| 一直以来，勘探开采都是石油行业中至关重要的环节，能源开发商需要从地上下钻数百米、数千米探索地下的油气能源，但是面对未知的地下环境，要想高效准确地开展钻井作业并不简单，能源开发商对于更智能、更具性价比的井下工具、更可靠的技术、更高钻井作业速率的需求愈发强烈。
在这样的背景下，芯动联科作为国内少有的专注于高性能MEMS传感器领域的科技研发公司，推出了可用于石油勘探与开采的MEMS陀螺仪芯片，可以为全球数十家能源企业在勘探开采方面带来巨大帮助。
MEMS陀螺仪：更精准、更高效、更具性价比
在能源开采的历史上，开发商在钻井环节上经历了从盲钻、机械测量、磁导向工具测量的过程。
上世纪20年代，井下的作业人员利用简单的技术发明了测量仪器，利用瓶子里酸刻蚀痕迹或简单的机械手段来测量井斜等。上世纪70年代，磁导向工具的发明，成为了能源勘探开采行业的重大变革，而磁导向工具的原理至今仍是大部分现代定向钻井工具的基础。
然而，在实际的井下钻井作业中，由于井间磁干扰的影响，以磁导向为基础的MWD（无线随钻测量仪器）倾角数据误差较大，容易受到钻柱冲击和振动的影响，且在恶劣环境下会导致系统过度磨损和过早的故障，带来高昂的维护费用或停机成本。
因此，能源行业也在积极寻找磁导向传感器的替代方案，开发商迫切地希望得到更多更可靠、更精准、更具性价比的定向钻井传感器，支持其勘探开采业务的发展，而MEMS传感器所具备的对磁不敏感，可靠性高、体积小、适于批量生产、易于集成和实现智能化的特点在能源勘探领域得以发挥。高精度MEMS陀螺仪已被广泛地应用在油田测井、海洋测井勘探、煤矿勘探、测量钻孔等场景之中。
MEMS陀螺仪利用内部振动结构来确定钻头转速，进而确定井斜、方位、刀面等参数，实现井身轨迹与钻头位置的实时监测，保证井深达到预定位置。不同于传统传感器，MEMS陀螺仪在钻井应用中优势非常明显：与分立传感器相比，MEMS陀螺仪更小，功耗和成本更低；MEMS陀螺测斜仪可以在停泵后实时获取测量数据，无需像机械陀螺那样等待30分钟，大大提高了施工效率和降低施工成本；同时，与机械陀螺相比，MEMS陀螺可以承受井下冲击和振动等极端条件，使用过程中不需要重新校准，并且消耗的能量更少。
能源勘探行业复苏 芯动联科高精度MEMS陀螺仪受青睐
近年来，随着石油勘探开采行业的回暖，带动了能源开发商对于勘探开采设备的采购热情，这也推动了我国MEMS传感器市场的发展。
2016年以来，油价触底回升，2017年我国石油和天然气固定资产投资同比增长13.9%。根据自然资源部发布的《全国石油天然气资源勘查开采情况通报（2019年度）》，2019年油气勘查开采投资大幅回升，全国油气勘查、开采投资分别为821.29亿元和2527.10亿元，同比分别增长29.0%和24.4%，勘查投资达到历史最高。2019年原油产量扭转连续几年下降势头，达到1.91亿吨，同比增长1.1%；天然气产量估算达到1,738亿立方米，增幅约9.8%。
作为国内较早从事高性能MEMS惯性传感器研发的芯片设计公司，芯动联科自主研发出的高精度MEMS陀螺仪芯片，可应用于石油矿产勘探等领域，其MEMS陀螺仪的随钻测量可以满足当下复杂钻井环境所需的精度要求，与随钻测量工具配合使用时，不确定度可降低50%，出色的性能表现使得芯动联科的产品获得越来越多能源勘探企业的青睐。
目前，芯动联科已在MEMS传感器芯片设计、MEMS工艺方案、封装与测试等主要环节形成了技术闭环，并建立了完整的业务流程和供应链体系，产品应用领域覆盖无人系统、通信、机器人、自动驾驶、石油勘探、高速铁路、测量测绘等行业领域。
不难预见的是，随着能源勘探行业进入复苏周期，越来越多的能源开发商对勘探设备的采购热情，将为以芯动联科为代表的国产MEMS企业创造了发展良机。
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