Многоточечные гироскопические приборы

Гироскоп применяется вместо магнитного компаса и поэтому он приемлем для выполнения замеров внутри обсаженных скважин или в необсаженном забое, когда соседние скважины обсажены. Обсадные трубы, подобно обычным УБТ, намагничиваются и будут вызывать неточные показания магнитных компасов; однако гирокомпасы не зависят от магнетизма и поэтому это не отражается на их показаниях. До спуска гироскопического прибора в скважину, указатель направления в приборе устанавливается относительно некоторой известной точки или направления. Эталонный указатель обычно установлен для указания на действительный север, определенный с помощью показаний обычного компаса, скорректированных на склонение. Затем инструмент запускается, опускается в скважину и выполняется замер. Для некоторых типов гирокомпасов допускается движение по инерции во время выполнения замера. В других типах, после доведения их до нужной скорости, эта скорость поддерживается батарейками и мотором.

Управляющие инструменты

Во время критической стадии отхода горизонтального ствола и криволинейного участка при бурении горизонтальной скважины, необходимо выполнять замеры с малыми интервалами. Частые измерения и переориентация с помощью традиционных одноточечных приборов занимает очень много времени и является очень неточной для таких областей применения.

Управляющий инструмент приемлем поскольку он обеспечивает непрерывную информацию в реальном масштабе времени. Инструмент состоит из электронного датчика, который спускается в скважину на электрокабеле. Датчик садится в ориентирующем переводнике сразу же над мотором в немагнитных УБТ. Внутри датчика помещаются электронные чувствительные элементы, которые измеряют наклон, азимут и ориентацию маркировочной метки в скважине. Результаты измерения передаются от датчика через электрокабель на поверхность, где компьютер анализирует сигнал и выдает на дисплей значения измеренных углов.

Этот метод замера обладает несколькими преимуществами по сравнению с одноточечными методами.

а) Экономится время бурения ввиду устранения большого числа спусков на талевом канате, необходимых для выполнения замеров и для проверки ориентации.

б) Непрерывный контроль будет уменьшать риск того, что скважина "сбивается" с курса и поэтому уменьшается число корректировочных спусков.

в) Ввиду лучшего контроля траектория скважины более плавная, с меньшим числом резких искривлений ствола.

г) Направление ориентации маркировочной метки может контролироваться при бурении для учета реактивного крутящего момента. Недостатки:

а) Они применяются только с забойными двигателями, поскольку вращение бурильной колонны не допускается.

б) Поскольку применяются магнитометры, вблизи обсадных труб не получается надежных результатов измерения.

За исключением случаев применения переводника с боковым входом или "Квик Трип", датчик должен быть извлечен из скважины, когда соединения должны быть 90 футов.

Забойные инструменты

Поскольку датчик является фактически частью забойной компоновки, чувствительные элементы должны быть достаточно жесткими, чтобы противостоять вибрации или ударным нагрузкам, генерируемым на забое. Гироскопические устройства слишком чувствительны для такой области применения. Однако, гироскопы с наземным считыванием могут использоваться для обеспечения непрерывного контроля ориентации маркировочной метки при выполнении ориентации. Эти инструменты используются при отводе горизонтального ствола вблизи обсадных труб, где имеет место магнитная интерференция. Однако, после правильной ориентации изогнутого переводника, гироскоп должен быть извлечен, иначе его чувствительный механизм будет поврежден при бурении.