Расшифровка збс бурение: Зарезка боковых стволов — Что такое Зарезка боковых стволов?

Реконструкция скважин методом ЗБС

Жизненный цикл любых скважин не безграничен. Это связано с износом системы. Через время потребуется реконструкция нефтяных скважин. Период, который называется жизненным циклом конструкций, включает в себя:

• инженерно-геологические изыскания;
• проектирование;
• строительные работы;
• эксплуатация места бурения;
• ликвидация.

Использование скважин предусматривает существенные изменения применяемого наземного и подземного оснащения. Это связано потребностями, которые касаются непосредственно добычи сырья в определенном пласте горных пород. При эксплуатации ожидается моральный и физический износ оборудования и всей технической подсистемы. А это приводит к снижению производственного уровня. Потому со временем придется проводить восстановление скважины.

Реконструкция скважин – что это такое?

Восстановление – это целый комплекс процедур работы над скважиной. Он включает в себя:

• ремонт;
• реконструкцию;
• техническое перевооружение системы.

Рассматриваемому понятию можно дать несколько определений. Наиболее точным с точки зрения нормативных актов будет следующее: реконструкция – это процесс, представляющий изменение характеристик объекта капитального строительства. При этом может затрагиваться, как часть сооружений и зданий, так и проводиться комплексная работа, затрагивающая всю площадь места бурения. Изменяются показатели производительности, объемов и качества инженерного оснащения.

Важно! Стоит понимать, что изменение любого из параметров скважины – это уже ее реконструкция.

Бурение бокового ГС (горизонтальный ствол) состоит из нескольких этапов. Первое – монтаж ликвидационного моста. Он необходим для вывода технологического участка из эксплуатации. Второе – бурение той части, которая расположена горизонтально. После этого проводится установка оборудования для БГС, которое обеспечит максимальную герметичность. В итоге скважина будет иметь не ту конструкцию, которая предусматривалась рабочим проектом.

Зачем это нужно?

Реконструкция скважин напрямую связана с надобностью провести новый ствол, что одновременно вызывает изменения всей системы и ее назначения. Это может быть дополнительная разведка места бурения, извлечение углеводородного сырья из экранированных ловушек. Важно, чтобы она проводилась согласно проектной документации с соблюдением технологии процесса. Сам же проект на реконструкцию разрабатывается проектной организацией, исходя из пожеланий заказчика в лице пользователя скважины.

Стоит понимать, что все процессы выполняются исключительно специализированными предприятиями, которые имеют на это лицензию и разрешения. Процедура проводится в строгом порядке, установленном законом. Итоговое решение принимается заказчиком только после согласования с местным представительством Госортехнадзора.

Если в скважине наблюдается пониженное пластовое давление, то необходимый спектр работ включает в себя:

• промывку ствола скважины, вернее его песчаной пробки;
• выкачивание забившейся в забой жидкости;
• фиксация пласта из призабойной территории;
• изоляция пластовых вод.

Кроме того работы предусматривают вызов притока. Для этого используется колтю-бинговое оснащение и бур. Промывка проводится при помощи современных составов и композитных жидкостей. К процессу допускаются исключительно квалифицированные сотрудники. Для этого на предприятии проводятся тренинги, плановая подготовка и проверка приобретенных знаний и навыков при помощи аттестации персонала.

Важно отметить, что после реконструкции вырастает значение добытой нефти из месторождений. При этом работы можно проводить на территориях:

• существующих буровых, где планируется углубление до определенного пласта сырья;
• на скважинах, где требуются дополнительные капитальные затраты на сооружение;
• на новых буровых, где только проводится застройка не забуренной территории.

Месторождения, требующие дополнительных затрат, предполагают установку новых промысловых и транспортных устройств, а также реконструкцию уже работающих сооружений.

Реконструкция скважин методом ЗБС

ЗБС технология – это проведение специализированных работ, касательно зарезки боковых стволов. Как правило, способ требует применения мобильных установок. Подобное оснащение для бурения оборудуется для каждого заказчика индивидуально с учетом особенностей конкретного объекта. Такие установки характеризуются грузоподъемностью в диапазоне 100 – 160 тонн.

На территории РФ, как и в других странах, многие нефтяные скважины находятся в заброшенном состоянии. В России их количество насчитывает порядка 40 тыс. Значительное число бездействующих технологических подсистем может быть использовано. Для этого потребуется забурка бурового ствола. Технология позволит исключить вероятность дополнительных трат на сооружение инженерных коммуникаций. Реконструкция скважин методом ЗБС предоставит возможность разработать ранее не задействованные пласты месторождения.

Сейчас повсеместно применяются два способа ЗБС: срез определенного участка в колонне или забурка с отклоняющего клина. Первая технология предусматривает извлечение нецементированной колонны при необходимости. В это же время реконструкция скважин методом ЗБС по такому принципу связана с большой длительностью процесса:

1. Вырезание необходимой части, как правило, невозможно провести за 1-2 спуска. При этом допускается смена вырезающего оснащения.
2. Процедура требует сооружение вспомогательных цементных мостов. Также строятся изоляционные мостики.
3. Запуск бурового агрегата и разработка желоба относятся к сложным работам, а потому тоже отнимут много времени.
4. Использование такого способа забурки бурового ствола достаточно часто связано с возникающими сложностями при бурении под зенитным углом. Чем это вызвано? Если использовать труборез под таким углом, то придется часто менять устройство. Кроме того такой подход увеличит износ конструкции, а этого допускать нежелательно.

Если же брать в учет геодезические особенности и виды конструкций в РФ, рассматриваемый способ ЗБС не столько приемлем, как бурение с отклоняющимся клином. Эта технология разделяется на 3 подвиды. Они отличаются между собой методом заякоривания:

• приспособление с упором на забой;
• изделие изготавливаемое из профилированной трубы;
• применение профильного перекрывателя, в качестве якоря.

Итоги

Забурка бурового ствола – это один из самых эффективных способов реконструировать технологическую подсистему, добившись повышения производственных мощностей. При этом увеличивается коэффициент извлечения нефти из месторождения, возвращаются в эксплуатацию скважины, которые нельзя было реконструировать иными способами.

Стоит понимать, что себестоимость нефти, добытой из реконструированной технологической подсистемы, ниже средней цены за единицу объема нефти из обычных буровых. Затраты на строительные работы могут окупить ЗБС уже через 12 месяцем. Иногда этот период затягивается до 2 лет.

Читайте также:

« Суть разработки нефтяных и газовых скважин, системы и стадии процесса

Преимущества гидропескоструйной перфорации нефтяных скважин »

Зарезка боковых стволов скважин: суть процесса

Зарезка – технология, применяемая для создания новых стволов шахт, путем бурения боковых стояков достигается восстановление скважин, которые ранее были не задействованы из-за усыхания или по другим причинам. При этом задействуются те пласты, которые ранее не использовались. Кроме того, могут быть применены различные методики. Они эффективны для всех видов залежей. Проще говоря, происходит увеличение длины шахты.

