Radiowe, kablowe i magnetyczne systemy lokalizacji SENSE

Instytut Naukowo-Przemysłowy z siedzibą w Uljanowsku był jedną z pierwszych instytucji naukowych w Rosji, które zaangażowały się w rozwój zaawansowanych systemów lokalizacji dla potrzeb technologii horyzontalnych przewiertów sterowanych HDD. Prace podjęte w 1994 roku zaowocowały uruchomieniem seryjnej produkcji systemów magnetyczno-kablowych dla największych wiertnic sterowanych klasy MAXI, jakie wówczas jako pierwsze na rynku rosyjskim zaczęły być wykorzystywane do przekroczeń pod największymi rzekami w kraju. Ten pierwszy w Rosji zaawansowany system nawigacji HDD otrzymał nazwę SNS-100 i stał się rosyjskim odpowiednikiem systemu TruTracker amerykańskiej firmy Tensor Incorporated, powstałego również w latach 90-tych.

System SNS-100 zyskał szeroką akceptację na rosyjskim rynku HDD. Z jego pomocą zostały wykonane pierwsze wielkie przekroczenia pod rzekami Rosji w latach 90-tych, w tym m.in. użyto go w takich projektach, jak „Głęboki Potok”, „Północny Potok”, do przekroczenia kanału Wołga-Don rurą o średnicy 1.5 m na długości 900 m czy przekroczenia Wołgi w miejscowości Kineszma na długości 2250 m. SNS-100 do dziś pozostaje najważniejszym systemem nawigacji na rynku rosyjskim w klasie wiertnic MAXI. Prawie wszystkie najważniejsze, najtrudniejsze i najdłuższe przekroczenia HDD w Rosji są wykonywane za pomocą systemu SNS-100.

Wraz z rozwojem technologii HDD na rynku rosyjskim pojawiła się potrzeba wprowadzenia na rynek prostszych i tańszych systemów nawigacji klasy „walk-over”, które są obecnie standardem dla wiertnic sterowanych małych i średnich. Posiadając wieloletnie doświadczenie w dziedzinie systemów znacznie bardziej zaawansowanych, do jakich należy SNS-100, Instytut bardzo szybko opracował i wdrożył do seryjnej produkcji do roku 2008 pierwszy system lokalizacji klasy „walk-over” o nazwie SNS-200. Był to pierwszy rosyjski system lokalizacji przeznaczony do małych wiertnic, odpowiednik takich systemów lokalizacji, jak DigiTrak, Subsite czy Radiodetection. System SNS-200 spotkał się z ogromnym zainteresowaniem lokalnych firm wiertniczych i ten sukces zachęcił producenta do wprowadzenia w 2012 roku na rynek pierwszego w Rosji systemu lokalizacji 4-częstotliwościowego o nazwie SNS-300 a wkrótce potem, bo już w roku 2015 jeszcze bardziej zaawansowanego systemu lokalizacji SNS-300t 7-częstotliwościowego.

Systemy lokalizacji SENSE reprezentują bardzo wysoki poziom technologiczny. Każdy z oferowanych systemów lokalizacji może współpracować z nadajnikami zarówno radiowymi o maksymalnym zasięgu do 40 m, jak i kablowymi o maksymalnym zasięgu do 50 m. Ponadto do każdego systemu lokalizacji dostępne są nadajniki radiowe o zwiększonym zasięgu do 50 m. Ważną i unikalną w skali świata cechą systemów lokalizacji SENSE jest możliwość współpracy z sondami przekaźnikowymi, które pozwala na bezproblemową komunikację między odbiornikiem a monitorem w każdym warunkach terenowych bez względu na przeszkody terenowe. Dane pomiarowe zgromadzone w pamięci lokalizatora można również przesłać za pomocą modemu radiowego bezpośrednio na komputer celem dalszej obróbki.

Systemy lokalizacji przenośne typu „walk-over”, kablowe i magnetyczne

Większość technik przewiertów sterowanych, poza nielicznymi pracującymi z wykopu na krótkich dystansach, bazuje na systemach bardzo dokładnej lokalizacji przewiertu. Możliwości urządzeń do lokalizacji uległy znacznej poprawie wraz z postępem w elektronice i obecnie pozwalają uzyskać bardzo wysoki stopień dokładności. Istnieje wiele typów systemów lokalizujących. Najpowszechniejsze, znane jako przenośne – „walk-over” – bazują na nadajniku umieszczonym w obudowie z tyłu głowicy wiertniczej (głowicy pilotowej). Nadajnik emituje sygnał radiowy, który jest odbierany przez lokalizator (odbiornik) znajdujący się na powierzchni. Poza informacjami o położeniu i głębokości głowicy pilotowej, przekazywane dane mówią o nachyleniu i orientacji głowicy, stanie naładowania baterii nadajnika i temperaturze nadajnika. Często informacje te są przekazywane zdalnie do monitora umieszczonego na wiertnicy tak, aby operator miał bezpośredni dostęp do danych i mógł dokonywać niezbędnych korekt sterowania. W urządzeniach firmy SENSE dzięki technologii sondy przekaźnikowej bezpośrednią zdalną komunikację między lokalizatorem a monitorem można wydłużyć nawet do 1500 m.

