Bohrlochsonde (Vermessungswerkzeug)

Eine Bohrlochsonde, auch als Vermessungswerkzeug bekannt, ist eine kritische Komponente eines Richtungsvermessungssystems, das in der Öl- und Gasindustrie, im Bergbau und bei geotechnischen Bohrungen eingesetzt wird. Sie wird in das Bohrloch abgesenkt, um Echtzeitdaten zu Neigung, Azimut (Richtung) und manchmal auch zur Werkzeugorientierung zu messen und zu übertragen. Diese Daten sind entscheidend, um sicherzustellen, dass der Bohrstrang der geplanten Flugbahn folgt, was präzises Richtbohren, Bohrlochplatzierung und geologische Bewertung ermöglicht. Die Sonde enthält Trägheitssensoren (wie Beschleunigungsmesser und Magnetometer oder Gyroskope), die in einem druckfesten Gehäuse untergebracht sind. Während sie im Bohrloch absteigt, messen diese Sensoren die Gravitations- und Magnetfelder der Erde relativ zur Ausrichtung des Werkzeugs. Diese Rohsensordaten werden von einer integrierten Elektronik verarbeitet, um Neigung und Azimut des Bohrlochs zu berechnen. Die Daten werden entweder im Speicher für spätere Abrufung gespeichert oder in Echtzeit über Mud-Pulse-Telemetrie, elektromagnetische Signale oder drahtgebundene Rohre an die Oberfläche übertragen. Die Sonde ist für raue Bohrlochumgebungen ausgelegt, mit einem druckfesten Gehäuse aus nichtmagnetischem Edelstahl (316L) und Komponenten aus hochfestem legiertem Stahl. Sie arbeitet in einem Temperaturbereich von -40 bis 85 °C und einer Versorgungsspannung von 9–36 V DC, mit einer Leistungsaufnahme von 1,5–3,0 W. Sie liefert ein Ausgangssignal von 4–20 mA (Zweileiterschleife) und hat eine Schutzart von IP67–IP68. Der Messbereich für die Neigung beträgt 0–180° mit einer Genauigkeit von ±0,1° bei 25 °C, und für den Azimut 0–360° mit einer Genauigkeit von ±0,5° bei Neigung > 5°. Die Sonde wiegt 2,5–4,0 kg und hat einen Durchmesser von 25–45 mm, passend für Standard-Bohrstränge. Es ist wichtig, modellspezifische Werte und Normen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren, da die aufgeführten Parameter Referenzbereiche für Verzeichniszwecke sind.

Die Sonde enthält Trägheitssensoren (Beschleunigungsmesser, Magnetometer oder Gyroskope) in einem druckfesten Gehäuse. Während sie im Bohrloch absteigt, messen diese Sensoren die Gravitations- und Magnetfelder der Erde relativ zur Ausrichtung des Werkzeugs. Eine integrierte Elektronik verarbeitet die Rohsensordaten, um Neigung und Azimut des Bohrlochs zu berechnen. Die Daten werden entweder im Speicher für spätere Abrufung gespeichert oder in Echtzeit über Mud-Pulse-Telemetrie, elektromagnetische Signale oder drahtgebundene Rohre an die Oberfläche übertragen.