Аналитика малясов системы. Аналитические исследования

• Название: Аналитические исследования
• Дата: 09.12.2021
• Размер: 29.29 Kb.
• Имя файла: Аналитика малясов системы.docx
• Тип: Реферат; #297799

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

^{институт}

Бурение нефтяных и газовых скважин

^{кафедра}

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Аналитические исследования систем телеметрии

Преподаватель А.Л.Неверов

^{подпись, дата инициалы, фамилия}

Студент ГБ18-01Б, 081727136 И.В.Малясов

^{номер группы, зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия}

Красноярск 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 4

2 7

https://studref.com/454034/tehnika/telemetricheskie_sistemy

ВВЕДЕНИЕ

Бурение скважин сложного профиля невозможно без применения современных телеметрических систем и систем геонавигации. Это прежде всего связано с тем, что бурение скважин по сложной траектории с протяженными горизонтальными участками в пределах продуктивного горизонта, выполнение многоствольных ответвлений невозможны без оперативного контроля положения забоя скважины. Для выполнения текущего контроля положения забоя бурящейся скважины, а также для получения разнообразной информации с забоя скважины, таких как параметры режима бурения — значения осевой нагрузки, крутящего момента, частоты вращения долота, применяют современные телеметрические системы. Телеметрические системы включают комплекс забойных датчиков, максимально приближенных к забою скважины, автономный, чаще всего в виде гидротурбины, вырабатывающей электроэнергию, источник питания, систему съема, передачи и приема информации с забоя на поверхности, компьютерную систему обработки полученных данных для решения задач контроля и управления процессом бурения скважины.

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Телесистема предназначена для непрерывного измерения угла установки отклонителя, а также магнитного азимута и зенитного угла в процессе бурения забойным двигателем наклоннонаправленных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин. Для передачи данных инклинометрии используется гидравлический канал связи. Система телеметрическая «ТСГК» обеспечивает: - измерение угловых параметров траектории скважин; - измерение угла установки отклонителя; - проведение интегрального гамма-каротажа; - контроль температуры, уровня продольной вибрации и числа оборотов генератора; - контроль достоверности измерения угловых параметров по относительным величинам силы гравитации и напряженности магнитного поля Земли.

Технические характеристики

Телеметрические системы с гидравлическим каналом связи осуществляют передачу данных в реальном масштабе времени, изменяя динамическое давление промывочной жидкости. В отличие от телесистем с электромагнитным и кабельным каналом связи, к качеству работы насоса, параметрам буровой промывочной жидкости предъявляются повышенные требования:  перепады давления в работе насоса должны быть минимально возможными (исправная работа гидрокомпенсатора, поршневой (плунжерной) и клапанной группы насоса).  пульсации давления, создаваемые буровым насосом не должны превышать 0,1 МПа;  содержание песка в промывочной жидкости должно составлять не более 1%;  содержание твёрдой фазы не должно превышать 12%;  прокачка высоко вязких пачек производить на пониженном на треть расходе от рабочего;  кольматацию зон поглощения осуществлять добавками в промывочную жидкость частиц с размером до 2 мм и объёмным содержанием не более 57 кг/м3. Запрещается использование кольматантов, содержащих включения кордового волокна, полиэтилена, резины, древесины, волокон мешковины. Обращаем внимание: Поставляемый в комплекте трубный фильтр предназначен для предохранения генератора от крупного мусора и не заменяет собой систему очистки буровой установки.  плотность промывочной жидкости не менее 980 кг/м3 ;  аэрация и вспененость бурового раствора приводит к затуханию импульсов и пропаданию сигнала;  оборотам ротора генератора, они должны находится в диапазоне 1200 – 3500 об/мин., в случае снижения оборотов генератора необходимо проверить подачу буровых насосов, параметры бурового раствора - плотность, вязкость, песок и т. д., особенно сильное влияние оказывает вязкость. При неизменной подаче буровых насосов и параметрах промывочной жидкости, снижение оборотов генератора может сигнализировать о негерметичности бурильной колонны.

Правила хранения и транспортировки УСО, БП, генератор, и блок электроники должны храниться в сухом отапливаемом помещении при температуре от 10 до 35°С и относительной влажности воздуха до 80% при температуре 20 °С без конденсации влаги. Корпус, удлинитель немагнитный и кожухи могут храниться в закрытых не отапливаемых помещениях или под навесом. В помещении для хранения не должно быть пыли, паров кислот, щелочей, а также газов, вызывающих коррозию. Транспортирование телесистемы потребителю может осуществляться всеми видами транспорта. Транспортирование в упаковочном (тарном) ящике может производиться в условиях окружающего воздуха от -50 до +50 °С. УСО при транспортировке должно быть уложено крышкой вниз, на торцы ГИБа и пульсатора надеты защитные колпачки предохраняющие разъемы и клапан. В процессе транспортирования должна быть предусмотрена защита от прямого попадания атмосферных осадков и пыли. При эксплуатации, телесистема может транспортироваться с объекта на объект в транспортировочном ящике транспортными средствами колесного типа по грунтовым дорогам на расстояние не более 1000 км со скоростью до 40 км в час с выполнением условий по защите от атмосферных осадков и пыли.

