معدات مسح الاتجاه في الحفر الموجه - الجزء الثالث

أدوات قاع البئر  Downhole Tools) ) :

& بما أن المسبار ( Probe ) هو جزء فعال من BHA , الحساس يجب ان يسند بشكل كافي للصمود ضد الاهتزازات المتولدة في قاع البئر و اجهزة الجيروسكوب جدا حساسة لتستخدم في هذا النظام. لكن الجيروسكوب السطحي Surface readout Gyro)  ) يمكن استخدامها لهذا النظام لإعطاء مراقبة مستمرة لوجه الأداة اثناء عملية التوجيه . هذه الأداة تستخدم عندما يكون الانحراف بقرب البطانة , حيث التمغنط المتداخل يكون موجود . في المرة الأولى ملحق الانحناء يتم توجيه بصورة صحيحة , مع ذلك الجيروسكوب يجب سحبه الى الخارج , و الا آلية التحسس الخاص به ستتلف عند بدأ عملية الحفر .

الحساس المستخدم في أدوات التوجيه ( Steering Tools ) و أدوات القياس اثناء الحفر ( MWD ) هو جهاز الكتروني صلب ( Solid-State Electronic Devices ) و الذي يقيس المغناطيسية و الجاذبية ، لذلك يتجاوب مع المجال المغناطيسي الأرضي و الجاذبية على التوالي . المقياس المغناطيسي في هذا الجهاز يتأثر بأنابيب الحفر و انابيب التثقيل المصنوعة من الستيل , لذلك يجب وضع الأداة في انابيب تثقيل غير ممغنطة . شق المسبار ( Probe Slots ) في مفتاح  (  ( Muleshoe Key يكون بمحاذاة خط ملحق الانحناء  و بالتالي المسبار يقيس الاتجاه عندما خط ملحق الانحناء يتشكل .

.توجيه ملحق الانحناء يمكن قياسه بالنسبة الى الشمال المغناطيسي (وجه الأداة المغناطيسي) او بالنسبة للجانب العالي للحفرة (وجه الأداة ذو الجاذبية) في الانحرافات القليلة ( 0 – 8) درجة وجه الأداة المغناطيسي  Magnetic tool face) ) يستخدم لان الجانب العالي غير معروف في هذه المرحلة . عند ازدياد زاوية الانحراف بحيث اتجاه حفرة البئر تنشئ , وجه الأداة ذو الجاذبية ( Gravity Tool face ) يمكن استخدامه . الجانب العالي من حفرة البئر يمكن تعريفة بواسطة جهاز قياس التسارع .

الجانب العالي معاكس بصورة مباشرة لمتجه الجاذبية . و الذي هو مجموع ثلاثة مكونات للجاذبية تقاس بواسطة جهاز التسارع &

Wireline**** :

&الاسلاك ( Wireline ) المستخدمة لنقل البيانات تمر من خلال حزمة او ( Sealing Device ) فوق رأس التدوير . عند إضافة أنبوب حفر جديد يتطلب اخراج الاسلاك و من ثم إعادة الحاقها بالارتباط الجديد , لكن هذه العملية تتطلب وقت و لحل هذه المشكلة و الحفاظ على الوقت تعمل الارتباطات مع كل ثلاث وصلات , الوسيلة الأخرى المستخدمة للحفاظ على الوقت هي استعمال جهاز ( Side-Entry Sub ) حيث يسمح للأسلاك بالعبور من خيط الحفر خارجا الى الفراغ الحلقي و من ثم الى لسطح .&

Surface Tools**** :

&الإشارة الالكترونية المرسلة من ( Probe ) يتم استلامها بواسطة جهاز الكمبيوتر على السطح و الذي يقوم بتحليلها و عرضها بشكل قيم رقمية لكي يتبين لمهندس التوجيه معرفة انحراف و اتجاه البئر .&

Mud-Pulse Telemetry** **:

&كل انظمة القياس عن بعد ( MWD ) الشائعة مرتكزة على بعض اشكال( Mud pulse telemetry)  و لذلك مصطلح ( MWD ) يستخدم كمرادف لهذه الأداة .

المكونات الأساسية لهذا النظام مبينة في الشكل التالي  المكونات في اسفل قاع البئر جميعها توضع في انابيب تثقيل غير ممغنطة .بحيث هذه الانابيب هي انابيب تثقيل خاصة يتم تزويدها من نفس الشركة المصنعة للأداة ، بحيث يكون قطرها اكبر من القطر النظامي لكي تستوعب مكونات هذه الأداة . المكونات الأساسية هي :

1. مصدر طاقة ( Power Source ) لتشغيل هذه الأداة .
2. حساسات (Sensors )لقياس المعلومات المتطلبة .
3.  جهاز ارسال ( Transmitter ) لنقل البيانات الى السطح في شكل شفرة ( Code )
4.  معالج ( Microprocessor ) او نظام تحكم لتنسيق الوظائف المختلفة للأداة .

نظام التحكم مصمم لتشغيل الأداة عندما تكون المعلومات مطلوبة ( مثلا , عندما تكون معلومات الاتجاه هي المراد اخذها ) لبدأ عملية المسح , الأدوات في قاع البئر التابع لهذه الأداة يجب ان يميز بعض التغيرات الفيزيائية (مثلا, عند توقف دوران خيط الحفر او عند توقف المضخات )

نظام التحكم يقوم بتشغيل الحساسات , و من ثم يخزن البيانات المقاسة بواسطة الحساس و بعدها يفعل جهاز الارسال لإرسال  البيانات على شكل رسالة مشفرة .

أجهزة السطح تتكون من :

1- ( Standpipe Pressure Transducer ) يكشف هذا الجهاز التغيرات في الضغط و يحول هذه التغيرات الى إشارات كهربائية.

2-  جهاز تصفية الكتروني يعمل على تقليل او الحد من أي تداخلات من المضخات السطحية او المحركات القاعية و الذي قد يسبب تغيرات بالضغط .

3-  جهاز العرض على منصة الحفر في السطح لنقل النتائج للحفار و عرضها , او جهاز رسم لإنتاج مخططات مستمرة &

الشكل يبين مكونات نظام Mud-Pulse Telemetry