Основные методики

В основном применяется два различных боковых способа сверления:

1. Бурение с отклоняющимся клином.

2. Вырезание участка.

В последнем случае применяется бурение боковых столбов с извлечением обсадной колонны. Вырезается большой участок, а значит, и затраты немаленькие. К тому же данная методика требует большого количества времени. Вырезающее устройство при этом запускается неоднократно. Первый метод позволяет сделать все в один заход. В обоих случаях необходимо использование специального оборудования.

В чем назначение зарезки?

Зарезка применяется для того, чтобы успешно вернуть в рабочее состояние любую из скважин, которая не может быть задействована из-за геологических и технических условий. Благодаря методике удается задействовать в работу те участки пласта земли, из которых трудно добывать ресурсы по многим причинам. Применим метод в основном для месторождений газа и нефти, а также для воды, что повышает работу в малодебитных местах.

Чаще всего данный метод применяется, как аварийная мера. При этом осуществляется бурение дополнительных стволов. При таких боковых зарезках все расходы очень быстро окупаются, и это значительно дешевле, чем производить поиски места залегания необходимого сырья, и бурить новую шахту. Сети новых стволов бурятся на используемых месторождениях, поэтому данный процесс непростой.

Все работы должны производиться только профессионалами, имеющими большой опыт в данном деле. Это позволит избежать всевозможных рисков и проблем. Чтобы не было пересечения основных и боковых шахт, необходимо точно рассчитать траекторию новых скважин. А такие расчеты возможны только при помощи высокотехнологического оборудования и обширных познаний в сфере создания дополнительных скважинных стволов.

Что необходимо для работы?

Для того чтобы провести работу по образованию скважин качественно, необходимы специальные буровые инструменты с диаметром, меньшим чем у шахты.

Таким образом, обеспечивается его спокойное и беспрепятственное передвижение внутри уже имеющейся колонны. К тому же это способствует увеличению искривлений дополнительных боковых шахт, уменьшает длину основного колодца и приводит к снижению затрачиваемых средств.

Кроме бурового инструмента, для скважин необходим раствор, он должен подбираться индивидуально. Такие растворы бывают разных видов в зависимости от элементов, содержащихся в их основе. Это могут быть:

Использование таких составов значительно повышает проводимость боковых шахт примерно в 1,5-2 раза. Становится возможным бурение стволов с более сложными траекториями. При всем этом растворы обладают высоким уровнем экологичности, что немаловажно в работе по созданию новых стволов.

Как проводится процесс?

Как уже говорилось выше, методов проведения работ по созданию дополнительных скважин достаточно много.

Давайтерассмотрим один из них, с использованием специального устройства для боковых бурений стволов. Он заключается в применении проходного якоря, который помещается в пространство между корпусом обсадных и боковых колонн. Якорь должен быть диаметром меньше стволов шахт, с которыми будет проводиться работа.

Зарезка делается в определенной последовательности, только так возможно её успешное проведение.

Якорь опускается, и создается переизбыток давления в пустоте скважин, после чего он отсоединяется от прикреплённой к нему посадочной втулки. Гироскопическим стержнем инклинометра определяется местоположение паза скважин. В соответствии с этим выставляется направление клина и глубина зарезки. После этого проделывается стандартная процедура бурения стволов.

Если появится необходимость, клин можно в любой момент извлечь из скважин и сменить его направление. Таким образом работа может быть произведена под любым требуемым углом, в разных направлениях. В данном случае требуется проведение 2-х заходов, но по данной методике можно осуществить все действия и в один заход.

Чтобы сделать зарезку за один спуск, надо соединить отклонитель с профильной трубой. Затем проводится её гидравлическое сцепление с инструментом для бурения через специальные трубы, расположенные на корпусе фрезы. Это упрощает весь процесс и увеличивает прочность бурового оборудования. В связи с этим метод не всегда применим там, где требуется гибкость.

Закупки на разведочное бурение Бузулука Оренбургской области

Поиск тендеров

По регионам По отраслям По площадкам По заказчикам Популярные запросы

Проверка контрагентов

Блог

★ Актуальные закупки на разведочное бурение Бузулука по 44 ФЗ, по 223 ФЗ и коммерческие тендеры. Полная информация о 19 текущих и завершенных тендерах, воспользуйтесь фильтром слева.

Найти тендеры

Закупка на разведочное бурение №658648

123 669 203₽

открыть карточку

добавить в избранное

Оказание услуг по геологическому сопровождению при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС на месторождениях АО«Оренбургнефть»

Найдено в документах | [«Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС»] — 9 шт

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 23.09.21 до 07.10.21

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН10906729

123 669 203₽

открыть карточку

добавить в избранное

Оказание услуг по геологическому сопровождению при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС на месторождениях АО«Оренбургнефть» Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС.

Найдено в документах | [«Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС»] — 9 шт

ТЭК-Торг | Запрос предложений в электронной форме | Разведочное бурение

прием заявок с 23.09.21 до 07.10.21

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН10605297

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при ЗБС

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 16.06.21 до 18.06.21

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН10412105

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных ,поисково разведочных скважин и ЗБС

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 29. 04.21 до 17.05.21

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН10315119

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Хранение, подготовка, ремонт обсадных труб, изготовление элементов трубных колонн (ЭТК) и доставка труб и ЭТК на скважины

Найдено в документах | Бурение (эксплуатационное- 101, разведочное-16 , ЗБС-25) — 1 шт

ТЭК-Торг | Закупка | Разведочное бурение

прием заявок с 31.03.21 до 15.04.21

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №573696

143 521 082₽

открыть карточку

добавить в избранное

Хранение, подготовка, ремонт осадных труб, изготовление элементов трубных колонн (ЭТК) и доставка труб и ЭТК на скважины

Найдено в документах | Бурение (эксплуатационное- 101, разведочное-16 , ЗБС-25) — 1 шт

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 13. 07.20 до 27.07.20

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН00704284

143 521 082₽

открыть карточку

добавить в избранное

Хранение, подготовка, ремонт осадных труб, изготовление элементов трубных колонн (ЭТК) и доставка труб и ЭТК на скважины

Найдено в документах | Бурение (эксплуатационное- 101, разведочное-16 , ЗБС-25) — 1 шт

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 13.07.20 до 27.07.20

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН91106781

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Выполнение работ по цементированию эксплуатационных колонн до 3000м по вертикали при эксплуатационном бурении, эксплуатационных колонн, хвостовиков и установке цементных мостов при строительстве скважин в поисково-разведочном бурении.

