Какие существуют виды направленного бурения в угольных шахтах?
Технология подземного направленного бурения в угольных шахтах обеспечивает эффективные технические средства для дегазации подземных угольных шахт, предотвращения водопритоков и разведки скрытых геологических факторов, вызывающих катастрофы. Измерение и контроль траектории скважин в режиме реального времени являются ключевой технологией направленного бурения в угольных шахтах. Система измерения в процессе бурения и винтовой двигатель являются основным оборудованием для измерения и контроля траектории скважин в режиме реального времени. Система измерения в процессе бурения также известна как «глаз» направленного бурения, поскольку она может осуществлять измерение и передачу траектории бурения в режиме реального времени. В зависимости от различных методов передачи данных системы MWD делятся на две категории: кабельные и беспроводные.
Проводная система измерения во время бурения
В настоящее время технология направленного бурения с измерением в процессе бурения на угольных шахтах в основном основана на кабельном методе. В процессе бурения система кабельного измерения в процессе бурения используется для контроля траектории скважины, а данные передаются по кабельному каналу, образованному центральным кабелем бурильной трубы. При получении сигнала бурильная труба осуществляет направленное бурение скользящим способом.
Беспроводная система измерения во время бурения
В настоящее время технологию беспроводного измерения в процессе направленного бурения в угольных шахтах можно разделить на беспроводное измерение с помощью импульсов бурового насоса в процессе бурения и беспроводное измерение с помощью передачи низкочастотных электромагнитных волн в процессе бурения.
Промышленный бренд буровых инструментов YK Strength Factory
Далее мы сосредоточимся на системе беспроводных измерений во время бурения.
Беспроводное измерение пульсации бурового насоса во время бурения
Технология направленного бурения MWD с использованием импульсного бурового насоса с беспроводным подключением - это новый тип технологии подземного направленного бурения, разработанный на основе импульсного бурового насоса и композитного направленного бурения. Он использует промывочную жидкость высокого давления в качестве мощности и среды для отвода шлака для привода гидравлического винта. Двигатель вращается и бурит в разрушенной породе и переносит буровой шлак, образующийся во время бурения; в процессе бурения беспроводное измерительное устройство с импульсным бурением во время бурения измеряет угол наклона бурения, азимутальный угол и угол крена инструмента гидравлического винтового двигателя и другие параметры, и принимает импульс давления в качестве носителя сигнала. Переносчик сигнала использует промывочную жидкость в бурильной трубе в качестве канала передачи сигнала и передает данные измерений в скважине в отверстие; отверстие корректирует траекторию бурения в соответствии с полученными данными измерений; буровая установка обеспечивает усилие подачи бурения, вращательное усилие и мощность регулировки угла крена инструмента движущегося винтового двигателя и т. д.; насосная установка обеспечивает подачу промывочной жидкости высокого давления в скважину.
Беспроводное измерение низкочастотных электромагнитных волн во время бурения
Принцип измерения инклинометра электромагнитных волн для горнодобывающей промышленности в основном такой же, как и у других типов инклинометров, представленных в настоящее время на рынке, но метод передачи данных измерений совершенно другой. Инклинометр электромагнитных волн для шахты основан на беспроводных электромагнитных волнах. Новый прибор для измерения во время бурения для носителей передачи данных. Персонал, занятый бурением и строительством, вводит инструкции по измерению через программное обеспечение для отображения и управления в реальном времени траекторией бурения на контроллере отверстия, а главная схема управления контроллера отверстия кодирует инструкции после получения инструкций. И электрод излучает сигнал кодирования электромагнитной волны, несущий информацию об инструкции измерения в пласт; сигнал кодирования электромагнитной волны, несущий информацию об измерении, распространяется вдоль металлической бурильной трубы и пласта в направлении забоя скважины, и сигнал кодирования электромагнитной волны достигает точки измерения. Сигнал, принимаемый приемопередающей антенной (изоляционным переходником), подключенной к измерительному зонду в скважине, усиливается приемным блоком измерительного зонда в скважине, демодулируется для получения команды на управление и своевременно включает инклинометрический переходник для завершения бурения в текущем положении. Измерение положения инструмента; результаты измерений, содержащие информацию об измерениях (угол наклона, азимутальный угол, угол крена инструмента, температура в реальном времени), модулируются основным блоком управления и беспроводным блоком передачи электромагнитных волн и излучаются в пласт через приемопередающую антенну; данные о штанге и пласте передаются наружу из скважины. После того, как специальная приемопередающая антенна снаружи скважины принимает электромагнитный сигнал, отраженный от скважины, схема формирования сигнала в контроллере отверстия усиливает, фильтрует и демодулирует сигнал электромагнитной волны для получения текущего положения. Исходная информация об положении бурильного инструмента рассчитывается и обрабатывается основным блоком управления и отображается в виде графика с помощью программного обеспечения для отображения и управления траекторией в реальном времени.