产品展示

联系我们

随钻MEMS陀螺仪如何实现地下精准井眼定位?

地下精准引导钻头至关重要。传统的定向钻井高度依赖磁传感器,但当磁场环境不可靠时怎么办?随钻陀螺仪 (GWD) 技术应运而生——它摆脱磁干扰,是实现高精度井眼定位的关键。

传统方案的局限

机械陀螺仪和光纤陀螺仪虽曾发挥重要作用,但在苛刻的井下环境中往往力不从心。其体积、成本以及对极端冲击振动的敏感性,使其难以满足现代高强度钻井作业的需求。

MEMS 技术的突破:小巧强悍的解决方案

先进的 MEMS (微机电系统) 陀螺仪 带来了变革。其紧凑尺寸、卓越坚固性和出色的成本效益,彻底改变了井下测量方式,使得在钻头附近进行高精度陀螺测量成为现实。

以 NS-3MG-041 三轴寻北 MEMS 陀螺仪 为例,看现代 GWD 如何运作:

小巧灵活,轻松集成:

固态设计,尺寸仅 27x26x34mm,重量仅 40 克,可无缝集成到 MWD/LWD 工具、测井仪器串或旋转导向系统 (RSS) 中。

可作为底部钻具组合 (BHA) 的一部分部署(与泥浆马达、RSS 等工具协同工作),无惧井下空间限制。

高精度动态感知:

三个高精度MEMS陀螺持续测量钻具在三轴正交方向上的旋转角速度 (°/s)。

内置加速度计提供辅助数据。

二者结合,实时解算井眼关键定向参数:井斜角、方位角 (真北方向)、工具面角。

独立寻北,无惧磁扰

核心优势:

NS-3MG-041 的核心优势在于其独立寻北能力,完全不受磁场影响。它通过精确测量地球自转角速度分量来确定真北方向。

有效规避套管、地层矿物或邻井产生的磁干扰误差,定位更精准可靠。

性能卓越,适应环境恶劣工况:

提供可选的量程 (±50~200°/s) 和优异的稳定性指标 (零偏不稳定性 0.01°~0.02°/小时,角随机游走 0.0025~0.005°/√小时)。

能适应各种钻井动态,显著减少长时间作业中的角度漂移,确保对井眼轨迹的严格把控。

数据价值:从测量到精准轨迹

持续产生的高精度角速度和加速度数据,可在井下处理或实时传输至地面。

基于这些数据,结合参考点,可计算出钻具精确的 XYZ 坐标。

最终构建出准确的 井眼三维轨迹图,这对命中地质靶点和避免井眼碰撞至关重要。

坚固耐用,成本可控:MEMS GWD 的核心价值

相较于传统陀螺技术,NS-3MG-041 充分展现了 MEMS 在井下应用的优势:

超强坚固性: 全固态、单体内台体设计,提供卓越的抗冲击振动能力,无惧钻井恶劣环境。

高性价比: 相对低廉的成本,使得在 MWD/LWD 工具中集成高性能多轴陀螺仪成为经济可行的方案,支持 OEM 定制服务。