Sous-sol de précision: le rôle de la navigation par inertie dans les opérations pétrolières et gazières

Dans l'industrie pétrolière et gazière, le GPS tombe souvent en panne sous terre, sous l'eau ou dans des régions éloignées.Systèmes de navigation par inertie (INS)fournir un positionnement et une orientation fiables et indépendants du signal à l'aide de gyroscopes et d'accéléromètres de haute performance.

L'INS calcule en temps réel la position, la vitesse et l'attitudeLe système de navigation par satellite (GPS) a été développé en intégrant en permanence les données d'accélération et de rotation, ce qui le rend essentiel pour les environnements privés de GPS tels que les puits profonds., des opérations sous-marines et des pipelines enfouis.

Principales applications de l'INS dans le secteur pétrolier et gazier

·Forage directionnelL'INS dans le MWD fournit une inclinaison en temps réel, un azimuth et une face d'outil pour une direction précise dans les puits horizontaux, à portée étendue et multilatéraux → un meilleur contact avec le réservoir, un risque moindre.

·Défrichage en sous-solINS dans les outils LWD/wireline suit la position et l'attitude, corrige les effets de mouvement/vibration → une plus grande précision en rayons gamma, résistivité et journaux de formation pour une meilleure évaluation du réservoir.

·Navigation sous-marine ou en eau profondeL'INS fournit un positionnement stable pour les bateaux de forage, les ROV, les AUV et les plates-formes dans les eaux interdites par le GPS → permet un positionnement dynamique, une installation sous-marine, la pose de pipelines et un forage ultra-profond sécurisé.

·Inspection des pipelinesDes outils intelligents PIG/ILI équipés d'INS permettent de cartographier en 3D les chemins des pipelines, de détecter avec précision les virages/boîtes/défectuosités (avec l'aide d'un compteur de kilomètres/marqueur) → prennent en charge la maintenance proactive et la prévention des fuites à terre et sous-marines.

Avantages de l'INS dans le pétrole et le gaz:

· Entièrement autonome: pas besoin de GPS ou de signaux externes dans les environnements souterrains, sous-marins ou des pipelines

· Suivi en temps réel et à haute fréquence de la position, de la vitesse et de l'attitude pour un contrôle précis

· Une forte résistance aux EMI, aux vibrations, aux chocs et aux environnements difficiles

· Prend en charge les jumeaux numériques, la maintenance prédictive, une meilleure sécurité et une réduction des temps d'arrêt

Les principaux défis et les solutions:

·Drift sur de longues durées → atténuée par fusion de capteurs (DVL, odomètres, magnétomètres, pression) + algorithmes avancés (par exemple, filtre Kalman étendu)

·Des températures et pressions extrêmes dans les trous → résolues avec des conceptions robustes de FOG, MEMS et de température élevée

·Coût élevé → justifié pour les puits critiques et de grande valeur, les puits en eau profonde et les opérations complexes

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