Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Телеметрична система геонавігації при бурінні свердловин — система пристроїв, яка включає в себе підземне і наземне обладнання і дозволяє отримати такі технологічні дані, які надходять від підземного блоку телеметричної системи.
Історія
Створенням телеметричних систем для контролю вибійних параметрів почали займатися в середині 1940-х років. В основному ці дослідження проводилися в США на рівні виконання пошукових робіт. На початку 1950-х років були створені дослідні зразки телесистем з гідравлічним каналом зв'язку вибій–гирло свердловини. Проводились роботи і по розробці телесистем з дротовим та електромагнітним (бездротовим) каналами зв'язку.
У ХХІ ст у галузі каротажу в процесі буріння найбільш успішно працюють фірми Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes, Teleco, Eastman Cristensen (США), Sperry-Sun (Велика Британія). Ці фірми в кінці 1980-х років розробили і використовують телесистеми MWD (measurement while drilling – вимірювання під час буріння) з гідравлічним каналом зв'язку, що дозволяють здійснювати оперативний контроль за траєкторією свердловин шляхом вимірювання інклінометричних і деяких технологічних параметрів.
Провідні світові фірми пропонують системи LWD (logging while drilling – реєстрація під час буріння) з гідравлічним каналом зв'язку з набором методів, які не поступаються системам каротажу на кабелі.
Загальний опис
Телеметричні системи включають комплекс: вибійних датчиків, максимально наближених до вибою свердловини, автономне джерело живлення, найчастіше у вигляді гідротурбіни, що виробляє електроенергію, систему, зняття, передачі і прийому інформації з вибою на поверхню, комп'ютерну систему обробки отриманих даних для вирішення задач контролю і управління процесом буріння свердловини.
Дані, які надходять від підземного блоку телеметричної системи:
- зенітний кут посування свердловини;
- азимутальний кут;
- положення відхилювача;
- природну радіоактивність бокових порід;
- температуру в свердловині;
- тиск у свердловині.
Геонавігація, як науково-практичний напрямок освоєння надр, вирішує проблеми керування траєкторією стовбура свердловини у взаємозв'язку з дослідженням навколосвердловинного простору і впливом на нього в процесі буріння. Геонавігація успішно застосовується не тільки в розробці нафтогазових родовищ, а й інших джерел вуглеводню (бітумів, високов'язкої нафти, газових гідратів і тощо), а також в інженерній геології при містобудуванні і комунікаційних роботах, у сільському господарстві та екологічних дослідженнях.
Комплекс елементів телеметричної системи «канал зв'язку»
Зібрана свердловинна інформація повинна бути передана на поверхню для оперативного прийняття рішень про зміну режимів буріння в разі потреби. За доставлення даних від вибою до гирлі (включаючи обробку, кодування і декодування) відповідає комплекс елементів ТС під загальною назвою «канал зв'язку».
Для передачі інформації з вибою свердловини на поверхню застосовуються різні канали зв'язку: 1. Системи з акустичним каналом зв'язку. 2. Телесистеми з гідравлічним каналом зв'язку. 3. Електромагнітний (бездротовий) канал зв'язку. 4. Дротовий канал зв'язку. 5. Комбінований канал зв'язку.
В результаті багаторічних досліджень і практичного використання в реальних умовах буріння широке застосування знайшли три канали зв'язку: гідравлічний, електромагнітний та електропровідний.
У кожного з цих каналів зв'язку є свої переваги і недоліки. Різноманітність умов буріння, а також економічна доцільність визначають кожному каналу зв'язку свою область застосування.
- Гідравлічний канал зв'язку (ГКЗ).
Поширення гідравлічного каналу зв'язку для передачі інформації викликано наступними його перевагами:
- гідравлічний канал зв'язку є природним каналом зв'язку, так як в ньому в якості каналу зв'язку використовується стовп бурового розчину в бурильній колоні, а отже, не потрібно додаткових витрат на організацію каналу зв'язку;
- гідравлічний канал зв'язку має велику дальність дії.
