Måling under boring (MWD)-systemer overvåger borehullets position, borekronens ydeevne og borestrengens orientering. Instrumenter i et modul i borestrengens styreværktøj sender realtidsdata til MWD-operatøren. Det er relateret til logning-under-boring (LWD).
Robuste instrumenter-magnetometre, gyroskoper og accelerometre, der kan modstå temperaturer på 400 grader F, tryk på 25.000 psi og 500 G for 0,5 ms stød-er integreret i bundhulssamlingen (BHA). BHA er udstyret med en borekrone, borekrave og borestabilisatorer, der er de funktionelle komponenter, der er ansvarlige for borehullets form, retning og gennemtrængning. En BHA inkluderer ofte en downhill-motor og roterende styresystem ud over MWD- og LWD-systemer. Mekanisk og elektrisk strøm leveres ofte af en borehulsturbine.
MWD kvantificerer strengt borestrengens ydeevne. LWD måler aspekter relateret til geologiske formationer, herunder:
- Gammastråler udsendt fra sten eller sediment
- Densitet og fotoelektrisk indeks
- Neutronporøsitet (til måling af brintindeks i et reservoir)
- Kaliber (borehulsstørrelse og form)
- Resistivitet (ohm-m)
- Sonisk logning (borehullets evne til at transmittere lydbølger)
- Billeddannelse af borehuller
- Formationstester og prøveudtager (for at bestemme væsker og potentiel produktion)
- Kernemagnetisk resonans (for at bestemme en geologisk formations porøsitet og permeabilitet)
- Seismiske målinger under boring, der hjælper med at bestemme optimal borehulsvej
Boreingeniører bruger data fra MWD- og LWD-systemer til at geostyre borestrengen og træffe informerede beslutninger om borehulsstien og forventet brøndproduktion i-shore- og offshore-boreapplikationer. Reduktion af borefarer, der kan bremse gennemtrængningshastigheden, forbedrer borestrengens produktivitet. Disse data bruges også til at sikre, at boring kun finder sted i autoriserede zoner.
MWD overvåger også driften af borekronen og borestrengen, herunder parametre såsom hastighed og glathed af borekronens rotation, vibration og temperatur nede i borehullet, drejningsmoment og tryk på borehovedet og strømningshastighed af borevæske. Ved at holde borestrengen inden for dens driftsspecifikationer maksimeres borestrengens levetid og ydeevne.
Dataindsamling og -transmission
Traditionelt forbinder wireline-logning et tyndt udvalg af instrumenter placeret i borestrengen til overfladen via et holdbart elektrisk kabel. Når en brøndboring afviger ud over 60 grader, kan traditionelle wireline-instrumenter ikke længere skubbes gennem borestrengen, så MWD-teknologier bruges på trods af deres øgede omkostninger.
I MWD-systemer logges data i en solid state-hukommelse og sendes også til en logisk controller, der konverterer dataene til binære. Oftest bliver data derefter ført til en pulser enhed, der svinger trykket af borevæsken inde i borerøret i henhold til en kode kendt som mud pulse telemetri (MPT). Tryktransducere og computere på overfladen isolerer de positive, negative og kontinuerlige sinusbølgejusteringer i tryk og afkoder dem for operatører.
Positiv:en ventil drejes for at begrænse mudderstrømmen i borerøret for at frembringe en trykstigning, der identificeres ved brøndoverfladen. Data er kodet med linjekoder for puls-positionsmodulation.
Negativ:en ventil drejes, som frigiver borevæske fra indersiden af borerøret til ringrummet for at frembringe et fald i tryk, der genkendes ved overfladen. Data er kodet med linjekoder eller puls-positionsmodulation.
Sammenhængende:en ventil drejes gradvist for at skabe sinusformede trykændringer i borevæsken. Data er kodet med ethvert digitalt modulationsformat, det mest almindelige er kontinuerlig fasemodulation.
MPT-båndbredder op til 40 bits pr. sekund er almindelige; datahastigheder falder, efterhånden som brøndboringslængden øges, og ved dybder på 40.000 fod kan den være så lav som 1,5 bit pr. sekund. Ofte kan ikke alle data overføres via MPT, så yderligere data kan hentes fra hukommelsen via kabel eller efter at værktøjet er blevet trippet ud af hullet.
Under underbalanceret boring injiceres komprimeret gas imidlertid i borevæskerne for at holde brøndboringstrykket lavere end trykket i den formation, der bores. Dette gøres for at reducere almindelige udfordringer ved konventionel (overbalanceret) boring, såsom cirkulationstab, differentialklæbning, langsomme borehastigheder, formationsskader og overophedning af bor. Tilsætning af gas øger dæmpningen af MPT-signaler, så alternative transmissionsteknikker anvendes.
Elektromagnetisk telemetri (EMT) integrerer en elektrisk isolator i borestrengen, der genererer en ændret spændingsforskel i komponenter over isolatoren og dem under den. Data indsættes i spændingen ved at modulere den. Elektroderne på en overflade-baseret dipolantenne er dannet af en ledning fastgjort til brøndhovedet og en ledning fastgjort til en stang, der er drevet ned i jorden. Spændingsforskellen mellem elektroderne modtager signalet fra borestrengen, der aflæses af en computer. EMT kan også sende data til borestrengen. Mens EMT tilbyder datahastigheder på op til 10 bits i sekundet, forringes signaler hurtigt baseret på brønddybde og formationsmaterialer.
Borerør med elektrisk hardware er også tilgængelig. Datahastigheder højere end 2 megabit pr. sekund er blevet opnået. Ulempen ved denne teknologi er de øgede omkostninger, fra fremstilling, ekstra pleje og kredsløbsbeskyttelse.
Konfigurationer
MWD-instrumenter kan monteres i borekraven og kun serviceres på udstyrede faciliteter. Krave-monterede MWD-systemer overfører data hurtigere og kan understøtte flere instrumenter. Hvis borestrengen sætter sig fast, skal alle værktøjerne hentes sammen.
MWD-systemer kan også være indeholdt i interne moduler forbundet via ledning. Disse moduler kan hentes fra borestrengen efter behov, selvom de skal være tynde, da de er placeret inde i borestrengen. Den lille konfiguration begrænser de enheder, som MWD-systemet kan understøtte. I tilfælde af at borestrengen sætter sig fast, kan enten kun MWD eller hele borestrengen hentes.
ProGuide™-værktøjet er usædvanligt velegnet til udfordrende brøndsektioner, inklusive dem med høje vinkler og snoede sektioner. Det giver nøjagtige borehullsoplysninger, der gør det muligt for borere at navigere i komplekse baner sikkert og effektivt, hvilket reducerer risikoen for komplikationer.
For mere information kan du skrive til vores postkasseinfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
