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霍尼韋爾加速度計為能源勘探指明方向

2022-03-25 Views:1121

一個僅手掌大小的傳感器,除了用于飛機和航天器導(dǎo)航外,還有一個更“接地氣”的用途,即幫鉆井和采礦公司探明世界各地的油田和礦產(chǎn)資源。


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高精度加速度計應(yīng)用廣泛,即使在極端工況下也能提供關(guān)鍵的加速度數(shù)據(jù)。不論是集成到在萬米高空飛越大洋的大型噴氣式客機的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)上,還是安裝到在海底萬米深處勘探石油的鉆柱上,它都能精確測量實時位置和速度變化。


加速度計的工作原理


諸如Q-Flex等的石英撓性加速度計,工作原理基于由非晶石英制成的慣性感知部件,可在存在加速度的情況下移動或“彎曲”。下圖為質(zhì)量塊在靜止和加速情況下發(fā)生的彎曲形變。


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不過,Q-Flex是一個閉環(huán)的力平衡傳感器,它的工作原理更為復(fù)雜。電容板感應(yīng)慣性感知部件的位移。有一組磁場線圈連接到撓性件,其中的感應(yīng)電流可施加一個大小相等但方向相反的力,以使慣性感知部件恢復(fù)到不彎曲的平衡位置。通過測量磁場線圈中的電流,就能確定保持撓性件固定不變所需的力的大小。該電流與輸入加速度成正比。


在石油天然氣公司采用隨鉆測量 (MWD) 技術(shù)開展勘探和開采的過程中,加速度計發(fā)揮重要作用。來自加速度計的數(shù)據(jù),結(jié)合陀螺儀或磁力計,可實時測量鉆孔的傾角和方位角,指引鉆井團隊準(zhǔn)確按照目標(biāo)區(qū)域完成鉆井作業(yè)。


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霍尼韋爾Q-Flex能源領(lǐng)域?qū)S眉铀俣扔媹怨炭煽俊⒓夹g(shù)先進,曾在2010年墨西哥灣海上石油鉆井平臺發(fā)生爆炸事故后成為阻止石油流入墨西哥灣的最大“功臣”。石油公司的技術(shù)人員曾多次嘗試遏制漏油,均以失敗告終,后來借助霍尼韋爾能源加速度計,采用MWD技術(shù)在海床以下超過13000英尺的地方鉆了兩口減壓井。鉆井人員使用霍尼韋爾加速度計所達到的精度遠超MWD通常所需的精度,能在非常靠近油藏的地方封堵井,并在85天后成功遏制了石油的流動。


石油公司借助我們的產(chǎn)品成功遏制了這場嚴重的環(huán)境災(zāi)難,并且石油天然氣行業(yè)上游客戶也使用我們的加速度計提高了勘探和生產(chǎn)效率,助力滿足世界能源需求。所有這些都讓我們引以為豪。


霍尼韋爾致力于為航空航天領(lǐng)域開發(fā)并制造加速度計已有近50年的歷史,僅在過去20年里就生產(chǎn)了300多萬臺?;裟犴f爾的工程師很早就認識到這些設(shè)備在其他行業(yè)的應(yīng)用潛力。早在20世紀90年代,我們就將能源加速度計引入了能源行業(yè)。


在能源行業(yè),霍尼韋爾加速度計能在高溫、強烈沖擊和振動的工況下工作數(shù)百萬小時,憑借優(yōu)良性能和可靠性贏得良好口碑。


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霍尼韋爾的QAT 160、QAT 185和Mini Q系列加速度計專為能源勘探和生產(chǎn)應(yīng)用而設(shè)計??蛻艨筛鶕?jù)鉆井過程中的溫度強度來選擇合適類型,例如,Mini Q加速度計可在高達200℃(約400℉)的溫度下可靠運行。


霍尼韋爾加速度計不懼高溫,能承受能源勘探和開采過程中的嚴苛條件。因此,諸多全球領(lǐng)先的石油天然氣服務(wù)公司都選擇霍尼韋爾加速度計來應(yīng)對鉆井過程中的嚴峻挑戰(zhàn)。


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