NOTA DE APLICACIÓN MICROPULSE: MEJORES PRÁCTICAS PARA LA PRUEBA DE ROTACIÓN

1. INTRODUCCIÓN

La realización periódica de pruebas de rotación o balanceo(Roll Test) en el Controlador Direccional MicroPulse es fundamental para garantizar que los sensores direccionales operen dentro de las especificaciones. Diversos factores, como la exposición a altas temperaturas, impactos, vibraciones y el tiempo, pueden afectar la precisión del módulo direccional.

Cada módulo direccional requiere calibración regular, pero el intervalo entre calibraciones puede variar según las condiciones en las que haya operado. Para monitorear el desempeño de los sensores direccionales e identificar la necesidad de recalibración, las pruebas de rotación deben realizarse a intervalos regulares.

Este documento describe las mejores prácticas para realizar las pruebas de rotación y las consideraciones clave que se deben tener en cuenta al ejecutarlas.

2. Requisitos de configuración

En la Figura 1 se muestra un diagrama que ilustra las ubicaciones de los distintos sensores y las configuraciones de conectores para el MicroPulse 3 y el MicroPulse 3+.

Es importante tener en cuenta la ubicación de los magnetómetros, ya que son susceptibles a interferencias externas.

1. Figura 1: Ubicación de los sensores y configuración de los conectores de MicroPulse 3 y MicroPulse 3+.

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2.1. Consideraciones clave Preparación para un ensayo de balanceo

Tenga en cuenta las siguientes consideraciones importantes a la hora de realizar una prueba de balanceo:

1. Asegúrese de que el conector MDM-15S que se acopla al MDM-15P en el extremo superior del MicroPulse es un conector MDM no magnético con una carcasa de aluminio y que se sujeta con tornillos de latón o titanio. Se recomienda la serie MBR de conectores MDM de Min-e-Con.
   
   
2. Asegúrese de que sólo se utiliza hardware no magnético para fijar el extremo Uphole del MicroPulse; en concreto, utilice sólo tornillos de LATÓN o TITANIO. El acero inoxidable es magnético y el uso de tornillos de aleación de acero inoxidable en el extremo del orificio superior del MicroPulse puede afectar negativamente al rendimiento de la prueba.
   
   
3. Utilice un soporte no magnético fabricado con materiales no magnéticos para realizar el ensayo. (por ejemplo, aluminio, latón, bronce, titanio).
   
   
4. Asegúrese de que el MicroPulse está fijado al soporte de forma que no se produzcan oscilaciones ni inclinaciones en el montaje del MicroPulse en el soporte de ensayo de balanceo.
   
   
5. Monte el MicroPulse de forma que los magnetómetros estén centrados respecto al punto de giro del soporte (consulte la Sección 3 para obtener más detalles).
   
   
6. Minimice cualquier torsión/torsión en el chasis durante el montaje o la prueba de balanceo, asegúrese de que no haya un arrastre significativo al girar la herramienta, si hay una resistencia significativa al girar la herramienta, eso puede inducir una torsión en el chasis y afectar los resultados de la prueba de balanceo.

3. Configuración del banco de pruebas

Es fundamental montar los magnetómetros MicroPulse alrededor del centro de rotación del soporte, tanto en términos de cambio de inclinación como de cambio de acimut. La figura 2 muestra un banco de pruebas no magnético similar al utilizado internamente por Erdos Miller para calibrar el MicroPulse. La figura 3 muestra el centro de rotación en el banco de pruebas de balanceo; las figuras 4 y 5 muestran una vista lateral y una vista superior del MicroPulse montado en el banco de rotación con los magnetómetros montados en el centro de rotación del banco.

Figura 2: Ejemplo de un banco de pruebas de rodillos no magnético fabricado por Compass Americas.

Figura 3: Vista lateral del banco de pruebas de rodillos mostrado en la Figura 2, con el centro de rotación marcado.

Figura 4: Vista lateral del banco de pruebas con los magnetómetros centrados en el centro de rotación.

Figura 5: Figura 5: Vista superior del banco de pruebas de balanceo con el magnetómetro centrado alrededor del centro de rotación.

La distancia desde el extremo de la herramienta hasta los magnetómetros en las distintas versiones de MicroPulse se muestra a continuación en la Figura 6.

Figura 6: Distancia desde el extremo del MicroPulse en el fondo del pozo hasta los magnetómetros en MicroPulse 2, 3/3+ y 4.

