坑井内を航行する

計画された経路に沿って坑井を操作する方向性掘削は、正確なダウンホール測定に大きく依存します。任意の時点における坑井の正確な傾きと方位角を知ることは、地質学的ターゲットを攻撃し、他の坑井を回避し、水平などの複雑な坑井プロファイルを可能にするために不可欠です。

ダウンホール測量は間接的な測定プロセスであり、自然界や慣性特性を検出するセンサーに依存します。測定は、次の 3 つの基本的な基準に基づいています。

• 地球の重力場:傾斜（穴角度）と高い側の工具面の向きを測定するために使用されます。-センサーには、機械式振り子、フロート スイッチ、最新のセンサーが含まれます。加速度計.
• 地球の磁場:磁気方位 (磁北を基準とした方向) と磁気ツールの面を測定するために使用されます。センサーには磁気コンパスや磁力計(フラックスゲート磁石)。磁気調査の重要な要件は、スチール製ドリルストリングの磁気干渉からセンサーを隔離するために非磁性ドリルカラーを使用することです。-
• 天体または慣性基準:用途ジャイロスコープ調査、磁場から独立しています。これらの器具は、穴に入る前に水面で真北に位置合わせする必要があります。

調査機器は、高圧（強力な圧力ハウジングが必要）、高温（最大 182 度以上の高温作業に分類）、掘削やトリッピング作業中の重大な機械的衝撃や振動など、過酷なダウンホール環境に耐える必要があります。-

調査ツールは、データの記録および送信方法に基づいて大まかに分類されます。

• 磁気シングルショットおよびマルチショットカメラ-:これらの古いツールでは、コンパスと振り子を使用して、あらかじめ設定された時間に方向の画像をフィルム上にキャプチャしていました。それらはシンプルですが制限があり、ほとんどが段階的に廃止されました。
• 電子シングルおよびマルチショット レコーダー:{0}}フィルムカメラの現代的な代替品。加速度計と磁力計を使用して方位を測定し、データを内部メモリに保存します。データは、ツールが地表で取得された後にダウンロードされ、処理されます。これらはより高い精度を提供し、計画された調査に使用されます。
• ステアリングツール (有線):これらのツールは、ドリル パイプ内を通る有線（単導体ケーブル）を介してリアルタイム データを地表に送信します。{0}{1}{1}これらは、ツールの面、傾斜、方位角を継続的に更新します。これは、ダウンホールモーターの方向を調整し、坑井を操縦するために不可欠です。
• 穴あけ中の測定 (MWD) ツール (ワイヤレス):これらは、方向性掘削用に最も先進的で広く使用されているシステムです。ダウンホール センサーは、通常はワイヤを使用せずにデータを地表にリアルタイムで送信します。-マッドパルステレメトリー(掘削液内の正または負の圧力パルス)。これにより、掘削作業を中断することなく操縦と測量が可能になります。
• ジャイロスコープ調査ツール:これらの機器はジャイロスコープを使用して方向を決定するため、磁気干渉の影響を受けません。これらは、隣接するケーシングからの磁気干渉が高い井戸のクラスター内のケース内の穴の測量、または既存のケーシングからの側線の方向を特定するために不可欠です。

この記事では、いくつかの一般的なツール タイプの詳細な内訳が説明されており、次のように要約できます。

1. 電子マルチショット- (例: ESS - 電子測量システム)

ESS は、-精度の高い自己完結型の記録デバイスです。-

• 原理：三軸加速度計と磁力計を使用して重力と磁場を感知します。{0}電池で駆動し、調査データを内部メモリに保存します。
• 関数：非磁性ドリルカラーで動作すると、プログラムされた間隔で傾斜、方位角、工具面が測定されます。-取得後、データはダウンロードされ、地上コンピューターを介して処理されます。
• 利点:高精度で、高角度井戸や水平井戸などの重要な調査に適しています。{0}磁場解析と品質管理のためのソフトウェア機能が含まれています。

2. ワイヤーライン ステアリング ツール (例: SST - ステアリング サーベイ ツール)

SST は掘削中にリアルタイム データを提供し、即時のステアリング決定を可能にします。{0}

• 原理：圧力バレル内のダウンホールセンサー (加速度計/磁力計) を使用します。電力とデータは、ドリル パイプ内を通る単一導体ワイヤラインを介して送信され、サイドエントリー サブウーファーを介して接続されます。-
• 関数：工具の面、傾き、方位角を面に連続的に伝達します。データはサーフェスコンピューターとドリラーの読み取り値に表示され、方向ドリラーが曲がったハウジングモーターの方向を正確に設定できるようになります。
• 利点:-リアルタイム データ、高精度、坑井の状態を即座に監視する機能。 MWD が広く採用される前は、方向性掘削の主力製品でした。

3. ワイヤレス MWD システム (例: 掘削中の DWD - 方向性)

DWD は、特に複雑な坑井における最新の方向性掘削の業界標準です。

原理：ダウンホール センサー (MEP プローブ) は方向を測定します。このデータはエンコードされてパルサー アセンブリに送信され、ドリル パイプ内を循環する掘削液に圧力パルスが生成されます。

• 送信方法:

1. 正のパルス:バルブが泥の流れを一時的に制限し、地表で検出される正圧スパイクを生成します。
2. 負のパルス:バルブは少量の泥をドリルパイプの内側からアニュラスに一時的に排出し、負の圧力降下を引き起こします。
3. 連続波:回転バルブは連続的な一連の圧力波を生成します。波形の位相シフトは、エンコードされたデータを表します。

• システムコンポーネント:

1. ダウンホール:MEP プローブ（センサー）、パルサー アセンブリ、タービン オルタネーター（泥流によって駆動）、非磁性ドリル カラー-。
2. 表面：圧力トランスデューサー (スタンドパイプに取り付けられている)、信号のデコードと処理のためのサーフェス コンピューター (MPSR)、ドリラー読み出し (DDU)、およびプリンター。
3. 利点:有線が不要なので、リグ時間を大幅に節約できます。ジオステアリング用のリアルタイム データを提供し、高角度および水平坑井において高い信頼性を備えています。-精度が高く、傾斜、方位角、工具面が明確に定義されています。-

指向性調査機器の選択は、特定の用途、坑井環境、データ要件によって異なります。

• のために基本的な就職後の-アンケート磁気干渉のない単一ウェル内で、電子マルチショット レコーダー-比較的低コストで高精度を提供します。
• のためにリアルタイム-ステアリング特に複雑な坑井や海上プラットフォームからの掘削中、MWDシステム効率、データ密度、信頼性のバランスを考慮した主な選択です。
• で運用する場合磁気環境(ケーシングされた穴、狭いウェル間隔)、ジャイロツール正確な方位データを取得するためには不可欠です。
• フィルム カメラや有線ステアリング ツールなどの古いテクノロジーはほとんど置き換えられましたが、これらは最新の精密な指向性掘削を可能にする高度な電子および遠隔測定システムの基礎を築きました。

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