ТЭК-Торг | Закупка | Разведочное бурение

прием заявок с 24.11.19 до 29.11.19

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН950050

3 949 808₽

открыть карточку

добавить в избранное

Проведение предварительного и периодического медицинского осмотра (г.Бузулук)

Найдено в документах | Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ 5 разряда — 279 шт

ТЭК-Торг | Запрос котировок | Разведочное бурение

прием заявок с 18.02.19 до 25.02.19

Оренбургская обл | Бузулук | ООО «РН-БУРЕНИЕ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №31807297295

3 986 118₽

открыть карточку

добавить в избранное

Проведение предварительного и периодического медицинского осмотра (г. Бузулук)

Найдено в документах | Помощник бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ 5 разряда — 279 шт

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 13.12.18 до 28.12.18

Оренбургская обл | Бузулук | ООО «РН-БУРЕНИЕ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №31807066006

3 986 118₽

открыть карточку

добавить в избранное

Проведение предварительного и периодического медицинского осмотра (г.Бузулук)

Найдено в документах | Бурильщик эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ — 4 чел

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 25.10.18 до 12.11.18

Оренбургская обл | Бузулук | ООО «РН-БУРЕНИЕ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН834434

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Закупка услуг по инженерно-технологическому сопровождению буровых растворов для нужд ПАО «Оренбургнефть»

Найдено в документах | Оказание услуг по инженерно-технологическому сопровождению буровых растворов при бурении геолого-разведочных скважин — 8 шт

ТЭК-Торг | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 10. 10.18 до 24.10.18

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №РН868386

цена не указана

открыть карточку

добавить в избранное

Оказание услуг по проведению предварительных и периодических медицинских осмотров работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда в г. Бузулуке

Найдено в документах | Бурильщик эксплуатационного и разведочного бурения скважин на нефть и газ — 4 чел

ТЭК-Торг | Закупка | Разведочное бурение

прием заявок с 24.08.18 до 30.08.18

Оренбургская обл | Бузулук | ООО «РН-БУРЕНИЕ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №383079

42 468 200₽

открыть карточку

добавить в избранное

Отбор керна при поисково-разведочном бурении

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 01. 02.18 до 15.02.18

Оренбургская обл | Бузулук | АО «ОРЕНБУРГНЕФТЬ»

завершена

Закупка на разведочное бурение №256960

126 370 920₽

открыть карточку

добавить в избранное

Оказание услуг по отбору керна при поисково-разведочном бурении

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 30.09.16 до 14.10.16

Оренбургская обл | Бузулук | заказчик не определен

завершена

Закупка на разведочное бурение №249645

46 181 070₽

открыть карточку

добавить в избранное

Оказание услуг по отбору керна при поисково-разведочном бурении

Найдено в документах | Отбор керна при поисково-разведочном бурении — 56 м

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 29. 08.16 до 12.09.16

Оренбургская обл | Бузулук | заказчик не определен

завершена

Закупка на разведочное бурение №249256

81 204 609₽

открыть карточку

добавить в избранное

Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково разведочных скважин, и при зарезке боковых стволов для нужд ПАО «Оренбургнефть»

Найдено в документах | Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково- разведочных скважин, и при зарезке боковых стволов — 8 шт

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 26.08.16 до 09.09.16

Оренбургская обл | Бузулук | заказчик не определен

завершена

Закупка на разведочное бурение №249245

9 022 734₽

открыть карточку

добавить в избранное

Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково-разведочных скважин и при зарезке боковых стволов для нужд ООО «Бугурусланнефть»

Найдено в документах | Геологическое сопровождение при бурении эксплуатационных, поисково- разведочных скважин и при зарезке боковых стволов — 8 шт

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 26. 08.16 до 09.09.16

Оренбургская обл | Бузулук | заказчик не определен

завершена

Закупка на разведочное бурение №189156

14 373 475₽

открыть карточку

добавить в избранное

Проведение геофизических исследований и работ в скважинах при поисково-разведочном бурении для нужд ООО «Бугурусланнефть»

закупки РОСНЕФТЬ | Запрос предложений | Разведочное бурение

прием заявок с 09.11.15 до 23.11.15

Оренбургская обл | Бузулук | заказчик не определен

завершена

19 тендеров

Фразы для поиска

Выберите отрасль

или

добавить

искать в документах

После регистрации Вы сможете:
• добавлять и изменять фразы для поиска
• использовать готовые шаблоны
• создавать до 100 уникальных шаблонов
• обратиться к менеджеру за помощью в настройках

Исключения

добавить

После регистрации Вы сможете:
• вносить свои или использовать готовые исключения
• исключать неподходящие закупки

Регионы

Выберите регион

Выбрано — Бузулук • Оренбургская область

или

После регистрации Вы сможете:
• выбирать несколько регионов
• искать от деревни до федеральных округов

Начальная стоимость

от до ₽

После регистрации Вы сможете настраивать диапазон НМЦ

Законы и площадки

44-ФЗ закупки для государственных и муниципальных нужд

223-ФЗ госкорпорации и компании, автономные учреждения и монополии

615-ПП РФ капитальный ремонт

Коммерческие закупки

После регистрации Вы сможете:
• задавать любую комбинацию законов и площадок
• искать закупки на конкретной площадке
• искать только коммерческие или государственные закупки

Дата завершения и этап

Для подачи заявки осталось более дней

текущие закупки

планы

текущие закупки и планы

После регистрации Вы сможете:
• выбрать те тендеры, к которым успеваете подготовиться
• искать в планах закупок на годы вперед

Способ определения поставщика

аукционы

конкурсы

котировки

малые закупки

прочие

После регистрации Вы сможете выбрать любые способы определения поставщика

Заказчики

После регистрации вы сможете:
• найти закупки конкретного заказчика
• искать по нескольким заказчикам одновременно

Требования

Показывать закупки «только у СМП»?

только у СМП

без СМП

все закупки

Убрать закупки, требующие обеспечения?

заявки

контракта

После регистрации Вы сможете:
• отсеивать тендеры с преимуществом у СМП или без него
• скрывать тендеры, требующие обеспечения заявки или контракта

Сообщать о новых закупках

Куда отправлять новые закупки по этому шаблону?

на почту

Настроить время

После регистрации Вы сможете ежедневно получать уведомления об изменениях и новых закупках на почту

Полное руководство по MWD

Содержание этой статьи:

• Что такое MWD?
• Почему MWD важен?
• 3 строительных блока системы MWD
  • Блок инерциальных измерений (IMU)
  • Телеметрия
  • Поверхностная система
Протоколы связи
• MWD
  • Протокол связи qMIX/qBUS
  • Шинная архитектура
• Будущее MWD
• Подход Эрдоса Миллера к MWD
• Рекомендуемые продукты MWD от Erdos Miller

 

Что такое MWD?

MWD просто представляет собой систему проведения измерений во время бурения скважины . MWD (что расшифровывается как Измерение во время бурения ) позволяет непрерывно отправлять измерения на поверхность во время бурения скважины.

 

Почему MWD важен?

Шли годы, бурение увеличивалось по всему миру, а районы, в которых ведется бурение, также усложняли бурение. Из-за этого журналирование пришлось адаптировать к новым ситуациям, а технологии — улучшить. Большое значение MWD связано с тем, что нам нужна информация из скважины в режиме реального времени, чтобы помочь в управлении буром.

