Bij ondergrondse operatiescenario's met hoge- temperatuur en hoge- druk, zoals aardolieboringen, geologische exploratie en geothermische ontwikkeling, is de betrouwbare stroomvoorziening voor elektronische apparaten lange tijd een technische en technische uitdaging geweest. Meting tijdens het boren (MWD) / Logging While Drilling (LWD)-systemen moeten continu kunnen werken in zware omstandigheden in het boorgat van duizenden meters diep, waar de temperatuur vaak hoger is dan 150 graden en zelfs 200 graden bereikt. Dit stelt extreem strenge eisen aan de temperatuurbestendigheid, trillingsbestendigheid en stabiliteit op lange termijn van voedingsmodules.
Traditionele commerciële voedingsmodules zijn doorgaans ontworpen voor omgevingen van -40 graden tot +85 graden, waardoor ze niet stabiel kunnen werken bij hoge- temperaturen onder in het boorgat. Daarom zijn hoog-betrouwbare AC-DC-voedingen die speciaal zijn ontworpen voor omgevingen met hoge temperaturen belangrijke componenten geworden in instrumenten onder in het boorgat, en hun prestaties hebben een directe invloed op de gegevensverzameling, -transmissie en instrumentcontrole van het gehele meetsysteem.
Om aan deze vraag te voldoen heeft de industrie geleidelijk hoog-efficiënte schakelende voedingstechnologieën ontwikkeld die zijn afgestemd op omgevingen met hoge- temperaturen. Dergelijke voedingen maken doorgaans gebruik van elektronische componenten die tegen hoge-temperaturen- kunnen, een verbeterd thermisch ontwerp en compacte structuren om een hoge vermogensdichtheid en warmteafvoer met lage thermische weerstand binnen een beperkte ruimte te bereiken. Voedingsmodules die langdurige werking-bij temperaturen boven de 200 graden ondersteunen, vereisen bijvoorbeeld uitgebreide optimalisatie van materiaalkeuze, circuitindeling en verpakkingsprocessen. Ze moeten ook compatibel zijn met drie- AC-ingangen en een breed spannings- en frequentiebereik hebben om fluctuaties in de stroomvoorziening op te vangen die worden veroorzaakt door de variërende rotatiesnelheid van generatoren in het boorgat.
Neem als voorbeeld de LMPA300-90S48 300W hoge-AC--DC schakelende voedingsmodule met hoge temperatuur, gelanceerd door Qingdao ZITN Microelectronics. Dit product is duidelijk geschikt voor gebruik binnen een temperatuurbereik van -45 graden tot +200 graden, met een temperatuurtolerantie op korte- termijn tot 220 graden, en het heeft een trillingsweerstand van 20 g, waardoor het zich goed aanpast aan de zware omstandigheden van sterke trillingen en hoge temperaturen in het boorgat. Het maakt gebruik van driefasige AC-ingang, ondersteunt een breed spanningsbereik van 50–130Vac en een breed frequentiebereik van 50–300Hz, en biedt een stabiele 48V/6,3A DC-uitgang. De systeemefficiëntie kan oplopen tot 92%, waardoor zelfopwarming wordt verminderd en de uitvoerkwaliteit wordt gewaarborgd. De module heeft een gesplitst ontwerp, waarin rectificatie-, besturings-, spanningsstabilisatie- en inductiefuncties zijn geïntegreerd, met een duidelijke structuur die systeemintegratie en onderhoud vergemakkelijkt.
Op het gebied van veiligheidsbescherming integreert de module uitgangskortsluit-, overbelastings- en overspanningsbeveiligingsfuncties. Het beschikt ook over blokgolfsignaaluitvoer, gesynchroniseerd met de generatorsnelheid, waardoor een gemakkelijke systeemmonitoring van de status van de stroomvoorziening mogelijk is. Het maakt gebruik van geleidingswarmtedissipatie, waardoor een goed thermisch contact met het instrumentframe wordt gegarandeerd via montagesleuven en thermisch vet, waardoor de betrouwbaarheid van de warmtedissipatie in omgevingen met hoge -temperaturen verder wordt verbeterd.
Vanuit industrieperspectief zijn dergelijke voedingsmodules voor hoge-temperaturen niet slechts componenten met één-functie, maar het 'krachthart' dat de 24/7 stabiele werking van instrumenten in het boorgat garandeert. Hun technologische evolutie is altijd gericht geweest op een hogere temperatuurtolerantie, een hogere vermogensdichtheid, een sterker aanpassingsvermogen aan de omgeving en een langere levensduur, om te voldoen aan de steeds complexere operationele vereisten in boorputten op gebieden als olie- en gasexploratie en geothermische monitoring.
Samenvattend kunnen we stellen dat voor MWD-systemen voor hoge- temperaturen in het boorgat, hoge- temperatuur-resistente, hoge- betrouwbaarheid en hoge- efficiëntie AC-DC-voedingsmodules de fundamentele garantie zijn voor het bereiken van een stabiele werking van instrumenten op lange- termijn. Naarmate de energie-exploratie vordert in de richting van diepere en hetere formaties, zullen energievoorzieningstechnologieën met een groot temperatuurbereik en een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving de ontwikkeling van instrumentatie in het boorgat naar grotere intelligentie en betrouwbaarheid blijven stimuleren.
Als u meer informatie wilt, kunt u contact met ons opnemen via e-mail:marketing@qdzitn.com!