Описание и работа системы телеметрической «ТСГК» Телеметрические системы – группа инклинометрических приборов и систем, не требующих для получения информации остановки бурения. В общем случае телеметрические системы осуществляют измерение первичной скважинной информации, ее передачу по каналу связи забой — устье, прием наземным устройством, обработку и представление оператору результатов обработки. Существующие телесистемы включают следующие основные части:  забойную аппаратуру;  наземную аппаратуру;  канал связи;  технологическую оснастку (для электропроводной линии связи);  антенну и принадлежности к ней (для электромагнитной линии связи);  немагнитную УБТ (для телесистем с первичными преобразователями азимута с использованием магнитометров);  забойный источник электрической энергии (для телесистем с беспроводной линией связи). Решающим фактором для практического использования измерений в процессе бурения является канал связи, так как именно от него зависит конструкция телесистем, компоновка, информативность, надежность, удобство работы, а также условия прохождения сигналов. В телесистеме «ТСГК» используется гидравлический канал связи. Такие телесистемы отличаются от других наличием в них устройства, создающего в потоке бурового раствора импульсы давления. Положительные импульсы генерируются путем создания кратковременного частичного перекрытия нисходящего потока бурового раствора. Гидравлические импульсы поступают по столбу бурового раствора на поверхность, где закодированная информация декодируется и отображается в виде, приемлемом для восприятия оператором. Предпочтение в применении телесистем с гидравлическим каналом связи базируется как на относительной простоте осуществления связи по сравнению с другими каналами связи, так и на том, что этот канал не нарушает (по сравнению с электропроводным) технологические операции при бурении и не зависит от геологического разреза (по сравнению с электромагнитным). Недостатки данного канала связи — низкая информативность из-за относительно низкой скорости передачи, низкая помехоустойчивость, последовательность в передаче информации, необходимость в источнике электрической энергии (батарея, турбогенератор), отбор гидравлической энергии для работы передатчика и турбогенератора, невозможность работы с продувкой воздухом и аэрированными жидкостями.

2

1. Системы с акустическим каналом связи используют звуковые колебания, распространяющиеся в скважине по промывочной жидкости, колонне бурильных труб или окружающей породе. Соответственно этому они подразделяются на три вида: гидроакустические, акустомеханические, сейсмические.

Сейсмические системы применяют пока только для пассивного контроля координат забоя. Из-за недостаточной точности определения положения забоя (десятки метров) они еще находятся на стадии научных и экспериментальных исследований. В качестве источника в таких системах используются звуковые сигналы, которые сопровождают процесс работы бурового инструмента при разрушении горной породы на забое скважины. Сигналы с забоя улавливают сейсмические датчики на поверхности, и таким образом можно определить как положение забоя скважины, так и некоторые физико-механические параметры свойств горной породы.

Гидроакустический канал с его сложностью и многообразием свойств имеет слабую изученность. Одной из центральных проблем в создании гидроакустического канала является разработка низкочастотного (до 100—200 Гц) излучателя, способного эффективно возбуждать колебания внутри колонны бурильных труб в скважине.
В 1993 г. в Арктическом институте им. Н.Н. Андреева была разработана экспериментальная аппаратура передачи информации (АП И) по гидроакустическому каналу в скважине для забойной телеметрической системы ЗТС-ГАК. Эта система предназначалась для нахождения параметров ориентации ствола наклонно к направленной или горизонтальной скважине, а также сервисных параметров, отражающих условия ее работы непосредственно в процессе бурения. В 1998 г. экспериментальный образец АПИ модернизировали. В целом результаты разработки и испытаний экспериментального образца аппаратуры АПИ показали, что гидроакустический канал может быть использован как высоконадежное и недорогое средство связи, в частности, в ЗТС с комбинированным каналом.
Среди зарубежных телесистем практически не встречаются теле- системы с акустическим каналом связи, однако в настоящее время фирма Schlumberger предложила передачу акустических сигналов в процессе бурения скважин. Характерной особенностью предлагаемой телесистемы является ее независимость от параметров бурового раствора, так как акустический сигнал распространяется по трубам и только на дневной поверхности он трансформируется в электромагнитные колебания.