MWD использует гироскопы, магнитометры и акселерометры для определения наклона и азимута скважины во время бурения. Собранные данные передаются на поверхность с помощью гидроимпульсов и электромагнитной телеметрии. Оказавшись на поверхности, дата расшифровывается, и затем ее можно отправить в другое место. Это позволяет инженерам принимать важные решения во время бурения.

 

 

3 строительных блока системы MWD

Часто в начале процесса обучения наступает момент, когда учащийся так мало знает предмет, что даже не знает, какие вопросы задавать. Представьте, что вы пытаетесь научить кого-то, кто не имеет понятия об автомобиле (например, шоссейный велосипедист), как водить машину — такие слова, как «нажми на газ», «нажми на сцепление» и «тебе нужно оставаться в своей полосе», будут иметь очень мало значения для понимания. их, потому что у них нет системы отсчета для этих вещей. Вместо этого начальное описание может выглядеть примерно так:

Назначение автомобиля — перевозить пассажиров из одного места в другое. Вот как работает автомобиль: у него есть четыре круглых колеса, на которых можно передвигаться; у него есть энергетический блок (иногда газовый, а иногда электрический), который заставляет колеса вращаться; и у него есть ножные кнопки и круг поворота, которые позволяют водителю двигаться вперед, останавливаться вперед, двигаться влево и вправо.

Такое описание автомобиля некоторые люди могут назвать «грубым упрощением» и, возможно, даже «пограничной снисходительностью». Эти люди будут правы. Однако для тех, кто понятия не имеет, что такое автомобиль, такое простое описание может послужить хорошим пособием для начинающих. Никто не будет спорить, что даже самый простой автомобиль на порядки сложнее того, что я описал, но цель здесь не в том, чтобы дать технический дискурс или даже ответить на очень многие вопросы, а в том, чтобы дать шоссейным велосипедистам как раз достаточно информацию, чтобы они могли начать задавать вопросы и начать самостоятельно ориентироваться в своем учебном пути.

В том же духе цель этого поста не в том, чтобы углубиться в технические аспекты системы измерения во время бурения (MWD), а в том, чтобы дать очень общий обзор людям, которые очень мало или вообще не имели опыта работы с ней. из крупнейших игроков нефтегазовой отрасли. Как и в случае с моим примером с автомобилем выше, большая часть того, что последует, будет очень ручным и очень нетехническим, надеюсь, не до такой степени, что это будет выглядеть снисходительно.

Инерциальные измерения являются важным компонентом MWD. Это общий термин для электроники, использующей датчики для расчета положения и ориентации. Почти все современные транспортные средства, от автомобилей до самолетов, имеют какой-либо IMU (9).0041 Блок инерциальных измерений ). В нефтегазовой отрасли, учитывая, что IMU — это «M» в «MWD», промышленность иногда называет этот строительный блок просто «MWD».

Во время бурения операторы станка, отвечающие за управление инструментом, должны знать некоторые сведения о своем текущем положении, чтобы принимать обоснованные решения при движении вперед. Как правило, это включает в себя текущий угол наклона ствола скважины (отверстия), а также направление, в котором он указывает относительно севера. Строительным блоком системы MWD, который отвечает за проведение этих измерений, является Инерциальный измерительный блок (IMU) , который находится в стволе скважины. После проведения измерений информацию необходимо закодировать и отправить на поверхность — это строительный блок Телеметрия . Наконец, на поверхности Surface System используется для декодирования и отображения информации, которая была передана IMU.

Инерциальный измерительный блок — «MWD»

«Инерциальный измерительный блок (IMU)» — это общий термин для электронных устройств, использующих датчики для расчета положения и ориентации. Почти все современные транспортные средства, от автомобилей до самолетов, имеют какой-либо IMU. В нефтегазовой отрасли, учитывая, что IMU — это «M» в «MWD», промышленность иногда называет этот строительный блок просто «MWD».

Два основных измерения, за которые отвечает MWD, — это наклон и азимут: наклон — это угол ствола скважины по отношению к вертикали, а азимут — это угол направления ствола скважины по отношению к северу. На приведенных ниже рисунках показано, как выглядят эти измерения: наклон — это просто способ количественной оценки того, насколько вертикально расположен ствол скважины в данной точке, а азимут — это способ описания направления, в котором направлен ствол скважины.

Когда ствол скважины полностью вертикальный, угол наклона равен 0°, а азимут не определен. Когда ствол скважины делает поворот, угол наклона начинает меняться от нуля и для большинства операций бурения может в конечном итоге достигать 9°.0° (по горизонтали). Кроме того, когда он меняет направление от вертикали, азимут описывает это направление: если он движется на север, азимут равен 0°, если он движется на восток, азимут составляет 90° и т. д.

Акселерометры и магнитометры — это хлеб и масло МВД. Вместе эти датчики можно использовать для измерения угла наклона и азимута (есть условия, когда этих датчиков недостаточно, но это заслуживает большего внимания, чем я готов уделить здесь). После проведения измерений MWD должен передать данные на поверхность, где они могут быть интерпретированы операторами буровой установки.

Телеметрия

Существует два основных метода передачи информации из скважины на поверхность: они включают гидроимпульсную телеметрию и электромагнитную (ЭМ) телеметрию. Оба эти метода имеют свои плюсы и минусы и различные проблемы реализации, однако для краткости (помните, что это всего лишь учебник) будет обсуждаться только их основная теория работы. И мы говорим о базовом тыквенном латте со специями (PSLB).

Импульсно-грязевая телеметрия .  Во время бурения по НКТ закачивается особый вид бурового раствора (буровой раствор), который затем отправляется обратно на поверхность. Электроника на дне скважины управляет клапаном, который может сжимать и ослаблять поток этого бурового раствора, создавая импульсы давления в жидкости, которая циркулирует в скважине и из нее. Эти импульсы давления являются основой телеметрии по гидроимпульсам (подробнее о том, что происходит с этими импульсами, будет сказано ниже).

Чтобы узнать больше о Грязевой импульсной телеметрии, кодировании и декодировании M-ARY и некоторые примеры, проверьте это руководство :

Электронная телеметрия (электромагнитная телеметрия) .  Большинство людей обычно не думают о земле как о проводнике и могут быть удивлены, узнав, что это так. Может быть, не такой хороший проводник, как кусок меди, но, тем не менее, проводник. В любом случае проводящие свойства земли можно использовать для передачи данных. Если у вас есть какая-то специальная электроника, известная как «ЭМ-передатчик», на дне отверстия, вы можете воткнуть два зонда в скалу и отправить синусоидальный сигнал через землю на поверхность (подробнее о том, что происходит с этими сигналами позже). ).

