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계획된 경로를 따라 유정을 조종하는 방식인 방향성 시추는 정밀한 하향공 측정에 크게 의존합니다. 어떤 지점에서든 유정의 정확한 경사와 방위각을 아는 것은 지질학적 목표에 도달하고, 다른 유정을 피하고, 수평과 같은 복잡한 유정 프로파일을 활성화하는 데 필수적입니다.

하향공 측량은 센서를 사용하여 자연장이나 관성 특성을 감지하는 간접 측정 프로세스입니다. 측정은 세 가지 기본 참조를 기반으로 합니다.

• 지구의 중력장:경사(구멍 각도) 및 높은-측 도구 면 방향을 측정하는 데 사용됩니다. 센서에는 기계식 진자, 플로트 스위치 및 최신식 센서가 포함됩니다.가속도계.
• 지구 자기장:자기 방위각(자북을 기준으로 한 방향)과 자기 도구 면을 측정하는 데 사용됩니다. 센서에는 자기 나침반과자력계(플럭스게이트 자석). 자기 측량의 핵심 요구 사항은 비자성 드릴 칼라를 사용하여 강철 드릴 스트링의 자기 간섭으로부터 센서를 격리하는 것입니다.
• 천체 또는 관성 참조:용도자이로스코프 측량, 이는 자기장과 무관합니다. 이러한 기구는 구멍을 통과하기 전에 표면의 진북에 정렬되어야 합니다.

측량 장비는 고압(강한 압력 하우징 필요), 높은 온도(최대-182도 이상의 고온 작업에 대한 분류), 드릴링 또는 트리핑 작업 중 심각한 기계적 충격 및 진동을 비롯한 혹독한 굴착 환경을 견뎌야 합니다.

설문조사 도구는 데이터 기록 및 전송 방법에 따라 크게 분류됩니다.

• 자기 단일 및 다중{0}}샷 카메라:이러한 오래된 도구는 나침반과 진자를 사용하여 미리 설정된 시간에 필름에 방향 이미지를 캡처했습니다. 그것들은 단순했지만 제한적이었고 대부분 단계적으로 폐지되었습니다.
• 전자 싱글 및 멀티{0}}샷 레코더:필름 카메라를 현대적으로 대체합니다. 가속도계와 자력계를 사용하여 방향을 측정하고 데이터를 내부 메모리에 저장합니다. 도구가 표면에서 검색된 후 데이터가 다운로드되어 처리됩니다. 이는 더 높은 정확도를 제공하며 계획된 조사에 사용됩니다.
• 스티어링 도구(유선):이러한 도구는 드릴 파이프 내부에 있는 유선(단일{1}}컨덕터 케이블)을 통해 실시간 데이터를 표면으로 전송합니다. 이는 다운홀 모터의 방향을 지정하고 유정을 조종하는 데 필수적인 도구 표면, 경사 및 방위각을 지속적으로 업데이트합니다.
• 드릴링 중 측정(MWD) 도구(무선):이는 방향성 드릴링을 위한 가장 진보되고 널리 사용되는 시스템입니다. 다운홀 센서는 일반적으로 다음을 사용하여 전선 없이-실시간으로 표면에 데이터를 전송합니다.진흙 펄스 원격 측정(굴착 유체의 양압 또는 음압 펄스). 이를 통해 드릴링 작업을 중단하지 않고 조향 및 측량을 수행할 수 있습니다.
• 자이로스코프 측량 도구:이러한 장비는 자이로스코프를 사용하여 방향을 결정하므로 자기 간섭에 영향을 받지 않습니다. 이는 케이싱이 있는 구멍, 인접한 케이싱의 자기 간섭이 높은 유정 클러스터 내에서 측량하거나 기존 케이싱의 측면 트랙 방향을 지정하는 데 필수적입니다.

이 기사는 다음과 같이 요약할 수 있는 몇 가지 일반적인 도구 유형에 대한 자세한 분석을 제공합니다.

1. 전자 다중-샷(예: ESS - 전자 측량 시스템)

ESS는 높은-정확도를 자랑하는-자체 녹음 장치입니다.

