시추 중 측정(MWD) 시스템은 유정 위치, 드릴 비트 성능 및 드릴 스트링 방향을 모니터링합니다. 드릴 스트링의 조종 도구에 있는 모듈의 계측기는 실시간 데이터를 MWD 운영자에게 전송합니다.- 이는 -드릴링 중-로깅(LWD)과 관련이 있습니다.
400°F의 온도, 25,000psi의 압력, 0.5ms의 충격에 대해 500G를 견딜 수 있는 견고한 계측기{0}}자기계, 자이로스코프 및 가속도계가{6}하단 구멍 어셈블리(BHA)에 통합되어 있습니다. BHA에는 시추공 모양, 방향 및 관통을 담당하는 기능적 구성 요소인 드릴 비트, 드릴 칼라 및 드릴 안정 장치가 장착되어 있습니다. BHA에는 MWD 및 LWD 시스템 외에도 내리막 모터 및 회전 조향 시스템이 포함되는 경우가 많습니다. 기계 및 전력은 종종 다운홀 터빈에 의해 제공됩니다.
MWD는 드릴 스트링 성능을 엄격하게 수량화합니다. LWD는 다음을 포함하여 지질 구조와 관련된 측면을 측정합니다.
- 암석이나 퇴적물에서 방출되는 감마선
- 밀도 및 광전 지수
- 중성자 다공성(저장소의 수소 지수 측정)
- 캘리퍼(시추공 크기 및 모양)
- 저항률(Ω-m)
- 음파 로깅(시추공이 음파를 전달하는 능력)
- 시추공 이미징
- 형성 시험기 및 샘플러(유체 및 잠재적 생산 결정용)
- 핵자기 공명(지질 구조의 다공성과 투과성을 결정하기 위해)
- 최적의 시추공 경로를 결정하는 데 도움이 되는 시추 중 지진 측정
시추 엔지니어는 MWD 및 LWD 시스템의 데이터를 사용하여 시추 스트링을 지리 조정하고 육상 및 해상 시추 작업에서 시추공 경로와 예상 유정 생산량에 대해 정보에 입각한 결정을 내립니다.- 관통 속도를 늦출 수 있는 드릴링 위험을 줄이면 드릴 스트링 생산성이 향상됩니다. 이 데이터는 또한 승인된 구역에서만 시추 작업이 이루어지도록 하는 데에도 사용됩니다.
MWD는 또한 비트 회전 속도 및 부드러움, 하향공 진동 및 온도, 드릴 비트의 토크 및 압력, 드릴링 유체의 유량과 같은 매개변수를 포함하여 드릴 비트 및 드릴 스트링의 작동을 모니터링합니다. 드릴 스트링을 작동 사양 내로 유지하면 드릴 스트링 수명과 성능이 최대화됩니다.
데이터 수집 및 전송
전통적으로 유선 로깅은 내구성 있는 전기 케이블을 통해 드릴 스트링에 있는 얇은 배열의 장비를 표면에 연결합니다. 유정이 60도 이상 벗어나면 기존 유선 장비를 더 이상 드릴 스트링을 통해 밀어 넣을 수 없으므로 비용 증가에도 불구하고 MWD 기술이 사용됩니다.
MWD 시스템에서 데이터는 솔리드 스테이트 메모리에 기록되며 데이터를 바이너리로 변환하는 로직 컨트롤러에도 전달됩니다. 대부분의 경우 데이터는 MPT(머드 펄스 원격 측정)라고 알려진 코드에 따라 드릴 파이프 내부의 드릴링 유체의 압력을 변동시키는 펄서 장치에 공급됩니다. 표면의 압력 변환기와 컴퓨터는 압력의 양수, 음수 및 연속 사인파 조정을 분리하고 작업자를 위해 이를 디코딩합니다.
긍정적인:밸브는 드릴 파이프의 이수 흐름을 제한하여 우물 표면에서 확인되는 압력 증가를 생성하도록 전환됩니다. 데이터는 펄스-위치 변조의 라인 코드로 인코딩됩니다.