Обычно в данный момент времени реализуется только один из этих методов. Важно знать, какой из них используется, потому что наземная система должна знать, какой тип сигнала она должна ожидать (если вы спроектируете систему MWD с электромагнитным передатчиком и наземной системой гидроимпульсов, вы будете очень смущены! )

Наземная система

Целью наземной системы является получение данных, передаваемых из скважины, и отображение этой информации таким образом, чтобы это было понятно операторам буровой установки. Если метод телеметрии гидроимпульсный, наземная система будет включать датчик давления, который регистрирует импульсы давления в буровом растворе и преобразует импульсы в электрические сигналы; электроника предназначена для преобразования этих электрических сигналов в единицы и нули. Если ММР на дне скважины выполнил свою работу правильно, единицы и нули, полученные на поверхности, смогут быть расшифрованы и дадут содержательную информацию.

В случае ЭМ-телеметрии электроника предназначена для обнаружения синусоидального сигнала, который был передан с забоя ствола скважины. Проблема заключается в том, что к тому времени, когда сигнал пройдет со дна скважины на поверхность, он потеряет большую часть своей мощности на земле, и электроника должна быть в состоянии усилить его таким образом, чтобы он мог быть идентифицированы среди шума, который неизбежно появится. Подобно телеметрии гидроимпульсов, электромагнитный передатчик отвечает за кодирование данных в передаваемые сигналы, и, когда эти сигналы принимаются на поверхности, их можно будет декодировать и дать содержательную информацию.

Как для гидроимпульсной, так и для электромагнитной телеметрии, после получения единиц и нулей они отправляются на специальный компьютер, называемый дисплеем буровой установки (RFD), где информация декодируется и отображается. RFD особенные из-за того, как они устроены (опять же, я ссылаюсь на PSLB, чтобы оправдать это ужасающее объяснение). Затем операторы буровой установки могут использовать информацию (например, угол наклона и азимут), чтобы принимать решения о том, как двигаться вперед в своих буровых работах.

Три строительных блока системы MWD охватывают получение информации, передачу информации и получение информации. Успех любой операции бурения зависит от бесперебойной работы этих блоков как независимо, так и друг с другом. В этом посте не содержится много подробностей о том, как это достигается, но, надеюсь, в нем содержится достаточно информации, чтобы обозначить некоторые из основных целей проектирования электроники для нефти и газа — и, когда вы учитесь водить машину, это помогает узнать, что такое машина!

 

Как насчет протоколов связи MWD?

С момента основания одной из наших страстей в Erdos Miller было проектирование и разработка инструментов для измерения во время бурения (MWD). Эти инструменты — мечта инженера, учитывая их сложность и сложную задачу разработки инструмента, который надежно работает снова и снова.

Много лет назад корпорация «Тензор» вывела на рынок первую доступную систему MWD для массового рынка. Компания взяла возможности, которыми обладали лишь несколько крупных компаний, таких как Schlumberger, Halliburton и Baker Hughes, и сделала доступную систему для массового рынка. Были проданы тысячи, и эта система быстро стала рабочим стандартом для небольших сервисных компаний, при этом разрабатывалось множество совместимых сменных компонентов сторонних производителей.

Коммуникационный протокол qMIX/qBUS

Как и в большинстве сложных систем, существовала потребность в межмашинной связи. Инженеры Tensor решили реализовать собственный последовательный протокол и назвали его qMIX, также известным как qBUS, q/BUS, q/MIX или иногда просто q . Учитывая, что системы Tensor стали рабочим стандартом, qMIX также стал стандартным протоколом связи.

Несмотря на то, что эти инструменты были разработаны много лет назад, они все еще широко распространены сегодня, и для успешной разработки оборудования MWD, совместимого с широким спектром современных инструментов, необходимо освоить qMIX. Однако освоить qMIX и разработать совместимое программное обеспечение — непростая задача. Документации практически нет, поэтому вы предоставлены сами себе. Вам нужно разобрать осциллограф, расшифровать связь вручную и перепроектировать работу этого сложного протокола связи байт за байтом.

Архитектура шины

Протокол qMIX определяет процедуры для связи по многоточечному каналу, в котором соединены два или более процессоров. Шина управляется мастером коммуникационной шины (CBM), который разрешает весь трафик шины. Узлы на шине имеют уникальный идентификационный номер в диапазоне от 00 до 99. Мастер шины циклически проходит через адресное пространство, опрашивая каждый узел, и адресуемый узел может в это время передавать данные, если они доступны. Передача данных между узлами осуществляется через мастер шины, а не напрямую от узла к узлу.

Протокол позволяет одному узлу передать статус хозяина шины другому узлу, но на практике немногие узлы имеют возможность быть хозяином шины; примеры включают MPU и некоторые наземные приемники. Данные передаются преимущественно с использованием символов ASCII, хотя также возможна передача двоичных данных.

Чтобы узнать больше о коммуникационном протоколе qMIX/qBUS, вы можете загрузить это руководство , в котором вы найдете:

• Как определяется и управляется архитектура шины.
• Протокол связи по шине: последовательности опроса, последовательности вызова и широковещательные сообщения.
• Структура полей: Заголовок, Данные и CRC.
• Вся информация изложена просто, на примерах.

 

Как выглядит будущее MWD?

Эрдос Миллер провел опрос , чтобы лучше понять ландшафт MWD , опросив в общей сложности 103 респондента . Респонденты из отрасли состояли из владельцев бизнеса, менеджеров по операциям/продуктам, специалистов по НИОКР, технологиям и многих других.

За последние 10 лет в промышленности потребовалось провести множество измерений в дополнение к вашим стандартным измерениям. Требования будут постоянно расти, включая дополнительные данные или, возможно, добавление датчиков LWD ( Регистрация во время бурения ). Также, возможно, потребуются дополнительные измерения состояния здоровья и, возможно, даже интеграция роторных управляемых систем. Вот несколько тенденций, которые мы можем предсказать для будущего MWD:

Нам нужно больше инструментов и инноваций MWD:

Согласно опросу MWD2021, почти половина людей из отрасли, использующих инструменты MWD, считают, что инструменты с необходимыми им функциями все еще отсутствуют на рынке, или те, которые уже есть, все еще нуждаются в некоторых инновациях:

Этот рынок всегда порождал уникальный конфликт. Нам нужна новая технология с тем же уровнем надежности и риска, что и старая. Пробовать что-то новое всегда было сложно. Поскольку все смотрят в будущее, будет интересно посмотреть, что OEM-производители придумают для решений.

 

 

Буровая промышленность не может жить без измерений динамики, обеспечиваемых системами MWD:

На вопрос 35% рабочих и лиц, принимающих решения в буровой отрасли, ответили, что динамические измерения получают современные системы MWD. бесценны для них, и они не могут представить свою работу без них.

 Измерения динамики бурения с помощью MWD стали бесценным инструментом для большинства сервисных компаний и операторов. Границы можно продолжать раздвигать, чтобы получать еще больше полезной и интуитивно понятной информации от этих датчиков.

 

Загрузите отчет MWD2021 , чтобы узнать больше об общем восприятии будущего MWD в отрасли. Внутри отчета вы найдете:

• Общее мнение 103 респондентов о текущих инструментах MWD и производителях.
• Разбивка опроса на  9 основных вопросов  с раздельными ответами.
• Что отрасль ожидает от будущего MWD Technology в ближайшие несколько лет .
• Мощные идеи от Кена Миллера , соучредителя Erdos Miller.

