La tecnologia inclinometro giroscopico continuo migliora la precisione-del posizionamento del pozzo in tempo reale e l'efficienza del rilevamento

Il posizionamento accurato del pozzo si è evoluto da best practice a requisito operativo non-negoziabile nelle moderne operazioni di trivellazione e completamento. Ciò è particolarmente vero negli insediamenti congestionati di aree dismesse dove il rischio anticollisione tra pozzi adiacenti deve essere gestito entro frazioni di grado, nelle campagne di perforazione a portata estesa in cui piccoli errori di traiettoria si accumulano su migliaia di metri e nei binari laterali dei fori rivestiti in cui l'interferenza magnetica proveniente dal rivestimento in acciaio circostante rende gli strumenti di rilevamento magnetico convenzionali completamente inaffidabili. L'inclinometro giroscopico continuo, uno strumento di rilevamento giroscopico-allo stato solido-in grado di fornire dati sull'inclinazione e sull'azimut in tempo reale-senza alcuna dipendenza dal campo magnetico terrestre, è emerso come la soluzione definitiva per questi ambienti tecnicamente impegnativi. La sua capacità di operare indipendentemente dal riferimento magnetico lo rende indispensabile per progetti di recupero di slot su piattaforme offshore, programmi di perforazione di riempimento e pozzi geotermici profondi perforati attraverso formazioni magneticamente attive.

A differenza degli strumenti di rilevamento magnetico convenzionali che misurano l'azimut relativo al nord magnetico e richiedono correzioni complesse della declinazione, un inclinometro giroscopico continuo utilizza un giroscopio di precisione per la ricerca del nord-per determinare direttamente il nord vero. Lo strumento viene trasportato su cavo e registra continuamente l'inclinazione, l'azimut e l'orientamento della superficie dell'utensile mentre attraversa il pozzo, con moderni sensori a stato solido-basati sulla tecnologia del giroscopio laser ad anello (RLG) o del giroscopio a fibra ottica (FOG) che hanno ampiamente sostituito i giroscopi di massa tradizionali a rotazione meccanica-. Questi sensori a stato solido-offrono molteplici vantaggi: velocità di rilevamento più elevate perché non è necessario fermarsi per letture stazionarie, maggiore affidabilità grazie all'assenza di parti meccaniche in movimento e suscettibilità significativamente ridotta a urti e vibrazioni durante l'implementazione. Uno strumento di rilevamento continuo del pozzo di questo tipo può completare un rilevamento della traiettoria completa in un singolo passaggio via cavo, riducendo drasticamente i tempi dell'attrezzatura rispetto ai tradizionali metodi giroscopici stazionari multi-shot che richiedono che lo strumento venga fermato in ciascuna stazione di rilevamento per 30-60 secondi.

Il motivo economico per il rilevamento giroscopico continuo è convincente e facilmente quantificabile. In un tipico pozzo di sviluppo in acque profonde in cui le velocità di diffusione giornaliere dell'impianto superano abitualmente i 300.000 USD, la riduzione del tempo di rilevamento da 12 ore per un programma stazionario multi-shot a meno di 4 ore per un rilevamento continuo si traduce in un risparmio diretto sui costi di circa 100.000 USD per sondaggio. Oltre alla riduzione immediata dei costi, la densità di dati sostanzialmente più elevata fornita dagli strumenti continui, che registrano i punti di rilevamento ogni pochi centimetri anziché ogni 30-metri, fornisce agli ingegneri dei giacimenti e delle perforazioni un modello di traiettoria del pozzo molto più sfumato. Questi dati granulari-consentono l'identificazione precisa della gravità localizzata del dogleg, della micro-tortuosità e delle sporgenze che quasi certamente non verrebbero rilevate con la spaziatura di rilevamento convenzionale. Tale dettaglio è fondamentale per le installazioni di completamento successive in cui le distanze di esercizio sono estremamente ridotte e per pianificare interventi futuri o operazioni di deviazione che dipendono dalla conoscenza accurata della geometria del pozzo esistente.

L’ambito di applicazione degli inclinometri giroscopici continui si è espanso ben oltre i tradizionali petrolio e gas in diversi settori energetici adiacenti. Nel settore minerario, questi strumenti vengono utilizzati per la verifica della traiettoria del pozzo nei programmi di perforazione direzionale sotterranea per l'esplorazione, la ventilazione e il drenaggio dei pozzi. Nel settore dell'energia geotermica, dove i pozzi vengono spesso perforati attraverso formazioni vulcaniche magneticamente attive che rendono le indagini magnetiche prive di significato, le indagini giroscopiche sono spesso l'unico metodo praticabile per ottenere dati affidabili sulla traiettoria. Il settore della cattura e dello stoccaggio del carbonio rappresenta un mercato in rapida espansione e potenzialmente in trasformazione: le agenzie di regolamentazione in diverse giurisdizioni impongono sempre più spesso il posizionamento giroscopico del pozzo verificato sia per i pozzi di iniezione che per quelli di monitoraggio per garantire l'integrità del contenimento a lungo termine e per fornire una registrazione della traiettoria verificabile per l'intera vita operativa del complesso di stoccaggio. Si prevede che questo vantaggio normativo determinerà un aumento significativo della domanda di servizi giroscopici continui nel prossimo decennio.

Il segmento di mercato degli strumenti di registrazione su linea fissa continua a vedere robusti investimenti nello sviluppo della tecnologia dei giroscopi, con le principali società di servizi integrati e produttori specializzati che ampliano i loro portafogli di giroscopi a stato solido. Le principali tendenze tecnologiche che plasmano il segmento includono la miniaturizzazione dei pacchetti di sensori per applicazioni su tubi sottili-e passanti-, l'integrazione con sistemi di acquisizione e visualizzazione di dati di superficie in tempo reale-che consentono ai geoscienziati di monitorare la qualità del rilevamento e la posizione del pozzo in tempo reale, e lo sviluppo di strumenti ibridi che combinano rilievi giroscopici continui con raggi gamma e registri di localizzazione del collare di rivestimento per una formazione completa di un singolo passaggio e una valutazione dell'integrità. Poiché la complessità media delle traiettorie dei pozzi continua ad aumentare, spinta dalla necessità del settore di accedere ad accumuli di idrocarburi più piccoli e più dispersi dalle infrastrutture esistenti, lo strumento di indagine giroscopica continua si sta evolvendo da una specialità di nicchia a una risorsa tradizionale per la costruzione, l’intervento e l’abbandono dei pozzi.

Cina Vigor'sGiroscopio inclinometro continuo ProGuide™offre una precisione di rilevamento del pozzo leader del settore-in un pacchetto compatto e distribuibile tramite cavo-. Combinando la tecnologia giroscopica a stato solido-con la telemetria dei dati ad alta-velocità, la serie ProGuide™ supporta sia il rilevamento continuo in tempo reale-che le modalità multi-shot stazionarie, rendendola la scelta ideale per la perforazione direzionale, l'anti-collisione e la verifica dell'integrità dei pozzi in applicazioni petrolifere e del gas, minerarie e geotermiche. Per specifiche tecniche dettagliate e richieste commerciali, contatta info@vigorpetroleum.com.