Причины поломки зондов локации ГНБ

В буровой головке устанавливается электронный зонд локационной системы, который создает переменное магнитное поле. Это поле фиксирует локатор, размещенный в кабине оператора бурения. Локатор считывает информацию, которую передает локационный зонд:

• Температура;
• Уровень заряда батареи;
• Угол наклона;
• Пространственные координаты.

Зонд включает в себя импульсный стабилизатор, несколько датчиков, микроконтроллер и «антенну».

В корпусе из пластика все составляющие зафиксированы влагостойкой стабильной смесью, которая не препятствует распространению волн «антенны». Зонд может бесперебойно работать в течение долгих лет, обеспечивая стабильно качественную передачу данных. Или же выйти из строя при первом тестовом проколе. Вопрос в том, какие причины вызывают выход его из строя?

4 главных причины поломок локационных зондов ГНБ

1. Перегрев

Во время буровых работ может разбиваться даже прочная порода с высокой твердостью. Даже при подаче достаточного количества бурового раствора буровая головка сильно разогревается. Датчик температуры, установленный в зонде, передает оператору информацию, однако считывание происходит не мгновенно, а с опозданием в несколько секунд, кроме того, у разных производителей используется различный шаг показаний, например, в 2-3 С⁰. В результате поступающие на локатор данные немного «запаздывают», и оператор не всегда успевает среагировать на повышение температуры.

В том случае, если буровая головка, а с ней и буровой зонд разогреваются выше допустимых значений, возможно несколько вариантов. При незначительном перегреве электронного зонда срабатывает «маркер» производителя – термонаклейка, нанесенная на корпус, меняет цвет. Если перегрев оказался выше допустимых значений, в первую очередь страдают датчики угла наклона и координат. Точность их показаний в этом случае не гарантируется.

При серьезном перегреве возможно изменение герметичности корпуса зонда и полный его выход из строя.

2. Сжатие

Буровая головка для перемещения магнитных силовых линий имеет сквозные осевые отверстия. Во время бурения она подвергается огромным импульсным нагрузкам, особенно если происходит ее заклинивание в разбиваемой породе. При таких нагрузках происходит сжатие корпуса и смыкание щелей. Как только это случается, магнитное поле экранируется, а электронный зонд может быть поврежден, так как гнездо, в котором он зафиксирован, сжимается.

Следствием таких нагрузок становится постепенное разрушение корпуса зонда и выход из строя внутренних компонентов.

3. Залитие

Буровой раствор может проникать внутрь пластикового корпуса, в котором размещаются электронные компоненты зонда. Целостность корпуса нарушается, как правило, либо после перегрева, либо при сжатии. Если герметичность была нарушена, постепенно попадающая внутрь корпуса влага привозит к возникновению коррозии.

4. Человеческий фактор

Эта причина достаточно редка, однако не стоит исключать ее полностью. Зонд может выйти из строя из-за производственного брака, при некорректном выборе элементов питания, при повреждении вследствие падение с превышающими допустимые значения перегрузками.