 

URL-расшифровка слова «сверление» — URL-декодирование и кодирование

Познакомьтесь с декодированием и кодированием URL, простым онлайн-инструментом, который делает именно то, о чем говорит: декодирует URL-кодирование, а также быстро и легко кодирует его. URL-кодируйте свои данные без проблем или декодируйте их в удобочитаемый формат.

URL-кодирование, также известное как «процентное кодирование», представляет собой механизм кодирования информации в унифицированном идентификаторе ресурса (URI). Хотя это известно как URL-кодирование, на самом деле оно более широко используется в основном наборе унифицированных идентификаторов ресурсов (URI), который включает в себя как унифицированный указатель ресурса (URL), так и унифицированное имя ресурса (URN). Как таковой он также используется при подготовке данных медиа-типа «application/x-www-form-urlencoded», который часто используется при отправке данных формы HTML в HTTP-запросах.

Дополнительные параметры

• Набор символов: В случае текстовых данных схема кодирования не содержит набор символов, поэтому необходимо указать, какой набор символов использовался в процессе кодирования. Обычно это UTF-8, но могут быть и многие другие; если вы не уверены, поэкспериментируйте с доступными вариантами или попробуйте вариант автоматического обнаружения. Эта информация используется для преобразования декодированных данных в набор символов нашего веб-сайта, чтобы все буквы и символы отображались правильно. Обратите внимание, что это не относится к файлам, поскольку к ним не нужно применять веб-безопасные преобразования.
• Декодировать каждую строку отдельно: Закодированные данные обычно состоят из сплошного текста, поэтому даже символы новой строки преобразуются в их процентно-кодированные формы. Перед декодированием из входных данных удаляются все незакодированные пробелы, чтобы защитить целостность входных данных. Эта опция полезна, если вы собираетесь декодировать несколько независимых записей данных, разделенных разрывами строк.
• Режим реального времени: Когда вы включаете эту опцию, введенные данные немедленно декодируются с помощью встроенных функций JavaScript вашего браузера, без отправки какой-либо информации на наши серверы. В настоящее время этот режим поддерживает только набор символов UTF-8.

Надежно и надежно

Вся связь с нашими серверами осуществляется через безопасные зашифрованные соединения SSL (https). Мы удаляем загруженные файлы с наших серверов сразу после обработки, а полученный загружаемый файл удаляется сразу после первой попытки загрузки или 15 минут бездействия (в зависимости от того, что короче). Мы никоим образом не храним и не проверяем содержимое отправленных данных или загруженных файлов. Ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности ниже для получения более подробной информации.

Совершенно бесплатно

Наш инструмент можно использовать бесплатно. Отныне вам не нужно скачивать какое-либо программное обеспечение для таких простых задач.

Сведения о кодировке URL

Типы символов URI

Символы, разрешенные в URI, являются либо зарезервированными, либо незарезервированными (или символ процента как часть процентного кодирования). Зарезервированные символы — это символы, которые иногда имеют особое значение. Например, символы косой черты используются для разделения разных частей URL-адреса (или, в более общем смысле, URI). Незарезервированные символы не имеют такого специального значения. Используя процентное кодирование, зарезервированные символы представляются с помощью специальных последовательностей символов. Наборы зарезервированных и незарезервированных символов, а также обстоятельства, при которых определенные зарезервированные символы имеют специальное значение, немного меняются с каждой новой редакцией спецификаций, регулирующих URI и схемы URI.

Другие символы в URI должны быть закодированы в процентах.

Зарезервированные символы с процентным кодированием

Когда символ из зарезервированного набора («зарезервированный символ») имеет особое значение («зарезервированное назначение») в определенном контексте, и схема URI говорит, что необходимо использовать этот символ для какой-либо другой цели, то символ должен быть закодирован в процентах. Процентное кодирование зарезервированного символа означает преобразование символа в соответствующее ему байтовое значение в ASCII, а затем представление этого значения в виде пары шестнадцатеричных цифр. Цифры, которым предшествует знак процента («%»), затем используются в URI вместо зарезервированного символа. (Для символа, отличного от ASCII, он обычно преобразуется в последовательность байтов в UTF-8, а затем каждое значение байта представляется, как указано выше. )

Зарезервированный символ «/», например, если он используется в компоненте «путь» URI, имеет особое значение, поскольку он является разделителем между сегментами пути. Если в соответствии с заданной схемой URI в сегменте пути должен быть символ «/», то в сегменте должны использоваться три символа «%2F» (или «%2f») вместо «/».

Зарезервированные символы, которые не имеют зарезервированного назначения в конкретном контексте, также могут быть закодированы в процентах, но семантически не отличаются от других символов.

В компоненте «запрос» URI (часть после символа «?»), например, «/» по-прежнему считается зарезервированным символом, но обычно не имеет зарезервированного назначения (если не указано иное в конкретной схеме URI). Символ не нужно кодировать в процентах, если он не имеет зарезервированного назначения.

URI, отличающиеся только тем, является ли зарезервированный символ процентным кодированием или нет, обычно считаются неэквивалентными (обозначающими один и тот же ресурс), за исключением случаев, когда рассматриваемые зарезервированные символы не имеют зарезервированного назначения. Это определение зависит от правил, установленных для зарезервированных символов отдельными схемами URI.

Незарезервированные символы с процентным кодированием

Символы из незарезервированного набора никогда не нуждаются в процентном кодировании.

URI, отличающиеся только тем, является ли незарезервированный символ процентным кодированием или нет, эквивалентны по определению, но на практике процессоры URI не всегда могут обрабатывать их одинаково. Например, потребители URI не должны рассматривать «%41» иначе, чем «A» («%41» — это процентное кодирование «A») или «%7E» иначе, чем «~», но некоторые это делают. Поэтому для обеспечения максимальной совместимости производителям URI не рекомендуется использовать процентное кодирование незарезервированных символов.

Процентное кодирование символа процента

Поскольку символ процента («%») служит индикатором октетов, закодированных в процентах, он должен быть закодирован в процентах как «%25», чтобы этот октет можно было использовать в качестве данных в URI.

Процентное кодирование произвольных данных

Большинство схем URI включают представление произвольных данных, таких как IP-адрес или путь к файловой системе, в виде компонентов URI. Спецификации схемы URI должны, но часто не обеспечивают явное сопоставление между символами URI и всеми возможными значениями данных, представленными этими символами.

Двоичные данные

После публикации RFC 1738 в 1994 г. было указано, что схемы, обеспечивающие представление двоичных данных в URI, должны делить данные на 8-битные байты и кодировать каждый байт в процентах в так же, как указано выше. Значение байта 0F (шестнадцатеричное), например, должно быть представлено как «%0F», но значение байта 41 (шестнадцатеричное) может быть представлено как «A» или «%41». Использование незакодированных символов для буквенно-цифровых и других незарезервированных символов обычно предпочтительнее, поскольку это приводит к более коротким URL-адресам.