Недоліки даного каналу зв'язку — низька інформативність через відносно низьку швидкість передачі, низька стійкість перед перешкодами, послідовність у передачі інформації, необхідність в джерелі електричної енергії (батарея, турбогенератор), відбір гідравлічної енергії для роботи передавача та турбогенератора, неможливість роботи з продувкою повітрям і аерованими рідинами.
- Електромагнітний (бездротовий) канал зв'язку (ЕМКЗ).
У порівнянні з гідравлічним каналом електромагнітний канал зв'язку має наступні переваги:
- підвищена надійність деталей вибійних пристроїв, що контактують з абразивним потоком бурового розчину;
- простота в управлінні, можливість зворотного зв'язку.
Разом з тим електромагнітний канал зв'язку володіє і деякими недоліками, такими як обмеження дальності дії властивостями геологічного розрізу, її залежність від матеріалу бурильних труб, а також відсутність можливостей дослідження в морі та соленосних відкладеннях, досить висока складність електронного керуючого блоку.
- Електропровідний канал зв'язку (ЕПКЗ).
Цей канал має перевагу перед усіма відомими каналами зв'язку — це максимально можлива інформативність, швидкодія, багатоканальність, стійкість, надійність зв'язку; відсутність вибійного джерела електричної енергії та потужного передавача; можливість двостороннього зв'язку; не вимагає витрат гідравлічної енергії; може бути використаний при роботі з продувкою повітрям і з використанням аерованої промивної рідини. До недоліків електропровідного каналу зв'язку відносяться наявність кабелю в бурильної колоні і за нею, що створює труднощі при бурінні; витрати часу на його прокладку; необхідність захисту кабелю від механічних пошкоджень; неможливість обертання колони (не актуально при застосуванні струмозйомника, що встановлюється під вертлюгом); неможливість закриття превентора при знаходженні кабелю за колоною бурильних труб; необхідність доставки (протискання) вибійного модуля або контактної муфти до місця стикування (посадки) при зенітних кутах більше 60° за допомогою протискувального пристрою (є варіанти прокладання кабелю всередині труб через вертлюг).
- Комбінований канал зв'язку.
Комбінований канал зв'язку це поєднання різних за своєю фізичною сутністю каналів зв'язку. Його використання, незважаючи на певні додаткові витрати, дозволяє уникнути недоліків, властивих вищезгаданих каналів.
Отже, з огляду на недоліки застосовуваних каналів зв'язку, необхідно їх удосконалювати, а також розробляти нові канали, так як різноманітні гірничо-геологічні умови, різні техніко-технологічні аспекти проводки свердловин і економічні фактори висувають більш високі вимоги до інформативності процесу буріння.
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 2 квітня 2018. Процитовано 2 квітня 2018.
