即可在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的測量工作，并獲得更長的運(yùn)行時(shí)間和更多的橫向信息。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。迄今為止的運(yùn)行連續(xù)證明MEMS隨鉆陀螺儀測量能夠維持當(dāng)今復(fù)雜鉆探環(huán)境所需的精度。與MWD測量結(jié)合使用時(shí)，陀螺儀測量可將不確定性的橢圓度降低多達(dá)45％，這在擴(kuò)展范圍的區(qū)域或鉆探較小目標(biāo)時(shí)非常有用。
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