Символьные данные

Процедура процентного кодирования двоичных данных часто экстраполируется, иногда неуместно или без полного уточнения, для применения к символьным данным. В годы становления World Wide Web при работе с символами данных в репертуаре ASCII и использовании соответствующих им байтов в ASCII в качестве основы для определения последовательностей с процентным кодированием эта практика была относительно безвредной; многие люди предполагали, что символы и байты сопоставляются один к одному и взаимозаменяемы. Однако потребность в представлении символов за пределами диапазона ASCII быстро росла, и схемы и протоколы URI часто не могли обеспечить стандартные правила подготовки символьных данных для включения в URI. Следовательно, веб-приложения начали использовать различные многобайтовые кодировки, кодировки с отслеживанием состояния и другие кодировки, несовместимые с ASCII, в качестве основы для процентного кодирования, что привело к неоднозначности, а также к трудностям с надежной интерпретацией URI.

Например, многие схемы и протоколы URI, основанные на RFC 1738 и 2396, предполагают, что символы данных будут преобразованы в байты в соответствии с некоторой неуказанной кодировкой символов, прежде чем они будут представлены в URI незарезервированными символами или байтами с процентным кодированием. Если схема не позволяет URI предоставить подсказку о том, какая кодировка использовалась, или если кодировка конфликтует с использованием ASCII для процентного кодирования зарезервированных и незарезервированных символов, то URI нельзя надежно интерпретировать. Некоторые схемы вообще не учитывают кодировку и вместо этого просто предполагают, что символы данных сопоставляются непосредственно с символами URI, что оставляет на усмотрение отдельных пользователей решать, следует ли кодировать в процентах символы данных, которые не входят ни в зарезервированные, ни в незарезервированные наборы.

Произвольные символьные данные иногда кодируются в процентах и ​​используются в ситуациях, отличных от URI, например, в программах запутывания паролей или других системных протоколах перевода.

Декодирование Примечания по изготовлению печатных плат | Блог

Отправка платы на изготовление — волнительный и нервный момент. Многие бессонные ночи были результатом первоначального запуска производства, и важно убедиться, что все проверено, перепроверено и может пройти проверку DFM! Если вам нужно запустить проект в производство, одной из важных частей документации, которую вы можете создать, является производственный чертеж. Внутри этого чертежа вам нужно будет включить примечания по изготовлению печатной платы, которые сообщат вашему производителю, как собрать вашу плату.

Почему бы просто не дать изготовителю файлы с чертежами и позволить им разобраться? Для этого есть несколько причин, но это означает, что к вам как к разработчику возвращается ответственность за создание производственных файлов и документации для вашей печатной платы. Кроме того, если кто-то присылает вам рисунок для дизайна, вы должны хотя бы иметь возможность прочитать рисунок и понять, о чем он говорит. Если вам никогда не приходилось размещать информацию в чертеже изготовления или готовить примечания к изготовлению, на самом деле это довольно просто, если у вас есть правильные инструменты проектирования. Мы рассмотрим, как вы можете сделать это внутри вашей печатной платы и как это поможет вам быстро генерировать данные для вашего производителя.

Что такое примечания по изготовлению печатных плат?

Производственный чертеж печатной платы используется производителем, чтобы убедиться, что все в цеху понимают требования данной конструкции и то, как эта конструкция должна быть изготовлена. В производственном чертеже есть примечания по изготовлению печатной платы. Эти примечания, как правило, составляются по шаблону различными проектировщиками или производителями, поскольку не существует строгого стандарта, указывающего, что следует или не следует включать в примечания по изготовлению печатных плат. Ваши заметки буквально не рассказывают производителю, как собрать печатную плату, они предназначены для того, чтобы сообщить производителю требования к окончательной голой плате, чтобы сборка в целом могла быть успешной.

Это означает, что когда вы готовитесь к отправке проекта в производство, вам не нужно вручную переписывать все примечания по изготовлению: вы можете скопировать свой шаблон в топологию печатной платы, вставить некоторые важные моменты, которые специфический дизайн, и отправьте его вашему производителю для проверки. В качестве примера того, что вы увидите в примечаниях по изготовлению печатных плат, взгляните на пример ниже.

Пример заметок по изготовлению печатных плат, которые мы используем в наших проектах.

Если вы хотите открыть текстовую копию вышеуказанных заметок и адаптировать их к своим проектам, вы можете получить их по этой ссылке. Ваши заметки могут быть помещены в формат, который короче или удобнее для ваших проектов. Если вы индивидуальный дизайнер и работаете над большим количеством проектов, размещение этих заметок в топологии печатной платы или в производственном чертеже может помочь вам отслеживать требования проекта. Если вы работаете в крупной организации, у вас, вероятно, есть особые требования от вашего работодателя. Если эти требования не указаны, то вы, как дизайнер, должны будете их придумать.

Заметки по изготовлению печатных плат не являются строго стандартизированными с точки зрения содержания и формата. Тем не менее, есть некоторая базовая информация, которую вы найдете в любом профессиональном наборе заметок по сборке печатных плат, и часть этой информации не требует пояснений. Что-то вроде толщины доски или допусков является (или должно быть) довольно очевидным. Другие аспекты производственных заметок заслуживают пояснений. Я не буду вдаваться в каждый пункт в приведенном выше примере, но я хочу выделить некоторые из них, поскольку они имеют решающее значение для обеспечения правильного изготовления вашей платы.

Примечание 1: Уровень класса IPC

В этом примечании указывается уровень производительности платы при развертывании в полевых условиях в соответствии со стандартом IPC-6012. Это стандарт надежности, и ваш производитель будет использовать его для определения уровня контроля, необходимого для обеспечения надежности. Три класса:

• Класс 1: Зарезервировано для одноразовых продуктов, предназначенных для одноразового или редкого использования
• Класс 2: Предназначен для продуктов с увеличенным сроком службы, которые будут использоваться в непрерывном режиме
• Класс 3: Предназначен для продуктов с наивысшей надежностью, когда на карту может быть поставлена ​​человеческая жизнь в случае отказа продукта. Это стандартное требование для военного, медицинского и аэрокосмического оборудования.

Как правило, если вы не укажете это, уровень контроля по умолчанию будет классом 2 или, возможно, классом 1, если вы работаете с бюджетным производителем. Некоторые конструкции или производители могут соответствовать только уровням проверки IPC-A-600; Я расскажу об этих различиях в следующем блоге.

Примечание 4-6: Характеристики поверхности

Необходимо указать все характеристики поверхности, включая паяльную маску, шелкографию и гальваническое покрытие. Если вы не укажете их, вы обычно получите оловянно-свинцовую или серебряную поверхность, поэтому обязательно укажите что-то более надежное, например ENIG, если вам это нужно. Для шелкографического шрифта и размера вам не нужно указывать это здесь, это будет отображаться в ваших файлах Gerber.

Шелкография, паяльная маска и покрытие должны быть указаны в примечаниях к изготовлению.

