Jenis Alat Survey Gyro Pada Sumur Migas

Gyro Konvensional

Gyro konvensional atau gyro gratis sudah ada sejak tahun 1930an. Ia memperoleh azimuth lubang sumur dari gyro yang berputar. Ini hanya menentukan arah lubang sumur dan tidak menentukan kemiringannya. Sudut kemiringan biasanya diperoleh dengan akselerometer. Gyro single-shot berbasis film menggunakan pendulum yang digantung di atas kartu kompas (dipasang pada sumbu gimbal luar) untuk mendapatkan kemiringan. Gyro konvensional yang mempunyai massa berputar biasanya berputar pada 20.000 hingga 40.000 rpm (ada pula yang berputar lebih cepat). Gyro akan tetap diam jika tidak ada gaya luar yang bekerja padanya dan massa ditopang tepat pada pusat gravitasinya. Sayangnya, tidak mungkin menjaga massa tetap pada pusat gravitasinya, dan gaya eksternal bekerja pada gyro. Oleh karena itu, gyro akan melayang seiring berjalannya waktu.

Secara teoritis, jika gyro mulai berputar dan diarahkan ke arah tertentu, gyro tidak akan berubah arah secara signifikan seiring berjalannya waktu. Oleh karena itu, ia dijalankan di dalam lubang, dan meskipun kotaknya berputar, gyro bebas bergerak, dan tetap mengarah ke arah yang sama. Karena arah penunjuk gyro diketahui, arah lubang sumur dapat ditentukan oleh perbedaan antara orientasi gyro dan orientasi wadah yang berisi gyro. Orientasi sumbu putaran harus diketahui sebelum gyro dijalankan di dalam lubang. Ini disebut referensi gyro. Jika gyro tidak direferensikan dengan benar, maka seluruh survei tidak aktif, sehingga alat tersebut harus direferensikan dengan tepat sebelum dijalankan di lubang sumur minyak dan gas.

Kekurangan

Kerugian lain dari gyro konvensional adalah ia akan melayang seiring waktu, menyebabkan kesalahan pada azimuth yang diukur. Gyro akan melayang karena guncangan sistem, keausan bantalan, dan rotasi bumi. Gyro juga dapat melayang karena ketidaksempurnaan pada gyro. Cacat dapat terjadi selama pembuatan atau pemesinan gyro, karena pusat massa yang tepat tidak berada di tengah sumbu putaran. Penyimpangannya lebih sedikit diekuator bumi dan lebih tinggi di garis lintang yang lebih tinggi dekat kutub. Umumnya, gyro konvensional tidak digunakan pada garis lintang atau kemiringan di atas 70°. Laju penyimpangan tipikal untuk gyro tradisional adalah 0,5° per menit. Penyimpangan nyata yang disebabkan oleh rotasi bumi dikoreksi dengan menerapkan gaya khusus pada cincin gimbal bagian dalam. Gaya yang diterapkan bergantung pada garis lintang di mana gyro akan digunakan.

Karena alasan ini, semua gyro konvensional akan melayang dalam jumlah tertentu. Penyimpangan dipantau setiap kali gyro tradisional dijalankan, dan survei disesuaikan dengan penyimpangan tersebut. Jika referensi atau penyimpangan tidak diberi kompensasi yang memadai, data survei yang dikumpulkan akan salah.

Tingkat Integrasi Atau Gyro Mencari Utara

Gyro laju atau pencarian utara dikembangkan untuk mencegah kekurangan gyro konvensional. Kecepatan gyro dan gyro pencarian utara pada dasarnya adalah hal yang sama. Ini adalah gyro dengan hanya satu derajat kebebasan. Tingkat pengintegrasian gyro digunakan untuk menentukan Utara yang sebenarnya. Gyro memecahkan vektor putaran bumi menjadi komponen horizontal dan vertikal. Komponen horizontal selalu menunjuk ke Utara yang sebenarnya. Kebutuhan akan referensi gyro dihilangkan, sehingga meningkatkan akurasi. Garis lintang lubang sumur harus diketahui karena vektor putaran bumi akan berbeda seiring dengan perubahan garis lintang.

Selama pengaturan, rate gyro secara otomatis mengukur putaran bumi untuk menghilangkan penyimpangan yang disebabkan oleh rotasi bumi. Fitur desain ini mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan dibandingkan dengan gyro konvensional. Berbeda dengan gyro tradisional, rate gyro tidak memerlukan titik referensi untuk dilihat, sehingga menghilangkan satu potensi sumber kesalahan. Gaya yang bekerja pada gyro diukur dengan gyro, sedangkan gaya gravitasi diukur dengan accelerometer. Pembacaan gabungan dari akselerometer dan gyro memungkinkan penghitungan kemiringan dan azimuth lubang sumur.