Systemy przenośne klasy „walk-over” są pod wieloma względami podobne do detektorów rur i kabli, z tym że lokalizator (odbiornik) jest ustawiany w miejscu, w którym odbierany sygnał jest najsilniejszy. W punkcie tym znajduje się on bezpośrednio nad nadajnikiem. Głównym ograniczeniem systemów przenośnych jest jednak konieczność dostępu do miejsca znajdującego się bezpośrednio nad głowicą wiertniczą, co może być trudne lub wręcz niemożliwe jeśli trasa biegnie pod budynkiem lub pod lustrem wody. Można ten problem rozwiązać stosując kablowy system namierzania lub magnetyczny system lokalizacji zawierający wbudowany kompas elektroniczny. Firma SENSE wychodzi naprzeciw tym dodatkowym wymaganiom, ponieważ obie te znacznie bardziej zaawansowane technologie znajdują się w standardowej ofercie firmy.

W systemach kablowych SENSE do przekazywania danych z nadajnika na pulpit sterowniczy stosuje się kabel biegnący wewnątrz żerdzi wiertniczych. Kabel ten stanowi pewne utrudnienie, lecz umożliwia śledzenie odwiertu w dowolnym terenie bez konieczności przekazywania sygnałów drogą radiową. System ten może być również używany w miejscach, w których występują duże zakłócenia elektromagnetyczne. Nadajnik kablowy komunikuje się z odbiornikiem drogą radiową i dlatego działa ona jednocześnie tak, jak każdy inny nadajnik radiowy. Firma MARPOL posiada ponad 20-letnie doświadczenie we wdrażaniu tej technologii dla dowolnej wiertnicy sterowanej HDD.

W systemie magnetycznym SNS-100 firmy SENSE, po ustaleniu teoretycznej linii przewiertu nadajnik wyposażony w kompas informuje operatora o odchyleniu głowicy wiertniczej od wyznaczonej trasy. Informacja o odchyleniu w lewo lub w prawo jest wysyłana do odbiornika i zostaje wyświetlona wraz z pochyleniem i kątem obrotu głowicy. Operator nie musi znajdować się nad nadajnikiem czy też na linii przewiertu.

Oferta firmy SENSE obejmuje zatem kilka najważniejszych rodzajów technologii nawigacyjnej, poczynając od wieloczęstotliwościowych systemów radiowych, poprzez lokalizację kablową a na technologii magnetyczno-kablowej kończąc. Wystarczy tu powiedzieć, że już najprostszy i najtańszy system SNS-200 jest dokładnym odpowiednikiem niezwykle udanej konstrukcji, jaką stanowił system lokalizacji Eclipse i dodatkowo tenże system SNS-200 również współpracuje z sondą przekaźnikową SENSE.

Systemy lokalizacji do wiertnic HDD z udarem

Ze względu na oddziaływanie otoczenia, nadajniki muszą być niezwykle trwałe i odporne na uderzenia i wibracje. Odnosi się to w szczególności do wiertnic wspomaganych udarem. W tych przypadkach firma MARPOL w głowicy montuje specjalne urządzenia pochłaniające wibracje. W wiertnicach pracujących na sucho i stosujących udarowe działanie młota firma MARPOL oferuje innego rodzaju system lokalizacji, który jest oparty na magnetometrii, przez co unika się poddawania elementów elektronicznych silnym wstrząsom dynamicznym. W korpusie młota pilotującego (głowicy wiertniczej udarowej pneumatycznej, np. klasy MARPOL-PHS), znajdują się magnesy stałe, wytwarzające pole magnetyczne na skutek obrotów młota. Natężenie i zmienność tego pola odczytywana jest magnetometrami z powierzchni a skomputeryzowany układ obróbki danych interpretuje je podając lokalizację, głębokość i odchylenie kątowe głowicy wiertniczej. Tak jak w innych systemach typu radiowe, kablowego lub magnetycznego, wszystkie informacje z lokalizatora mogą być przekazywane na pulpit operatora wiertnicy.

Sprzedaż lokalizatorów i nadajników, szkolenia i serwis

Systemy lokalizacji SENSE znajdują się w ciągłej sprzedaży bezpośrednio z magazynów firmy MARPOL. W siedzibie firmy MARPOL można zapoznać się z każdym z oferowanych radiowych lokalizatorów SENSE oraz przedyskutować możliwość wdrożenia technologi kablowej i kablowo-magnetycznej na swojej wiertnicy. Firma MARPOL świadczy również w imieniu producenta usługi w zakresie szkoleń, obsługi posprzedażnej i gwarancji.

W ofercie posiadamy również dostępne od ręki zamienniki do nadajników do systemów Eclipse, Mark III, Mark IV i Mark V. Zamienniki są nowe i objęte pełną gwarancją producenta. Dział obsługi elektronicznej firmy MARPOL świadczy również usługę regeneracji uszkodzonych nadajników do systemów lokalizacji F2, F5 i Subsite. Oddając uszkodzony nadajnik można otrzymać zniżkę na nadajnik po regeneracji.