• 원칙:3축 가속도계와 자력계를 사용하여{0} 중력과 자기장을 감지합니다. 배터리로 구동되며 측량 데이터를 내부 메모리에 저장합니다.
• 기능:비자성 드릴 칼라에서 작동하여-프로그램된 간격으로 경사도, 방위각 및 공구 표면을 측정합니다. 검색 후 데이터는 표면 컴퓨터를 통해 다운로드되고 처리됩니다.
• 장점:높은 정확도로 고각 및 수평 유정을 포함한 중요한 조사에 적합합니다.- 자기장 분석 및 품질 관리를 위한 소프트웨어 기능이 포함되어 있습니다.

2. 유선 조종 도구(예: SST - 조종 조사 도구)

SST는 드릴링 중에 실시간 데이터를 제공하므로{0}}즉시 조향 결정을 내릴 수 있습니다.

• 원칙:압력 배럴에 다운홀 센서(가속도계/자기계)를 사용합니다. 전력과 데이터는 드릴 파이프 내부에서 실행되고 측면 입구 서브를 통해 연결된 단일-도선을 통해 전송됩니다.
• 기능:공구면, 기울기, 방위각을 지속적으로 표면에 전달합니다. 데이터는 표면 컴퓨터와 드릴러의 판독값에 표시되므로 방향성 드릴러가 구부러진 하우징 모터의 방향을 정확하게 지정할 수 있습니다.
• 장점:실시간-데이터, 높은 정확성, 시추공 상태를 즉시 모니터링하는 능력. MWD가 널리 채택되기 전에는 방향성 드릴링을 위한 주력 제품이었습니다.

3. 무선 MWD 시스템(예: DWD - 시추 중 방향성)

DWD는 특히 복잡한 유정에서 현대적인 방향성 시추에 대한 업계 표준을 나타냅니다.

원칙:다운홀 센서(MEP 프로브)는 방향을 측정합니다. 이 데이터는 인코딩되어 드릴 파이프 내부를 순환하는 드릴링 유체에 압력 펄스를 생성하는 펄서 어셈블리로 전송됩니다.

• 전송 방법:

1. 포지티브 펄스:밸브는 진흙 흐름을 일시적으로 제한하여 표면에서 감지되는 양압 스파이크를 생성합니다.
2. 부정적인 맥박:밸브는 드릴 파이프 내부에서 고리까지 소량의 진흙을 순간적으로 배출하여 음압 강하를 생성합니다.
3. 연속파:회전 밸브는 연속적인 일련의 압력파를 생성합니다. 파동의 위상 변화는 인코딩된 데이터를 나타냅니다.

• 시스템 구성요소:

1. 다운홀:MEP 프로브(센서), 펄서 어셈블리, 터빈 교류 발전기(이류로 구동) 및 비자성 드릴 칼라.-
2. 표면:압력 변환기(스탠드파이프에 장착), 신호 디코딩 및 처리를 위한 표면 컴퓨터(MPSR), 드릴러 판독(DDU) 및 프린터.
3. 장점:유선이 필요하지 않아 장비 시간이 크게 절약됩니다. 지오스티어링을 위한 실시간- 데이터를 제공하며 높은 각도와 수평 유정에서 신뢰성이 매우 높습니다.- 정확도가 높고-기울기, 방위각 및 도구 면이 잘 정의되어 있습니다.

방향성 측량 장비의 선택은 특정 응용 분야, 유정 환경 및 데이터 요구 사항에 따라 달라집니다.

• 을 위한기본 사후-직업 설문조사자기 간섭이 없는 단일 우물에서,전자 멀티{0}}녹음기상대적으로 저렴한 비용으로 높은 정확도를 제공합니다.
• 을 위한실시간-조향시추 작업 중, 특히 복잡한 유정이나 해양 플랫폼에서MWD 시스템효율성, 데이터 밀도 및 신뢰성의 균형을 맞추는 것이 주요 선택입니다.
• 에서 운영할 때자기 환경(케이스 구멍, 가까운 우물 간격),자이로스코프 도구정확한 방위각 데이터를 얻기 위해서는 필수적입니다.
• 필름 카메라 및 유선 조향 도구와 같은 오래된 기술은 대부분 대체되었지만 현대적인 정밀 방향 드릴링을 가능하게 하는 정교한 전자 및 원격 측정 시스템의 토대를 마련했습니다.

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