부정적인:드릴 파이프 내부에서 환형으로 드릴링 유체를 방출하는 밸브가 전환되어 표면에서 인식되는 압력이 감소합니다. 데이터는 라인 코드 또는 펄스-위치 변조를 통해 인코딩됩니다.
마디 없는:밸브는 점차적으로 토글되어 굴착 유체에 사인파형 압력 변화를 생성합니다. 데이터는 모든 디지털 변조 형식으로 인코딩되며 가장 일반적인 것은 연속 위상 변조입니다.
초당 최대 40비트의 MPT 대역폭이 일반적입니다. 유정 길이가 증가함에 따라 데이터 속도는 떨어지며, 40,000피트 깊이에서는 초당 1.5비트까지 낮아질 수 있습니다. MPT를 통해 모든 데이터를 전송할 수 없는 경우가 많기 때문에 유선을 통해 또는 도구가 구멍 밖으로 나온 후 추가 데이터를 메모리에서 검색할 수 있습니다.
그러나 불균형 시추 중에 압축 가스가 시추 유체에 주입되어 유정 압력을 시추 중인 지층의 압력보다 낮게 유지합니다. 이는 순환 손실, 차동 고착, 느린 드릴링 속도, 지층 손상 및 드릴 비트 과열과 같은 기존(오버밸런스) 드릴링의 일반적인 문제를 줄이기 위해 수행됩니다. 가스를 추가하면 MPT 신호의 감쇠가 증가하므로 대체 전송 기술이 사용됩니다.
전자기 원격 측정(EMT)은 드릴 스트링에 전기 절연체를 통합하여 절연체 위와 아래의 구성 요소에 변경된 전압 차이를 생성합니다. 데이터는 변조를 통해 전압에 삽입됩니다. 표면- 기반 다이폴 안테나의 전극은 웰헤드에 부착된 와이어와 지면에 설치된 막대에 부착된 와이어로 구성됩니다. 전극 사이의 전압 차이는 컴퓨터에서 읽은 드릴 스트링의 신호를 받습니다. EMT는 드릴 스트링에 데이터를 보낼 수도 있습니다. EMT는 초당 최대 10비트의 데이터 속도를 제공하지만 유정 깊이와 형성 물질에 따라 신호가 빠르게 저하됩니다.
전기 하드웨어가 포함된 드릴 파이프도 사용할 수 있습니다. 초당 2메가비트 이상의 데이터 속도가 달성되었습니다. 이 기술의 단점은 제조, 추가 관리 및 회로 보호로 인한 비용이 증가한다는 것입니다.
구성
MWD 장비는 드릴 칼라에 장착할 수 있으며 장비를 갖춘 시설에서만 서비스를 받을 수 있습니다. 칼라-장착형 MWD 시스템은 데이터를 더 빠르게 전송하고 더 많은 기기를 지원할 수 있습니다. 드릴 스트링이 걸리면 모든 도구를 함께 회수해야 합니다.
MWD 시스템은 유선으로 연결된 내부 모듈에 포함될 수도 있습니다. 이러한 모듈은 필요에 따라 드릴 스트링에서 검색할 수 있지만 드릴 스트링 내에 위치하므로 얇아야 합니다. 작은 구성으로 인해 MWD 시스템이 지원할 수 있는 장치가 제한됩니다. 드릴 스트링이 걸린 경우 MWD만 회수하거나 전체 드릴 스트링을 회수할 수 있습니다.
ProGuide™ 도구는 높은 각도와 비틀림이 있는 유정 섹션을 포함하여 까다로운 유정 섹션에 매우 적합합니다. 시추공이 복잡한 궤적을 안전하고 효율적으로 탐색할 수 있도록 정확한 다운홀 정보를 제공하여 합병증의 위험을 줄입니다.
자세한 내용은 사서함에 편지를 보내주십시오.info@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