Джерела
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Telemetrichna sistema geonavigaciyi pri burinni sverdlovin sistema pristroyiv yaka vklyuchaye v sebe pidzemne i nazemne obladnannya i dozvolyaye otrimati taki tehnologichni dani yaki nadhodyat vid pidzemnogo bloku telemetrichnoyi sistemi Telemetrichna sistema geonavigaciyi pri burinni sverdlovinTelemetrichna sistema geonavigaciyi pri burinni sverdlovin prezentaciya na odnomu z obʼyektiv v UkrayiniIstoriyaStvorennyam telemetrichnih sistem dlya kontrolyu vibijnih parametriv pochali zajmatisya v seredini 1940 h rokiv V osnovnomu ci doslidzhennya provodilisya v SShA na rivni vikonannya poshukovih robit Na pochatku 1950 h rokiv buli stvoreni doslidni zrazki telesistem z gidravlichnim kanalom zv yazku vibij girlo sverdlovini Provodilis roboti i po rozrobci telesistem z drotovim ta elektromagnitnim bezdrotovim kanalami zv yazku U HHI st u galuzi karotazhu v procesi burinnya najbilsh uspishno pracyuyut firmi Schlumberger Halliburton Baker Hughes Teleco Eastman Cristensen SShA Sperry Sun Velika Britaniya Ci firmi v kinci 1980 h rokiv rozrobili i vikoristovuyut telesistemi MWD measurement while drilling vimiryuvannya pid chas burinnya z gidravlichnim kanalom zv yazku sho dozvolyayut zdijsnyuvati operativnij kontrol za trayektoriyeyu sverdlovin shlyahom vimiryuvannya inklinometrichnih i deyakih tehnologichnih parametriv Providni svitovi firmi proponuyut sistemi LWD logging while drilling reyestraciya pid chas burinnya z gidravlichnim kanalom zv yazku z naborom metodiv yaki ne postupayutsya sistemam karotazhu na kabeli Zagalnij opisTelemetrichni sistemi vklyuchayut kompleks vibijnih datchikiv maksimalno nablizhenih do viboyu sverdlovini avtonomne dzherelo zhivlennya najchastishe u viglyadi gidroturbini sho viroblyaye elektroenergiyu sistemu znyattya peredachi i prijomu informaciyi z viboyu na poverhnyu komp yuternu sistemu obrobki otrimanih danih dlya virishennya zadach kontrolyu i upravlinnya procesom burinnya sverdlovini Dani yaki nadhodyat vid pidzemnogo bloku telemetrichnoyi sistemi zenitnij kut posuvannya sverdlovini azimutalnij kut polozhennya vidhilyuvacha prirodnu radioaktivnist bokovih porid temperaturu v sverdlovini tisk u sverdlovini Geonavigaciya yak naukovo praktichnij napryamok osvoyennya nadr virishuye problemi keruvannya trayektoriyeyu stovbura sverdlovini u vzayemozv yazku z doslidzhennyam navkolosverdlovinnogo prostoru i vplivom na nogo v procesi burinnya Geonavigaciya uspishno zastosovuyetsya ne tilki v rozrobci naftogazovih rodovish a j inshih dzherel vuglevodnyu bitumiv visokov yazkoyi nafti gazovih gidrativ i tosho a takozh v inzhenernij geologiyi pri mistobuduvanni i komunikacijnih robotah u silskomu gospodarstvi ta ekologichnih doslidzhennyah Kompleks elementiv telemetrichnoyi sistemi kanal zv yazku Zibrana sverdlovinna informaciya povinna buti peredana na poverhnyu dlya operativnogo prijnyattya rishen pro zminu rezhimiv burinnya v razi potrebi Za dostavlennya danih vid viboyu do girli vklyuchayuchi obrobku koduvannya i dekoduvannya vidpovidaye kompleks elementiv TS pid zagalnoyu nazvoyu kanal zv yazku Dlya peredachi informaciyi z viboyu sverdlovini na poverhnyu zastosovuyutsya rizni kanali zv yazku 1 Sistemi z akustichnim kanalom zv yazku 2 Telesistemi z gidravlichnim kanalom zv yazku 3 Elektromagnitnij bezdrotovij kanal zv yazku 4 Drotovij kanal zv yazku 5 Kombinovanij kanal zv yazku V rezultati bagatorichnih doslidzhen i praktichnogo vikoristannya v realnih umovah burinnya shiroke zastosuvannya