MEMS定向短節(jié)，顧名思義，是采用MEMS傳感器，通過(guò)捷聯(lián)慣性測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)方位與姿態(tài)定向，并以模塊化短節(jié)形態(tài)存在的測(cè)量裝置。但同為MEMS定向短節(jié)，ER-Gyro-15/ER-Gyro-19和ER-MNS-09卻在應(yīng)用場(chǎng)景中劃出了清晰界限，前者活躍于石油天然氣測(cè)井領(lǐng)域，后者則專(zhuān)用于HDD。其實(shí)這種區(qū)別并非偶然，而是參數(shù)性能與場(chǎng)景需求相結(jié)合的表現(xiàn)。
ER-Gyro-15/ER-Gyro-19和ER-MNS-09應(yīng)用分野的核心源于它們?cè)趨?shù)測(cè)量范圍、測(cè)量方法和對(duì)準(zhǔn)速度與精度上的精準(zhǔn)差異化設(shè)計(jì)。這些差異直接決定了它們對(duì)不同行業(yè)場(chǎng)景的適配性。

參數(shù)測(cè)量范圍
ER-Gyro-15/ER-Gyro-19實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)協(xié)同測(cè)量，除方位角（精度0.5°）外還能精準(zhǔn)輸出井斜角（精度0.1°）和工具面角（精度 1°/secL）。這一特性直指石油天然氣測(cè)井的核心訴求：井眼軌跡的全維度控制。
ER-MNS-09的參數(shù)測(cè)量則聚焦于單一核心數(shù)據(jù)——方位角。其參數(shù)設(shè)計(jì)邏輯貼合HDD等場(chǎng)景的基礎(chǔ)需求：只需明確鉆孔的方向基準(zhǔn)，即可完成管線(xiàn)鋪設(shè)等定向作業(yè)。例如在城市地下管網(wǎng)穿越中，09通過(guò)穩(wěn)定輸出方位角，確保鉆頭沿預(yù)設(shè)路徑行進(jìn)，避免與既有管道或其他物體碰撞，這種單參數(shù)測(cè)量模式在低復(fù)雜度場(chǎng)景中足夠高效。
測(cè)量方法
ER-Gyro-15/ER-Gyro-19的核心優(yōu)勢(shì)是隨鉆測(cè)量，即能夠振動(dòng)環(huán)境中保持?jǐn)?shù)據(jù)有效性。石油鉆井時(shí)，鉆頭與巖層的持續(xù)碰撞會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)振動(dòng)，傳統(tǒng)設(shè)備易出現(xiàn)數(shù)據(jù)跳變或中斷。而15/19通過(guò)全固態(tài)設(shè)計(jì)和捷聯(lián)慣性測(cè)量技術(shù)，可在隨機(jī)強(qiáng)振動(dòng)中保持方位角、井斜角和工具面角的穩(wěn)定輸出，實(shí)現(xiàn)“邊鉆邊測(cè)”。
ER-MNS-09則由于井斜角和工具面角數(shù)據(jù)的缺失，不具備隨鉆測(cè)量能力。在HDD作業(yè)中，鉆頭行進(jìn)較慢，且需頻繁停鉆調(diào)整姿態(tài)以避開(kāi)障礙物，09的測(cè)量模式恰好適配這種節(jié)奏。
對(duì)準(zhǔn)速度與精度
ER-Gyro-15/ER-Gyro-19的快速對(duì)準(zhǔn)能力是應(yīng)對(duì)石油鉆井高效需求的關(guān)鍵：30s完成初始對(duì)準(zhǔn)，方位精度達(dá)1°；90s實(shí)現(xiàn)精確對(duì)準(zhǔn)，方位精度達(dá)0.5°。這種快準(zhǔn)結(jié)合的特性，完美匹配石油鉆井“分秒必爭(zhēng)”的節(jié)奏。
相比之下，ER-MNS-09不具備快速對(duì)準(zhǔn)能力，尋北時(shí)間需要5min，但最終方位精度可達(dá)0.25°。這種 “慢而精” 的設(shè)計(jì)邏輯，貼合 HDD 作業(yè)的典型場(chǎng)景，非開(kāi)挖管線(xiàn)鋪設(shè)多為分段施工，每段鉆進(jìn)前有充足時(shí)間完成校準(zhǔn)，且對(duì)長(zhǎng)期姿態(tài)保持精度要求更高。

ER-Gyro-15/ER-Gyro-19和ER-MNS-09的差異，并非性能的差距，而是技術(shù)路線(xiàn)針對(duì)場(chǎng)景需求的主動(dòng)取舍。

審核編輯 黃宇