Диссертация Г. С. Абрамова. Г. С. Абрамов телеизмерительные системы с электромагнитным каналом связи для точнонаправленного бурения нефтегазовых скважин западной сибири
 Скачать 0.67 Mb.
|
4.2 Методика работы телесистем на буровой и примеры проводки наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважин на месторождениях Западной СибириТехнология кустового бурения наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважин Западной Сибири предусматривает геолого-технологический контроль всех процессов на буровой, выполнение бригадой геолого-технологических исследований и информационно-измерительным комплексом. он размещается в ввозимом балке и включает связь со всеми наземными датчиками, установленными на буровой. Это контроль глубины скважины, механическая проходка, контроль циркуляции промывочной жидкости. давление на стояке, вес на крюке, контроль спускоподъемных операций и др. Результаты этих измерений регистрируются и отображаются на дисплее монитора ПЭВМ. Наземная аппаратура телесистем ЗИС-4М1 (МАК-1) размещается на столе или стене и соединяется с компьютером. Питание наземной аппаратуры подключается к питающей сети станции. На вход приемника телесистемы подключаются приемные антенны. Место их заземления в каждом конкретном случае надо выбирать, исходя из возможных условий заземления и помеховой обстановки. Многолетний опыт эксплуатации систем с электромагнитным каналом связи «забой – устье» показал, что наиболее благоприятным случаем является заземление от буровой вышки и заземлителя, бросаемого в приемную емкость бурового раствора. Благоприятным условием является заземление антенны в канаве (низине) на расстоянии 50-70 м от буровой. В тех случаях, когда на разбуриваемом кусте скважин есть законченные бурением обсаженные скважины, заземление от обсаженных скважин является предпочтительным. При приезде на буровую телесистема проверяется на работоспособность и монтируется в компоновку бурильной колонны после УБТ и немагнитной ЛБТ. При монтаже обязательно надо проверить установку фильтра выше турбоагрегата система и при навинчивании квадрата. Это предотвратит возможное заклинивание турбины при попадании заклинивающих предметов (из дерева или других материалов). Инженер-оператор станции геолого-технологического контроля, ведущий контроль всех технологических параметров процесса бурения и других работ буровой бригады (спуско-подъемные операции, промывка скважины, ремонт оборудования и др. операции) обеспечивает также применение забойных телеситем для управляемого бурения. В соответствии с геолого-техническим нарядом телесистема монтируется в компоновку бурильного става на ответственных участках траектории скважины (набора кривизны или падения угла кривизны, пологом и горизонтальном участках). Повышенные требования к точности проводкискважин при кустовом бурении требуют изменения технологии бурения. Прежде всего необходимо обеспечить метрологические гарантируемые параметры. Для этого перед выездом на буровую необходимо провести контрольную проверку угловых измерений в поверочной установке. Перед установкой скважинного прибора в компоновку бурильной колонны необходимо проверить весь тракт телесистемы, подключив питание скважинного прибора от отдельного специального трансформатора, нагрузив передатчик на низкоомную нагрузку и подав на вход приемника телесистемы сигнал от передатчика через аттенюатор, имитирующий затухание сигнала в канале связи. Изменяя положение аппаратурного блока скважинного прибора в пространстве (два, три положения) необходимо убедиться в работоспособности прибора после транспортировки на буровую. На мостках соединить аппаратурный контейнер скважинного прибора в защитный корпус и, смонтировав в комплексе с турбоагрегатом, убедиться в правильности монтажа и наличия электрических соединений. Для этого от специального электродвигателя с редуктором через «ласточкин хвост» обеспечивается вращение лопастей турбоагрегата. Измеряя на нагрузке (на верхней и нижней частях электрического разделителя) напряжение передатчика можем с полной уверенностью гарантировать ее работоспособность в процессе бурения. Если есть необходимость выполнить контрольные измерения на каком-то ранее пробуренном участке, необходимо навернуть квадрат и включить циркуляцию промывочной жидкости. Выполнив контрольные измерения, отвернув квадрат, продолжают спуск бурильной колонны в интервал бурения. Следует напомнить, что монтаж телесистемы должен производиться в следующей последовательности. Долото, забойный двигатель, отклонитель или стабилизатор, УБТ, немагнитная вставка длиной 9-12 м из материала 1Х18 или ВТ-6, телесистема и далее — бурильные свечи, квадрат. Немагнитная вставка необходима для исключения влияния магнитных масс на магнитное поле вблизи датчиков измерения магнитного поля. При спуске колонны бурильных труб за счет быстрого спуска начинает вращаться турбоагрегат, на экране монитора в режиме «draw» отчетливо просматриваются отрывистые сигналы. при включении циркуляции сигналы от забойных датчиков начинают поступать к наземному приемнику. Уровень полезного сигнала может достигать 300-400 мВ, поэтому в приемнике предусмотрен переключать ослабления сигнала. На больших глубинах уровень полезного сигнала начнет уменьшаться, поэтому для обеспечения нормальной работы системы в приемнике предусмотрено ступенчатое переключение коэффициента усиления усилителя. При наличии значительных индустриальных импульсных помех в приемнике предусмотрена регулировка полосы пропускания. Имея данные компьютерного расчета уровня полезного сигнала по разрезу скважины для данного района буровых работ не сложно выбрать коэффициент ослабления или усиления усилителя, программой предусмотрена регистрация уровня сигнала на входе АЦП. Он должен быть в пределах 0,1-0,15 В. Данные измерений высвечиваются на экране монитора и поступают в файл для хранения. Буровик-технолог использует эти данные для управления траекторией. Следует обратить внимание, что отклонитель устанавливается с некоторой инерцией ввиду закручивания колонны при изменении осевой нагрузки, поэтому изменять положение кривого переводника надо незначительным поворотом квадрата в столе ротора (рис. 35, а). При необходимости уточнить зенитный угол и угол азимута без скручивания колонны достаточно оторвать буровой инструмент от долота и не выключая циркуляции провести измерения углов. При этом значительно уменьшается вибрация бурового инструмента (рис. 35, б). При очередной смене долота или турбобура телесистема, встроенная в свечу, ставится на палец и при спуске колонны вновь монтируется в став. При монтаже и демонтаже телесистемы на буровой обязательно должен присутствовать представитель службы геолого-технологического контроля (оператор). Это необходимо для контроля правильности подключения электрических разъемов, установки фильтров и правильной установки автоматического ключа при свинчивании, развинчивании резьбовых соединений. После выполнения намеченных работ по проводке ННС на базе предприятия проводится профилактический осмотр и контрольные измерения углов. Перспективным является режим измерения в статике, при отключении циркуляции бурового раствора. Телесистемы МАК предусматривают такой режим. Он обеспечивается переключением программы при любом отключении циркуляции. В этом случае питание измерительной схемы, включая датчики, вторичный источник питания, микропроцессор и энергонезависимая память питаются от подзаряжаемого в процессе работы турбоагрегата аккумулятора напряжением 12 В. Передатчик при этом, естественно, отключен. Датчики опрашиваются по программе и три усредненных значения результатов измерений поступают в пвмять скважинного прибора. При включении циркуляции данные измерений поступают в канал связи по полной программе (синхропоследователь + код Баркера + информационные файлы) и обрабатываются ПЭВМ. Лучше всего такие измерения проводить при очередном наращивании бурильной свечи или при подъеме бурильной колонны для замены изношенного долота. Спустя 30 секунд система «timer» отключает схему от источника питания, предотвращая разряд аккумулятора. |