Примечание 15: Требования к тестированию

В приведенном выше примере показаны требования к плоскостности платы, но на самом деле он перечисляет требования к тестированию. Обратите внимание, что в части B примечания 15 перечислены:

• ИСПЫТАНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ТЕКУЩЕЙ ПЕРЕСМОТРОЙ IPC-TM-650 2.4.22

IPC-TM-650 2.4.22 — это особый метод испытаний, которому должна соответствовать голая плата. Это стандартное требование для обеспечения того, чтобы компоненты не наклонялись во время пайки и сборки.

В этом разделе могут быть перечислены другие требования к испытаниям. Такие требования могут включать испытания на падение или расслаивание, испытания на вибрацию (обычно используемые в печатных платах), испытания на окисление, испытания на циклическое изменение температуры или любые другие испытания, которые вы считаете важными для своего конечного применения. Если в стандарте IPC или другом отраслевом стандарте указана методология, необходимая для тестирования, то этот стандарт должен быть указан вместе со спецификацией, которой должна соответствовать плата. Это характерно для плат mil-aero, к которым предъявляются особые требования безопасности или надежности, выходящие за рамки тех, которые указаны в стандартах IPC. Если это хобби-проект или разовый запуск прототипа, вам обычно не нужно указывать ничего, кроме плоскостности, которая является стандартным требованием производительности среди производителей.

На этом изображении показано испытательное приспособление, используемое для испытаний на вибрацию готовой платы.

Примечание 16: Материал печатной платы

Я рассмотрел важность ваших материалов и то, как указать материалы, в предыдущем сообщении в блоге. В этом разделе должны быть указаны наиболее важные требования к вашему материалу. Рейтинг воспламеняемости в приведенном выше примере является стандартным рейтингом NEMA, который используется для определения того, что представляет собой подложка FR4. Другое примечание (часть B в примере) касается значения температуры стеклования (Tg). Чем выше ожидаемая рабочая температура вашей платы, тем выше требуемое значение Tg для подложки, что гарантирует, что печатная плата выдержит термоциклирование. В этом разделе не следует указывать требования к диэлектрической проницаемости; это покрывается в разделе импеданса.

Примечание 17: Допуск совмещения

Уровень совмещения на вашей плате относится к горизонтальному смещению между слоями печатной платы. При нажатии на печатную плату будут небольшие отклонения в поперечном выравнивании слоев, обычно менее пары мил. Вы никогда не сможете довести это число до 0 мил, но изготовители, как правило, подходят достаточно близко, чтобы вам не пришлось слишком беспокоиться о неправильном совмещении при сверлении и металлизации переходных отверстий. Низкое смещение гарантирует, что любые контактные площадки, размещенные на сквозных отверстиях, будут выровнены и прочно соединятся со стволом переходного отверстия.

В конструкциях класса IPC 3 вам, вероятно, потребуется добавить каплевидное соединение, чтобы обеспечить надежное соединение с переходным отверстием в случае какой-либо неправильной регистрации или прорыва. Убедитесь, что ваши инструменты трассировки печатных плат могут использовать слезы, если вы проектируете с таким уровнем надежности.

Примечание 19: Импеданс

Импеданс может быть сложным, поскольку он тесно связан с требованиями к материалу печатной платы. Причина, по которой мы хотим указать Tg и воспламеняемость в примечании 16, заключается в том, что эти значения могут применяться к целому ряду различных материалов. Однако не все эти применимые материалы дадут вам точно правильный импеданс, поэтому указанный вами импеданс может быть возможен только с несколькими конкретными материалами, которые могут вписаться в ваш стек.

Существует несколько способов установки требований к импедансу в вашем проекте:

• Укажите ширину и интервал: требуемая ширина, как я сделал в примере. Обратите внимание, что не все производители могут или будут выбирать материалы для достижения этих целей; некоторые производители просто не имеют на складе достаточного количества материалов, чтобы смешивать и сочетать ламинаты для достижения ваших целей, и вам придется идти в другое место или платить дополнительно.
• Используйте стек вашего изготовителя: Лучший способ — просто позвонить вашему изготовителю, получить его стандартный стек для вашего количества слоев и использовать их значения ширины дорожки / расстояния между парами для вашей платы, чтобы обеспечить контролируемый импеданс. Таким образом, вы будете знать, что они могут изготовить вашу доску так, как вы ее спроектировали. Вы не обязаны этого делать, но когда вы переходите к более высокому количеству слоев, степень любого перепроектирования, необходимого для удовлетворения требований к импедансу, будет больше, поэтому лучше просто запросить эту информацию перед началом проектирования.

Если у вас есть несколько требований, которые необходимо указать на разных слоях, вы можете создать таблицу импеданса, которая включает информацию о ширине и опорной плоскости для каждого слоя в чертеже изготовления печатной платы. Затем вы можете включить текст «СМОТРЕТЬ ТАБЛИЦУ ИМПЕДАНСОВ ДЛЯ ТРЕБОВАНИЙ К ШИРИНЕ И ДОПУСКАМ» (или написать что-то подобное).

Пример таблицы импеданса. [Источник: PCB Universe]

Куда следует поместить заметки по изготовлению печатных плат?

Примечания следует размещать в производственном чертеже, например, в файле DWG/DXF или в файле PDF. Чертеж платы, таблица сверления, таблица импеданса и чертеж стека могут быть на одной странице, и вы, безусловно, можете разместить примечания на этой странице, если есть место. Обычно чертеж сверления, чертеж стопки, таблицу сверления и примечания помещают на одну страницу, а затем помещают слои Gerber на другую страницу.

Другой популярный вариант — поместить их непосредственно в топологию печатной платы, что означает, что вы фактически превращаете топологию печатной платы в большой чертеж печатной платы. Используйте объект String в компоновке вашей печатной платы и просто вставьте примечания по изготовлению напрямую. Их можно разместить на механическом слое и экспортировать как часть ваших Герберов (вы можете поместить их в слой Drill Drawing). Это позволяет любому, у кого есть файл вашего проекта, видеть примечания по изготовлению непосредственно рядом с макетом.

Заранее позвоните своему производителю, чтобы убедиться в успехе

Лучший способ, которым вы можете следовать при сборке новой платы, — это заранее позвонить изготовителю и узнать, что должно быть в ваших примечаниях по изготовлению печатной платы. Если вы можете получить эти данные заранее, вы можете включить их в свои заметки по изготовлению печатной платы вместе со своим потрясающим чертежом. Этот документ будет центральным хранилищем проектных данных вашего проекта, поэтому полезно вести подробные производственные заметки по проекту, если вы когда-нибудь планируете производить его снова в будущем. Хранение документации также полезно для отдельных дизайнеров, которые хотят перейти к работе в более крупных организациях, где документация имеет гораздо более важное значение и должна быть очень тщательной.

Перед подготовкой заметок по изготовлению печатной платы вам необходимо создать топологию печатной платы с помощью высококачественного и простого в использовании программного обеспечения, такого как CircuitMaker.