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霍尼韦尔加速度计为能源勘探指明方向

2022-03-25 Views:563

一个仅手掌大小的传感器,除了用于飞机和航天器导航外,还有一个更“接地气”的用途,即帮钻井和采矿公司探明世界各地的油田和矿产资源。


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高精度加速度计应用广泛,即使在极端工况下也能提供关键的加速度数据。不论是集成到在万米高空飞越大洋的大型喷气式客机的惯性导航系统上,还是安装到在海底万米深处勘探石油的钻柱上,它都能精确测量实时位置和速度变化。


加速度计的工作原理


诸如Q-Flex等的石英挠性加速度计,工作原理基于由非晶石英制成的惯性感知部件,可在存在加速度的情况下移动或“弯曲”。下图为质量块在静止和加速情况下发生的弯曲形变。


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不过,Q-Flex是一个闭环的力平衡传感器,它的工作原理更为复杂。电容板感应惯性感知部件的位移。有一组磁场线圈连接到挠性件,其中的感应电流可施加一个大小相等但方向相反的力,以使惯性感知部件恢复到不弯曲的平衡位置。通过测量磁场线圈中的电流,就能确定保持挠性件固定不变所需的力的大小。该电流与输入加速度成正比。


在石油天然气公司采用随钻测量 (MWD) 技术开展勘探和开采的过程中,加速度计发挥重要作用。来自加速度计的数据,结合陀螺仪或磁力计,可实时测量钻孔的倾角和方位角,指引钻井团队准确按照目标区域完成钻井作业。


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霍尼韦尔Q-Flex能源领域专用加速度计坚固可靠、技术先进,曾在2010年墨西哥湾海上石油钻井平台发生爆炸事故后成为阻止石油流入墨西哥湾的最大“功臣”。石油公司的技术人员曾多次尝试遏制漏油,均以失败告终,后来借助霍尼韦尔能源加速度计,采用MWD技术在海床以下超过13000英尺的地方钻了两口减压井。钻井人员使用霍尼韦尔加速度计所达到的精度远超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动。


石油公司借助我们的产品成功遏制了这场严重的环境灾难,并且石油天然气行业上游客户也使用我们的加速度计提高了勘探和生产效率,助力满足世界能源需求。所有这些都让我们引以为豪。


霍尼韦尔致力于为航空航天领域开发并制造加速度计已有近50年的历史,仅在过去20年里就生产了300多万台。霍尼韦尔的工程师很早就认识到这些设备在其他行业的应用潜力。早在20世纪90年代,我们就将能源加速度计引入了能源行业。


在能源行业,霍尼韦尔加速度计能在高温、强烈冲击和振动的工况下工作数百万小时,凭借优良性能和可靠性赢得良好口碑。


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霍尼韦尔的QAT 160、QAT 185和Mini Q系列加速度计专为能源勘探和生产应用而设计。客户可根据钻井过程中的温度强度来选择合适类型,例如,Mini Q加速度计可在高达200℃(约400℉)的温度下可靠运行。


霍尼韦尔加速度计不惧高温,能承受能源勘探和开采过程中的严苛条件。因此,诸多全球领先的石油天然气服务公司都选择霍尼韦尔加速度计来应对钻井过程中的严峻挑战。


【上一篇】:惯性导航靠什么Carry全场?来补课

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