beplay体育_MEMS技术在定向钻进的应用露出曙光

作者:beplay体育-beplay官方网站  时间:2021-01-12  浏览量:55498

beplay官方网站-据麦姆斯咨询报导,随着石油和天然气行业刚从长年的下滑期完全恢复,运营商们对提升井下井智能性、提升技术可靠性、减缓钻井速度并减少将井下作业联网成本等有反感的市场需求。这些因素联合首创了基于微机电系统(MEMS)的定向钻入传感器技术的新时代。

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在油气钻井历史上,牵涉到钻井传感器技术的基本原理和方式只再次发生过两次转变。钻孔传感器的发明者最先经常出现于20世纪20年代。在此之前,该行业基本是盲目钻井的。

所研发的钻孔仪器只是用于了非常简单的技术,如在瓶中装酸将玻璃生锈出有弯月面,或使用其他非常简单的机械手段测量井的偏差。在20世纪70年代,随着磁导向工具的发明者,一场根本性的革命席卷了整个行业,其原理是当今大多数现代定向钻具依然遵从的。然而,我们现在正在亲眼新时代的曙光——基于MEMS技术的定向钻入传感器正在被拒绝接受作为钻井的可信替代品。

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为什么是MEMS?有了MEMS技术,人类按照最生动的想象力建构微型机械器件。设想齿轮、变速器、离合器、执行器,甚至微型涡轮发动机可以跟指甲一般大小。但是,人类如何从微观上构建呢?即使是现代仪器计算机控制的机台也无法符合MEMS器件所需的微观尺度。

秘诀在于半导体生产技术的革新。与生产当今强劲计算机所须要的微型晶体管的设备一样,半导体制造商可以一层一层地创立微观机械部件。材料的沉积、分层、通过光刻工艺和转印工艺将多余的材料除去构建图案化,这是生产MEMS器件的关键技术。

基于半导体技术的MEMS生产不仅将器件微型化做淋漓尽致,而且使其价格低廉且坚固耐用。半导体工厂在生产芯片或MEMS之路上大大思索,艰苦前进。这些具备规模经济的电子器件用于完全相同工艺、设备和低成本材料,使得MEMS沦为量产传感器极具吸引力的技术。MEMS器件的微型化彰显了它们固有的可靠性。

在半导体技术的基础上,这些器件融合了抗疲劳元器件,使MEMS结构通过数十亿甚至数万亿个循环仍会过热。MEMS器件的微观尺寸意味著更加小的运动质量,这意味著在冲击和振动下的可靠性展现出极为杰出。MEMS的经济规模1993年,亚德诺半导体(ADI)公布了第一款MEMS加速度计,该传感器的批量生产首先源于安全气囊应用于对其的市场需求。从那时起,MEMS以难以置信的速度发展。

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事实上,现在每个手机都有MEMS加速度计、磁力计和陀螺仪,许多手机还包括MEMS压力传感器(气压计)和麦克风。全球出货量以兆颗为单位计算出来的传感器只买几美元甚至将近一美元。随着市场规模的不断扩大,MEMS技术的新应用于将之后被找到。

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