3.1. Requisitos de espacio libre del soporte

Debe haber un mínimo de 10 pies de espacio libre desde el centro de rotación del banco de prueba de rodillos a cualquier objeto magnético o potencialmente magnético. También debe haber un mínimo de 4 pies de espacio libre por encima y por debajo del centro de rotación a cualquier objeto magnético o potencialmente magnético. Un mayor espacio libre respecto a objetos potencialmente magnéticos es mejor, pero hay un punto de rendimiento decreciente. El banco de prueba de rodillos debe estar en un área donde no haya tráfico peatonal significativo o movimiento de objetos magnéticos o potencialmente magnéticos grandes en el área. Las barras de refuerzo en el suelo son una fuente importante de interferencia magnética que es difícil de evitar, pero si es posible, ubique el soporte en un lugar donde las barras de refuerzo sean mínimas o inexistentes. Tenga también en cuenta los elementos situados por encima del banco de pruebas (por ejemplo, conductos de calefacción, ventilación y aire acondicionado).

3.2. 3.2. Montaje del MicroPulse en el banco de pruebas de rodillos

El MicroPulse puede someterse a una prueba de rodadura en una carcasa a presión o de forma aislada. Si el MicroPulse se somete a una prueba de rodadura de forma aislada, lo mejor es sujetar el chasis por las ranuras de la junta tórica, asegurándose de que esté bien sujeto para eliminar cualquier inclinación o bamboleo. Sin embargo, la sujeción no debe ser excesivamente apretada, ya que puede inducir tensión y torsión en el chasis, lo que puede comprometer los resultados de la prueba de balanceo. En la figura 7 se muestra un ejemplo de fijación para retener el MicroPulse en el banco de pruebas de balanceo por las ranuras de la junta tórica.

Figura 7: Ejemplo de fijación utilizado para retener el MicroPulse por sus ranuras de junta tórica.

4. Ubicación del banco de pruebas de rodillos

La ubicación adecuada del banco de ensayos de rodillos en sus instalaciones puede influir significativamente en la calidad de los ensayos de rodillos y garantizar que se realicen mediciones de alta calidad. Hay dos consideraciones críticas a tener en cuenta: La uniformidad del campo magnético en la instalación y el volumen de espacio que barren los magnetómetros durante una prueba de rodillos. En teoría, en un campo magnético perfectamente uniforme, el volumen que atraviesan los magnetómetros es irrelevante. Sin embargo, en la práctica, la mayoría de los lugares de ensayo no tienen un campo magnético perfectamente uniforme. El impacto de este fenómeno en un ensayo de balanceo depende del grado de no uniformidad del campo magnético y del volumen a través del cual se desplazan los magnetómetros durante el ensayo de balanceo. Minimizar el volumen de desplazamiento minimizará el impacto de un campo no uniforme; por el contrario, un mayor volumen de desplazamiento introduce una mayor susceptibilidad a un campo no uniforme. La figura 8 muestra la trayectoria de desplazamiento de los magnetómetros cuando no están centrados - los magnetómetros que están más centrados se desplazarán a través de un volumen más pequeño y serán menos susceptibles a los impactos del barrido a través de un campo magnético no uniforme.

Figura 8: Ejemplo del volumen (mostrado por el círculo rojo) que barrerán los magnetómetros si no están centrados respecto al eje de rotación.

4.1 Colocación del banco de pruebas de rodillos

Para encontrar la ubicación ideal para el soporte de prueba de balanceo dentro de un área determinada, realice el siguiente procedimiento:

Figura 9: Ejemplo de una cuadrícula de 5x5.

1. Establezca una cuadrícula en incrementos de 1 pie; por ejemplo, si dispone de un área de 5 pies por 5 pies, establezca una cuadrícula de 5x5 marcando las intersecciones de la cuadrícula como se muestra en la Figura 9. Coloque el banco de prueba de rodillos sobre cada intersección de la cuadrícula.

2. Coloque el soporte de prueba de balanceo sobre cada intersección de la cuadrícula y realice una voltereta de 4 puntos colocando el soporte en las cuatro posiciones que se muestran en la figura 10. Registre la dispersión total del campo magnético para cada intersección de la cuadrícula.

3. Registre la dispersión total del campo magnético para cada conjunto de volteretas de 4 puntos en la rejilla.

4. Coloque el soporte en la posición con la menor dispersión total del campo magnético dentro de la cuadrícula.

Figura 10: Posiciones para una voltereta de 4 puntos de la herramienta.

5. Puntos de prueba de volteo en taller

Los siguientes ajustes son las posiciones mínimas recomendadas para realizar una prueba de balanceo en taller:

Tabla 1: Posiciones recomendadas para la prueba de rodillo de taller.

Estas son también el número mínimo de posiciones para validar el desempeño de la herramienta usando el software CalCheck de SuperiorQC, el cual es altamente recomendado para todas las pruebas de balanceo en taller además del reporte de prueba de balanceo generado por el software Eclipse Touch de Erdos Miller o la utilidad ToolHub Roll Test.

Autor:

David Erdos - Director de línea de productos