Kecepatan gyro akan mengukur kecepatan sudut melalui perpindahan sudut. Laju integrasi gyro menghitung integral kecepatan sudut (perpindahan sudut) melalui perpindahan sudut keluaran.

Versi gyro yang lebih baru dapat disurvei sambil bergerak, namun ada keterbatasan. Mereka tidak harus tetap diam untuk mendapatkan survei. Total waktu survei dapat dikurangi sehingga alat ini lebih hemat biaya.

Cincin Laser Gyro

Gyro laser cincin (RLG) menggunakan jenis gyro yang berbeda untuk menentukan arah sumur. Sensor ini terdiri dari gyro laser tiga cincin dan tiga akselerometer tingkat inersia yang dipasang untuk mengukur sumbu X, Y, dan Z. Ini lebih akurat daripada gyro rate atau pencarian utara. Alat survei tidak perlu dihentikan untuk melakukan survei, sehingga survei menjadi lebih cepat. Namun, diameter luar gyro laser cincin adalah 5 1/4 inci, yang berarti gyro ini hanya dapat berjalan di casing berukuran 7″ atau lebih besar (lihat kamidesain casingmemandu). Itu tidak dapat dijalankan melalui atali bor, sedangkan gyro laju atau pencarian utara dapat dijalankan melalui tali bor atau tali pipa berdiameter lebih kecil.

Komponen

Dalam bentuknya yang paling sederhana, gyro laser cincin terdiri dari blok kaca berbentuk segitiga yang dibor untuk tiga lubang laser helium-neon dengan cermin pada titik 120 derajat – sudutnya3. Sinar laser yang berputar berlawanan arah jarum jam – satu searah jarum jam dan satu lagi berlawanan arah jarum jam hidup berdampingan dalam resonator ini. Pada titik tertentu, fotosensor memonitor sinar di mana mereka berpotongan. Mereka akan saling mengganggu secara konstruktif atau destruktif, tergantung pada fase tepat dari masing-masing pancaran.

Jika RLG diam (tidak berputar) terhadap sumbu pusatnya, fasa relatif kedua berkas adalah konstan, dan keluaran detektor konsisten. Jika RLG diputar pada poros tengahnya, berkas searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam akan mengalami pergeseran Doppler yang berlawanan; yang satu akan bertambah frekuensinya, dan yang lainnya akan berkurang frekuensinya. Detektor akan merasakan perbedaan frekuensi yang dapat menentukan posisi sudut dan kecepatan yang tepat. Ini dikenal sebagaiEfek Sagnac.

Yang diukur adalah integral kecepatan sudut atau sudut putar sejak penghitungan dimulai. Kecepatan sudut akan menjadi turunan dari frekuensi ketukan. Detektor ganda (kuadrat) dapat digunakan untuk memperoleh arah putaran.

Gyro Kelas Inersia

Instrumen survei lapangan migas yang paling akurat adalah inertial grade gyro yang sering disebut dengan alat Ferranti. Ini adalah keseluruhan sistem navigasi yang diadaptasi dari teknologi luar angkasa. Karena akurasi tertinggi dari gyro ini, sebagian besar alat survei dibandingkan dengannya untuk mengetahui keakuratannya masing-masing. Perangkat ini menggunakan tiga gyro rate dan tiga accelerometer yang dipasang pada platform yang stabil.

Sistem mengukur perubahan arah platform (rig platform) dan jarak perpindahannya. Ini tidak hanya mengukur kemiringan dan arah sumur tetapi juga menentukan kedalamannya. Itu tidak menggunakan kedalaman wireline. Namun, ia memiliki dimensi yang lebih besar yaitu OD 10⅝ inci. Akibatnya, ini hanya dapat dijalankan dalam ukuran casing 13 3/8″ dan lebih besar.

Inclinometer giroskop dari Vigor diuji dalam bentuk yang paling sederhana dan mudah digunakan, dan pelanggan hanya perlu menginstal dan men-debugnya sesuai dengan video Vigor setelah menerima barang. Jika Anda membutuhkan bantuan kami, departemen purna jual Vigor juga akan membalas 24 jam untuk membantu Anda mengatasi masalah tersebut dengan segera, jika Anda tertarik dengan inclinometer giroskop Vigor, jangan ragu untuk menghubungi tim insinyur Vigor untuk mendapatkan hasil maksimal. teknologi profesional dan layanan berkualitas tinggi tanpa rasa khawatir.

Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat menulis ke kotak surat kamiinfo@vigorpetroleum.com&pemasaran@vigordrilling.com