O Northfinder MEMS de baixo custo Micro-Magic NF1000 fornece medições precisas para perfuração direcional de petróleo e gás.

O controle preciso da perfuração direcional depende de três parâmetros-chave: ângulo de inclinação (o quanto o furo está inclinado), azimute (a direção geográfica para a qual o furo está voltado) e ângulo da face da ferramenta (a orientação da ferramenta direcional). Mesmo pequenas variações nesses ângulos podem se acumular com o aumento da profundidade do poço, levando a desvios significativos na trajetória, resultando em milhões de dólares em perdas econômicas ou até mesmo em acidentes. O localizador de norte MEMS NF1000, lançado pela Micro-Magic Inc., com suas vantagens de baixo custo, tamanho compacto, alta precisão e resistência a ambientes agressivos, surge como uma solução crucial para esse desafio.

NF1000 Adota giroscópio e acelerômetro MEMS de alto desempenho, com excelente capacidade de calibração em toda a faixa de temperatura (de -45 °C a +120 °C), o que permite manter uma saída estável mesmo em ambientes subterrâneos extremos. Sua precisão de localização do norte chega a 1°segL (onde L representa a latitude), e sua precisão de orientação horizontal é melhor que 0,15°, atendendo aos altos requisitos para perfuração direcional em exploração de petróleo e gás. Além disso, os equipamentos tradicionais de localização do norte costumam ser volumosos e complexos de instalar, enquanto o NF1000 tem dimensões de apenas Φ31,8 mm × 85 mm e pesa menos de 400 g, facilitando sua integração em espaços confinados, como hastes de perfuração e máquinas de tunelamento, reduzindo significativamente as barreiras de instalação e os custos de reforma.

Na aplicação específica de perfuração direcional, o NF1000 é instalado firmemente na seção de medição do conjunto da ferramenta de perfuração de fundo de poço. Se houver um ângulo fixo entre o eixo X do NF1000 e a direção da broca, o sistema realizará a conversão do eixo de coordenadas para garantir que o ângulo de inclinação e o ângulo azimutal do poço correspondam totalmente à posição real da ferramenta de perfuração. Durante o processo de perfuração, o giroscópio MEMS de três eixos integrado ao NF1000 detecta continuamente a velocidade angular da ferramenta de perfuração, enquanto o acelerômetro de três eixos detecta a componente da aceleração gravitacional. O cálculo em tempo real de três pontos de dados principais é realizado por meio de algoritmos de navegação internos:

(1) Ângulo de inclinação do poço: variando de 0° a 180°, é usado para determinar se o poço é vertical, inclinado ou horizontal.

(2) Azimute: O ângulo formado pela rotação no sentido horário a partir do norte verdadeiro até a linha de projeção horizontal do poço determina a direção do plano de perfuração.

(3) Ângulo da face da ferramenta: dividido em face da ferramenta gravitacional e face da ferramenta giroscópica. Isso é crucial para a inclinação direcional e o ajuste das trajetórias do poço em ambientes de interferência magnética.

O NF1000 representa o nível mais elevado de dispositivos inerciais de processo MEMS. No campo de batalha subterrâneo da perfuração direcional em campos de petróleo e gás, o NF1000 fornece orientação precisa, resiliente e confiável para cada poço, ajudando os engenheiros a atingir seus alvos com precisão no labirinto subterrâneo.

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