znajshli tri kanali zv yazku gidravlichnij elektromagnitnij ta elektroprovidnij U kozhnogo z cih kanaliv zv yazku ye svoyi perevagi i nedoliki Riznomanitnist umov burinnya a takozh ekonomichna docilnist viznachayut kozhnomu kanalu zv yazku svoyu oblast zastosuvannya Gidravlichnij kanal zv yazku GKZ Poshirennya gidravlichnogo kanalu zv yazku dlya peredachi informaciyi viklikano nastupnimi jogo perevagami gidravlichnij kanal zv yazku ye prirodnim kanalom zv yazku tak yak v nomu v yakosti kanalu zv yazku vikoristovuyetsya stovp burovogo rozchinu v burilnij koloni a otzhe ne potribno dodatkovih vitrat na organizaciyu kanalu zv yazku gidravlichnij kanal zv yazku maye veliku dalnist diyi Nedoliki danogo kanalu zv yazku nizka informativnist cherez vidnosno nizku shvidkist peredachi nizka stijkist pered pereshkodami poslidovnist u peredachi informaciyi neobhidnist v dzhereli elektrichnoyi energiyi batareya turbogenerator vidbir gidravlichnoyi energiyi dlya roboti peredavacha ta turbogeneratora nemozhlivist roboti z produvkoyu povitryam i aerovanimi ridinami Elektromagnitnij bezdrotovij kanal zv yazku EMKZ U porivnyanni z gidravlichnim kanalom elektromagnitnij kanal zv yazku maye nastupni perevagi pidvishena nadijnist detalej vibijnih pristroyiv sho kontaktuyut z abrazivnim potokom burovogo rozchinu prostota v upravlinni mozhlivist zvorotnogo zv yazku Razom z tim elektromagnitnij kanal zv yazku volodiye i deyakimi nedolikami takimi yak obmezhennya dalnosti diyi vlastivostyami geologichnogo rozrizu yiyi zalezhnist vid materialu burilnih trub a takozh vidsutnist mozhlivostej doslidzhennya v mori ta solenosnih vidkladennyah dosit visoka skladnist elektronnogo keruyuchogo bloku Elektroprovidnij kanal zv yazku EPKZ Cej kanal maye perevagu pered usima vidomimi kanalami zv yazku ce maksimalno mozhliva informativnist shvidkodiya bagatokanalnist stijkist nadijnist zv yazku vidsutnist vibijnogo dzherela elektrichnoyi energiyi ta potuzhnogo peredavacha mozhlivist dvostoronnogo zv yazku ne vimagaye vitrat gidravlichnoyi energiyi mozhe buti vikoristanij pri roboti z produvkoyu povitryam i z vikoristannyam aerovanoyi promivnoyi ridini Do nedolikiv elektroprovidnogo kanalu zv yazku vidnosyatsya nayavnist kabelyu v burilnoyi koloni i za neyu sho stvoryuye trudnoshi pri burinni vitrati chasu na jogo prokladku neobhidnist zahistu kabelyu vid mehanichnih poshkodzhen nemozhlivist obertannya koloni ne aktualno pri zastosuvanni strumozjomnika sho vstanovlyuyetsya pid vertlyugom nemozhlivist zakrittya preventora pri znahodzhenni kabelyu za kolonoyu burilnih trub neobhidnist dostavki protiskannya vibijnogo modulya abo kontaktnoyi mufti do miscya stikuvannya posadki pri zenitnih kutah bilshe 60 za dopomogoyu protiskuvalnogo pristroyu ye varianti prokladannya kabelyu vseredini trub cherez vertlyug Kombinovanij kanal zv yazku Kombinovanij kanal zv yazku ce poyednannya riznih za svoyeyu fizichnoyu sutnistyu kanaliv zv yazku Jogo vikoristannya nezvazhayuchi na pevni dodatkovi vitrati dozvolyaye uniknuti nedolikiv vlastivih vishezgadanih kanaliv Otzhe z oglyadu na nedoliki zastosovuvanih kanaliv zv yazku neobhidno yih udoskonalyuvati a takozh rozroblyati novi kanali tak yak riznomanitni girnicho geologichni umovi rizni tehniko tehnologichni aspekti provodki sverdlovin i ekonomichni faktori visuvayut bilsh visoki vimogi do informativnosti procesu burinnya Div takozhBurinnya sverdlovin Telemetriya Geonavigaciya Sverdlovina gorizontalnaPrimitki Arhiv originalu za 2 kvitnya 2018 Procitovano 2 kvitnya 2018 Dzherela